一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及水稻聯合收割機的控制系統，尤其涉及一種水稻聯合收割機脫分控制 系統。
【背景技術】：
[0002] 在水稻的脫粒分離中聯合收割機的功耗是關鍵的技術指標，直接影響了收割機的 生產效率。目前聯合收割機各部件性能的研究改進，主要通過田間試驗，但收獲機械田間試 驗受氣候、田間情況和機器本身可調范圍局限性的影響，使得這種試驗方法存在很多局限， 也使得試驗的結果不準確。由于在田間試驗不能實時觀察，也很難得到所需的詳細數據。
【發明內容】
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[0003] 本發明目的是為了解決現有田間試驗存在的上述缺陷，提供了一種可在室內實時 監控的水稻聯合收割機脫分控制系統，其技術方案如下：
[0004] -種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，其特征在于:包括
[0005] 電源單元，所述電源單元包括用于給電機供電的第一供電模塊和用于給控制電路 供電的第二供電模塊；
[0006] 采集單元，所述采集單元包括傳感器模塊和采集卡模塊，所述傳感器模塊包括轉 速傳感器、轉矩和轉速傳感器、位移傳感器、角度傳感器和風速傳感器，所述采集卡模塊用 于存儲數據；
[0007] PLC單元，所述PLC單元內置有高速計算器，所述高速計算器接收檢測單元的數據 并經過處理計算輸出控制信號；
[0008] 監控單元，所述監控單元包括用于遠程監控、實時監控系統運行狀態的操縱臺。 [0009] 進一步的，所述PLC單元高速計算器內置計算轉速和轉矩的計算公式，公式如下：
[0011] 式中η--轉速，單位為r/min;
[0012] K〇--3次轉速秒沖總計數值；
[0014] 式中Μ--轉矩；
[0015] Ν--轉矩量程；
[0016] Κι--3次轉矩脈沖總計數值；
[0017] fQ-一轉矩零點輸出頻率；
[0018] fp--正向滿量程輸出頻率。
[0019] 進一步的，所述第一供電模塊上連接有變頻器，所述變頻器的輸入端連接三相交 流電源，所述變頻器的輸出端連接電動機，且所述第一供電模塊采用三相四線制連接。
[0020] 進一步的，所述第二供電模塊的上連接有變壓器，所述變壓器的輸入端連接三相 交流電源的AB兩相，變壓器的輸出端連接有整流器，經整流器的電壓輸出給所需設備，所述 AB兩相間還并聯有指示燈、按鈕開關以及接口。
[0021] 進一步的，所述操縱臺內設置電源單元，所述操縱臺上還包括操控面板，所述操控 面板包括變頻器控制模塊、用于輸入控制信號的按鈕開關、用于顯示操作環節和顯示系統 狀態的指示燈模塊、用于連接的接口模塊以及用于顯示實時數據和參數設置的工控模塊。
[0022] 與現有技術相比，本發明的有益效果為：
[0023]本發明通過PLC和操縱臺結合的方式，增強了抗干擾能力，工作的穩定性更高，實 現了實時監測采集數據，還實現了遠程監控，簡化了系統的維修，使得工作人員后期分析數 據簡便，且數據更加精確，給工作人員提供了便利。
【附圖說明】：
[0024]圖1是本發明的原理圖；
[0025] 圖2是本發明的電源單元的電氣原理圖；
【具體實施方式】：
[0026] 以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述， 但本發明并不限于這些實施例。
[0027] 實施例：
[0028] 如圖1所示，一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，包括電源單元100、采集單元 200、PLC單元300和監控單元400,其中電源單元100包括用于給電機供電的第一供電模塊 110和用于給控制電路供電的第二供電模塊120;采集單元200包括傳感器模塊210和采集卡 模塊220，PLC單元300內置有高速計算器，監控單元400包括用于遠程監控、實時監控系統運 行狀態的操縱臺。
[0029] 傳感器模塊210包括有轉速傳感器、轉矩和轉速傳感器、位移傳感器、角度傳感器 和風速傳感器;轉速傳感器用于測量輸送帶速度，輸送鏈轉速;轉矩和轉速傳感器用于測量 振動篩的轉速和轉矩，角度傳感器用于測量振動篩篩面傾角和風機出風口傾角;風速傳感 器用于測量風機的轉速。
[0030] 轉速、轉矩的測量采用北京三晶JN338-A型智能數字式轉矩轉速傳感器，獨立轉 速的測量選用結構簡單的霍爾傳感器。
[0031] 采集卡模塊220用于采集數據并存儲數據，工作人員可以讀取采集卡模塊內的數 據，并分析數據。
[0032] PLC單元300內置有高速計算器，高速計算器接收檢測單元的數據并經過處理計算 輸出控制信號;高速計算器內置計算轉速和轉矩的計算公式，公式如下：
[0034] 式中η--轉速，單位為r/min;
[0035] Ko--3次轉速秒沖總計數值；
[0037] 式中Μ--轉矩；
