[发明专利]一种采棉机自动打包控制系统

摘要

本发明公开了一种采棉机自动打包控制系统，该系统包括硬件和软件：硬件采用ARM控制器，在ARM控制器上分别连接有卸棉装置的齿轮转速传感器、采棉机状态参数的监测元件、棉垛高度传感器、控制执行元件；软件采用含采棉机参数检测、故障诊断、CAN总线的通讯的ARM控制器控制软件；含采棉机参数标定、监测参数显示、故障报警的图像显示分别通过CAN总线通讯的Labview图像显示软件；该系统通过ARM控制器通过对压力、转速、高度和开关量的各参数计算，判断当前棉箱内棉花的状态，使采棉机采摘的棉花实现自动打包，自动卸棉，同时能够实时地获得采棉机的棉箱内棉花的高度、压实器的压力、及采棉机棉箱门开关状态、采棉机行走速度参数，能提高采棉机的棉花打包效率。

主权项

一种采棉机自动打包控制系统，其特征在于，该系统包括：硬件有：采用ARM控制器 ，在ARM控制器上分别连接有卸棉装置的齿轮转速传感器、采棉机状态参数的监测元件、棉垛高度传感器、控制执行元件，所述的采棉机状态参数的监测元件包括：搅龙压力传感器、压实器压力传感器；所述的控制执行元件包括：搅龙正转继电器、搅龙反转继电器、压实器上升继电器和压实器下降继电器；软件有：含采棉机参数检测、故障诊断、CAN总线的通讯的ARM控制器控制软件；含采棉机参数标定、监测参数显示、故障报警的图像显示分别通过CAN总线通讯的Labview图像显示软件；系统软件主控制流程如下：步骤(1)：在ARM控制器上电后，对ARM控制器的输入、输出端口及CAN总线进行初始化；步骤(2)：判断采棉机参数是否需要进行标定，如果采棉机参数不需要标定，则直接进行数据采集，如果采棉机参数需要标定，则按照每个参数的标定条件进行标定，；步骤(3)：将齿轮转速传感器、棉垛高度传感器、搅龙压力传感器、压实器压力传感器输出的数据作为ARM控制器的输入，进入打包控制的循环模式；步骤(4)：ARM控制器将采集的齿轮转速、棉垛高度、搅龙压力和压实压力数据通过CAN总线实时传输、显示在Labview图像显示软件上，并存储到ARM控制器内，同时将齿轮转速、棉垛高度、搅龙压力和压实压力数据作为下一个打包控制流程的初始状态；步骤(5)：程序将返回并进行循环：本控制程序采用顺序执行方式；系统主控制模式由搅龙正转、搅龙反转，压实器向上、压实器向下，组合确定，搅龙正、反转继电器的开、关决定搅龙的正、反转；压实器继电器的开、关决定压实器的上、下运动；门开关继电器的输出值决定装卸模式，输出高电平为采棉状态，低电平为卸棉状态，自动打包控制和显示流程如下：步骤(1)：将ARM控制器上电初始化，初始化后的各参数通过CAN总线通讯传送到LabView图像显示软件上，进入打包的程序；步骤(2)：ARM控制器控制搅龙正转继电器和搅龙反转继电器吸合或断开，使搅龙正旋转5秒，再反旋转5秒；步骤(3)： ARM控制器采集的搅龙的压力传感器输出搅龙的压力值，判断当前采集的搅龙的压力传感器的搅龙压力值是否小于或等于搅龙标定的压力值，如果当前采集的压力传感器的搅龙压力值是小于或等于搅龙标定的压力值，则ARM控制器控制搅龙压实压力传感器输出，驱动压实器向下压，搅龙停止转动，并实时地分别将当前采集的压力传感器的搅龙的压力值、采棉机的棉箱内的棉垛高度值以及报警信息通过CAN总线通讯传送到LabView图像显示软件上，如果当前采集的压力传感器的搅龙压力值不是小于或等于搅龙标定的压力值，则转步骤5；步骤(4)：ARM控制器采集的棉垛高度传感器输出棉垛的高度值，判断采棉机的棉箱内棉垛的高度值是否大于或等于所标定的棉箱高度值，如果采棉机的棉箱内棉垛的高度是大于或等于棉箱内棉垛的高度值，则向ARM控制器发送信号，ARM控制器控制门开关继电器吸合，棉箱门打开，棉垛从棉箱内卸出，同时，ARM控制器向卸棉装置的齿轮转速传感器发送信号，控制采棉机的棉箱向下转动，使棉垛从棉箱内送出，并实时地分别将当前棉箱内的棉垛高度值、压力传感器的搅龙的压力值、以及报警信息通过CAN总线通讯传送到LabView图像显示软件上，如果采棉机的棉箱内棉垛的高度不是大于或等于棉箱内棉垛的高度值，则转至步骤5；  步骤（5）： 压实器压力传感器的输出值为高电平，使压实器停止上升，搅龙继续转动，跳转到步骤4，循环步骤4至步骤5，即重复搅龙的正转或反转、门开关继电器吸合或断开、棉箱门打开或关闭的动作，控制棉垛从棉箱内卸出；步骤(6)：返回进行循环，完成自动打包，然后将打包完成信号发给ARM控制器，ARM控制器发出控制指令，控制门开关完成卸棉。