[发明专利]一种土壤自动化研磨设备控制系统及方法

权利要求书

1.一种土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：包括主控制器（1），其第一数字量输出模块与电机升降模块（2）相连，其第二数字量输出模块与研磨模块（3）相连，其第三数字量输出模块与过筛模块（4）相连，其第四数字量输出模块与清洁模块（5）相连，其第五数字量输出模块与过筛翻转模块（6）相连，其第六数字量输出模块与预警模块（7）相连，其第一数字量输入模块与第一信号转换模块（8）相连，其第二数字量输入模块与第二信号转换模块（9）相连，其第一无线传输模块与人机交互模块（10）无线双向通讯。

2.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述电机升降模块（2）由第一信号隔离模块、第一驱动放大模块、升降电机以及用于检测升降电机所在位置的第一光电开关组成，所述第一信号隔离模块的输入端与所述第一数字量输出模块的输出端相连，第一信号隔离模块的输出端与第一驱动放大模块的输入端相连，第一驱动放大模块的输出端与升降电机的控制信号输入端相联。

3.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述研磨模块（3）由第二信号隔离模块、第二驱动放大模块、研磨电机以及用于检测研磨电机所在位置的第二光电开关组成，所述第二信号隔离模块的输入端与所述第二数字量输出模块的输出端相连，第二信号隔离模块的输出端与第二驱动放大模块的输入端相连，第二驱动放大模块的输出端与研磨电机的控制信号输入端相联。

4.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述过筛模块（4）由第三信号隔离模块、第三驱动放大模块、过筛电机以及用于检测过筛电机所在位置的第三光电开关组成，所述第三信号隔离模块的输入端与所述第三数字量输出模块的输出端相连，第三信号隔离模块的输出端与第三驱动放大模块的输入端相连，第三驱动放大模块的输出端与过筛电机的控制信号输入端相联。

5.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述清洁模块（5）由第四信号隔离模块、第四驱动放大模块、清洁电机以及用于检测清洁电机所在位置的第四光电开关组成，所述第四信号隔离模块的输入端与所述第四数字量输出模块的输出端相连，第四信号隔离模块的输出端与第四驱动放大模块的输入端相连，第四驱动放大模块的输出端与清洁电机的控制信号输入端相联。

6.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述过筛翻转模块（6）由第五信号隔离模块、第五驱动放大模块、过筛翻转电机以及用于检测过筛翻转电机所在位置的第五光电开关组成，所述第五信号隔离模块的输入端与所述第五数字量输出模块的输出端相连，第五信号隔离模块的输出端与第五驱动放大模块的输入端相连，第五驱动放大模块的输出端与过筛翻转电机的控制信号输入端相联。

7.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述预警模块（7）由驱动模块、扬声器和信号灯组成，所述驱动模块的信号输入端与所述第六数字量输出模块的输出端相连，驱动模块的输出端分别与扬声器和信号灯相连。

8.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述第一信号转换模块（8）由第一限幅模块和第一光耦隔离模块组成，所述第一光耦隔离模块接收来自电机升降模块（2）、研磨模块（3）和过筛模块（4）反馈的开关量，第一光耦隔离模块的输出端与第一限幅模块的输入端相联，第一限幅模块的输出端与所述第一数字量输入模块的输入端相联；所述第二信号转换模块（9）由第二限幅模块和第二光耦隔离模块组成，所述第二光耦隔离模块接收来自清洁模块（5）、过筛翻转模块（6）反馈的开关量，第二光耦隔离模块的输出端与第二限幅模块的输入端相联，第二限幅模块的输出端与所述第二数字量输入模块的输入端相联。

9.根据权利要求1所述的土壤自动化研磨设备控制系统，其特征在于：所述人机交互模块（10）由第二无线传输模块和上位机组成，所述第二无线传输模块与所述第一无线传输模块无线双向通讯，所述第二无线传输模块与上位机通过通讯总线双向通讯。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的土壤自动化研磨设备控制系统的控制方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：

a）系统上电后，主控制器（1）首先完成自检和各种参数的初始化；

b）主控制器（1）等待上位机指令，接收到上位机指令后，分析指令；

c）如果指令为研磨指令，主控制器（1）控制研磨电机下降，下降的位置由第二光电开关决定；如果指令为清洁指令，系统会直接进入步骤g；

d）研磨电机到达指令位置后，主控制器（1）控制研磨电机开始研磨，同时控制过筛电机来回震荡；

e）研磨完成后，主控制器（1）控制研磨电机停止，同时控制过筛电机停止，过筛电机停止的位置由第三光电开关决定；

f）主控制器（1）控制研磨电机上升，上升的位置由第一光电开关决定，研磨电机到达指令位置后；

g）主控制器（1）打开清洁电机开始清洁，同时打开过筛翻转电机，筛子上下翻转；

h）清洁完成后，主控制器（1）控制清洁电机停止，同时控制过筛翻转电机停止；

i）系统等待下一批土样。