[0038] Ν--轉矩量程；
[0039] Κι一一3次轉矩脈沖總計數值；
[0040] f〇一一轉矩零點輸出頻率； ] fp--正向滿量程輸出頻率。
[0042]監控單元400包括用于遠程監控、實時監控系統運行狀態的操縱臺，操縱臺內設置 電源單元100,所述操縱臺上還包括操控面板，所述操控面板包括變頻器控制模塊410、用于 輸入控制信號的按鈕開關420、用于顯示操作環節和顯示系統狀態的指示燈模塊430、用于 連接的接口模塊440以及用于顯示實時數據和參數設置的工控模塊450。
[0043]如圖2所示，第一供電模塊110上連接有變頻器，所述變頻器的輸入端連接三相交 流電源，所述變頻器的輸出端連接電動機，且所述第一供電模塊采用三相四線制連接。
[0044] 第二供電模塊120的上連接有變壓器，所述變壓器的輸入端連接三相交流電源的 AB兩相，變壓器的輸出端連接有整流器，經整流器的電壓輸出給所需設備，所述AB兩相間還 并聯有指示燈、按鈕開關以及接口。
[0045] 本發明通過PLC和操縱臺結合的方式，增強了抗干擾能力，工作的穩定性更高，實 現了實時監測采集數據，還實現了遠程監控，簡化了系統的維修，使得工作人員后期分析數 據簡便，且數據更加精確，給工作人員提供了便利。
[0046] 本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領 域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替 代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【主權項】
1. 一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，其特征在于，包括： 電源單元，所述電源單元包括用于給電機供電的第一供電模塊和用于給控制電路供電 的第二供電模塊； 采集單元，所述采集單元包括傳感器模塊和采集卡模塊，所述傳感器模塊包括轉速傳 感器、轉矩和轉速傳感器、位移傳感器、角度傳感器和風速傳感器，所述采集卡模塊用于存 儲數據； PLC單元，所述化C單元內置有高速計算器，所述高速計算器接收檢測單元的數據并經 過處理計算輸出控制信號； 監控單元，所述監控單元包括用于遠程監控、實時監控系統運行狀態的操縱臺。2. 根據權利要求1所述的一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，其特征在于，所述 PLC單元高速計算器內置計算轉速和轉矩的計算公式，公式如下： 轉速：式中η--轉速，單位為r/min; Κο-一3次轉速秒沖總計數值； 轉矩：式中Μ--轉矩； Ν--轉矩量程； Κι一一3次轉矩脈沖總計數值； fo--轉矩零點輸出頻率； fp--正向滿量程輸出頻率。3. 根據權利要求1所述的一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，其特征在于，所述第 一供電模塊上連接有變頻器，所述變頻器的輸入端連接Ξ相交流電源，所述變頻器的輸出 端連接電動機，且所述第一供電模塊采用Ξ相四線制連接。4. 根據權利要求1所述的一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，其特征在于，所述第 二供電模塊的上連接有變壓器，所述變壓器的輸入端連接Ξ相交流電源的AB兩相，變壓器 的輸出端連接有整流器，經整流器的電壓輸出給所需設備，所述AB兩相間還并聯有指示燈、 按鈕開關W及接口。5. 根據權利要求1所述的一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，其特征在于，所述操 縱臺內設置電源單元，所述操縱臺上還包括操控面板，所述操控面板包括變頻器控制模塊、 用于輸入控制信號的按鈕開關、用于顯示操作環節和顯示系統狀態的指示燈模塊、用于連 接的接口模塊W及用于顯示實時數據和參數設置的工控模塊。
【專利摘要】本發明涉及一種水稻聯合收割機脫粒分選控制系統，包括電源單元，包括用于給電機供電的第一供電模塊和用于給控制電路供電的第二供電模塊；采集單元，包括傳感器模塊和采集卡模塊；PLC單元，內置有高速計算器，所述高速計算器接收檢測單元的數據并經過處理計算輸出控制信號；監控單元，包括用于遠程監控、實時監控系統運行狀態的操縱臺。本發明通過PLC和操縱臺結合的方式，增強了抗干擾能力，工作的穩定性更高，實現了實時監測采集數據，還實現了遠程監控，簡化了系統的維修，使得工作人員后期分析數據簡便，且數據更加精確，給工作人員提供了便利。
【IPC分類】G05B19/05, G01D21/02
【公開號】CN105549523
【申請號】CN201511029562
【發明人】王志明, 周璇, 馬廣, 陳德俊, 呂華央
【申請人】金華職業技術學院
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月31日