0. 引言

目前，农业肥料的种类越来越多，包括有机肥、复 合肥、磷铵、大颗粒尿素、多孔硝胺、重钙、ＢＢ 肥、磷肥、钾肥及各种混配肥等，包装的市场越来越大，越来  越多的肥料生产企业选择使用肥料包装机包装生产。传统的肥料包装机侧重于机械方面，  采用螺旋传动， 生产效率低下，运行过程中易挤死，造成停车故障，且 维护不方便，称量不准确，包装过程常常取决于操作   人员的经验。 为此，以嵌入式 ＡＲＭ 为主控制器，研发了一套肥料包装机控制系统，旨在提高肥料包装的精准度和效率。

1. 肥料包装机结构与工作原理
   1. 整体结构

肥料包装机用于有机肥料的自动包装，包括机械结构和控制系统两部分。 其中，机械结构功能是为包装作业流程提供结构支撑，主要包括供料、上料、定量给料、秤斗、打料电机、横封、纵封、送料机、传送系统、送膜与拉膜传动结构、打印机构等单元； 控制系统用于操纵整个机器的正常运作， 主要包括信号采集电路、核心处理器、伺服电机、人机交互等。 肥料包装机整体机械结构如图 １ 所示。

肥料包装机开始工作时，送料机将待包装的肥料原料送入到上料斗，接近开关监测到上料斗内物料，便开始向下传送物料，在料仓内由定量给料机进行精准给料处理；经过秤斗的精确计量后，当符合质量误差范围后，使物料由下料斗卸到包装袋内，最后由横封、纵封完成封口操作。

１．机座    ２．料箱    ３．传送系统    ４．上料斗    ５．接近开关    ６．送料机

７．限料机构    ８．停料机构    ９．夹紧开关    １０．下料斗    １１１．停止开关

１２．压力传感器    １３．废料斗

图 １ 肥料包装机整体机械结构

Ｆｉｇ．１    Ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ

1. 1. 执行结构设计

肥料包装机机械执行结构主要包括计量机械装置、横封与纵封装置、送膜与拉膜传动机构、气动控制模块等 ４ 部分。 其中，重要的部分为计量机械装置和气动控制部模块。

１） 计量机械装置。 定量给料机由数字显示表、标

0. 结论

基于 ＡＲＭ  Ｃｏｒｔｅｘ －Ａ９ 内核体系的四核微处理器 Ｅｘｙｎｏｓ４４１２，设计了肥料包装机控制系统，从肥料包装机的结构设计、伺服传动的数学模型， 到 Ｅｘｙｎｏｓ４４１２ 嵌入式的软硬件设计进行了多方面的研究。 为了验证该控制系统的精确度和可行性，对基于嵌入式 ＡＲＭ 的肥料包装控制系统的精确度进行了测试， 结果表明：系统包装的偏差值均在±０．２％以内，精准度较高，满足系统精度要求。

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