1、智能糧食桿樣機控制系統的研究與設計方案大中型糧食企業配置的機械桿樣機有門字形和旋轉型。門字形桿樣機控制簡單，桿樣速度快，但占地面積大；單臂旋轉式桿樣機操作控制復雜，但基本不受場地限制，被大多數糧庫采用。充分利用現有資源，以最簡單、最經濟的方法,通過少量投資實則有糧食桿樣機的升級改造，具有一定的現實意義。解決單臂旋轉式桿樣機的自動控制問題，可使上述問題迎刃而解。1.1 問題分析單臂旋轉式桿樣機一般采用電機5區動執行，可劃分為升降、旋轉、進退、取樣4種動作。多數桿樣機沒有升降動作。升降是為了使桿樣桿長度適應大小不同車型而增加的控制動作。自動控制時必須解決極限位置、運動距離信號檢測問題，需要的輸入/

2、輸出端口較多，布線非常困難，通過繼電器控制的難度較大。1.2 解決方案如果以單片機作為橋梁，通過編程解決控制問題，與上位機的數據通訊采用無線傳輸方式,布線將會非常簡單，容易實現，更能降低成本。因此，采用計算機遙控測控系統間接控制執行繼電器的方案。13設計思路根據GB5491-1985的要求，預設每點桿樣的輻射面積為7.50m2,輻射半徑1.55m。大型車一般為13.0mx2.5m,兩相鄰桿樣點的最近距離控制在2m之內，完全能夠滿足桿樣要求。，每組數據包含的系統設計時，根據大中小車型的長度，每種車型設計20組以上桿樣存入桿樣點數為：大型車10-13點、中型車59點、小型車35點。事先將這些計算機

3、后，實際桿樣時計算機就會根據輸入的車型，隨機產生一組桿樣數據，并由無線傳入單片機中。數據格式一般為：開始-地址-命令-數據1-地址-命令-數據2-地址-命令陵n-結束。1.4典型桿樣點分布示意圖升降的目的是適應大小不同車型的桿樣高度，以減小桿樣桿的總長度。大型車的一組桿樣點分布如圖1所示。桿樣點至少包含12個車廂角，并盡量使2個桿樣點位于同一軸射線上，以提高效率。2智能糧食桿樣機控制系統的工作過程該控制器適用于單臂旋轉的桿樣機，除包含原有手動桿樣功能外，還能夠自動控制桿樣機的升降、旋轉，以及桿樣桿的移動及吸糧動作，并按設定的參數隨機自動分組桿樣。控制系統結構（不包括手持遙控操作器）組成如圖2所

4、示。2.1 工作原理系統采用STC89c58RD+單片機。為保證運行可靠，單片機系統配備獨立電源，輸入/輸出部分均采用光電隔離。設置6個極限位置信號，作為動作的原點，在3個動作方向的電機軸部各安裝一個測量圓盤，圓盤四周均勻打孔，通過對圓盤孔計數，即可運算出行進的距離。使用低溫電子開關作為信號檢測元件，具有無觸點、響應快、壽命長、防塵防水、價格低廉的優點。2.2 工作過程在上位機中安裝無線RS485收發器及桿樣軟件，輸入車型數據，計算機發出的命令及隨機桿樣數據通過無線RS485傳送給各單片機；單片機首先判斷是否本機地址（各桿樣小車均具有各自獨立的地址，便于多車同時桿樣），若是，則按接收的位移數據

5、進行移動，到達設定位置后啟動吸糧桿樣，依次完成各點桿樣，并將動作完成信息上傳至上位機。3智能糧食桿樣機控制系統的接線安裝方式3.1 接線安裝方式控制器具有3組接線端子，分別為電源端、信號端、輸出控制端，如圖3所示。電源端接三相交流電源及地線。信號端有6個限位端及3個位移量測量計數端,每組接線端子順序為：低壓直流電源正、電源負、輸出。對于輸出控制端，其中6個用于連接3個方向的正反向運動繼電器控制線圈，3組繼電器的線圉均與相對應繼電器的常閉觸點相串聯，防止動作沖突。3.2 性能特點軟件界面直觀、操作簡單方便，系統采用SQL變庫管理系統，以C/S兩層結構作為軟件體系結構，實現遠程訪問數據。使用C#高

6、級程序設計語言運行于Framework之上。客戶端適應在WINDOWS982000/XP系統上運行，便于為檢斤、結算、封閉化驗及其他后續開發提供應用接口；桿樣數據根據車型隨機產生，減少了人工干預程度；能控制在三維坐標(e,，y)內運動，旋轉范圍9。,桿樣無死角，樣品代表性強；具有可擴充性，最多可同時控制桿樣臂上3個獨立的桿樣器，大大提高桿樣速度。4結論該控制器基于單片機STC89c58RD+采用模塊化設計，結構簡單、運行可靠、滿足要求、工作效率高，具有較高的性價比，對保證農戶與企業間的公平交易具有重要意義。參考文獻1杜楓.糧食桿樣機的設計J.糧食與飼料工業，2012(6):16-17.2楊楓，嚴翔,固定式糧食