基于NIR技术的PET/PVC废旧塑料分离系统设计

摘要

对废旧塑料进行回收利用是处理废旧塑料的最合理最有效的方法，在解决环境污染的同时，缓解了资源紧张状况。在纺织工业中，为了实现对废弃塑料的回收利用，必须对回收的材料进行严格地杂质筛选．近红外光谱是一种效率高的无损处理技术，测量准确，易于实现，十分使用于废旧塑料的鉴别和筛选。
　　 本文基于近红外分析技术设计了一套PET、PVC废旧塑料鉴别分离系统，实现两种塑料的鉴别和分离过程，并通过串口实现远程通信.将整个分离系统分为下位机，终端机和上位机三部分，下位机完成两种塑料的检测、鉴别，并控制气动分离装置实现两种塑料的分检，其中由光源，滤光片和近红外传感器组成的检测系统识别出两种塑料不同的NIR光谱特征峰；气动电磁阀控制气泵分离装置。上位机完成人机交互界面设计和控制参数的设置，并通过串口通信传至终端机，终端机将调整后的参数传至下位机，实现整个控制参数的设置过程。软件设计以C语言为基础，完成各个功能模块的软件流程分析，实现软件编程，上位机界面采用VC++6.0集成开发环境的MFC编程实现。最后，搭建实验平台，通过实验调整参数，实现整个分离系统的可靠运行.

目录

文摘

英文文摘

致谢

第1章 绪论

1.1 废旧塑料回收与利用

1.1.1 废旧塑料的处理方法[6-10]

1.1.2 废旧塑料的鉴别和分离

1.2 课题背景及本文主要内容

第2章 基于NIR技术的PET/PVC塑料分离理论基础

2.1 PET、PVC塑料

2.1.1 PET、PVC塑料基本知识

2.1.2 PET、/PVC塑料的鉴别方法及国内外研究现状

2.2 近红外(NIR)光谱鉴别技术

2.2.1 近红外光谱分析技术原理

2.2.2 近红外光谱鉴别技术的优势

2.2.3 PET、PVC塑料的近红外光谱分析

2.3 本章小结

第3章 系统方案设计

3.1 系统的总体结构设计

3.2 检测模块

3.2.1 发光器选择

3.2.2 近红外探测头

3.3 信号调理电路

3.4 控制模块

3.4.1 ATmega8介绍

3.4.2 时钟电路

3.4.3 复位电路

3.4.4 电源电路

3.5 分离装置

3.5.1 气动电磁阀工作原理

3.5.2 气动电磁阎控制电路

3.5.3 气源处理元件

3.6 通信模块

3.6.1 终端机通信

3.6.2 终端机与上位机通信

3.7 终端机设计

3.8 PCB图设计

3.9 本章小结

第4章 系统软件设计

4.1 下位机软件设计

4.1.1 下位机系统软件流程图

4.1.2 A/D中断

4.1.3 定时器中断

4.2 参数设置

4.3 串行通信实现

4.3.1 终端机与上位机通信

4.3.2 终端机与下位机通信

4.4 上位机管理系统设计

4.4.1 上位机开发工具MFC介绍

4.4.2 基于对话框的信息界面设计

4.4.3 上位机通信控件

4.5 本章小结

第5章 实验结果

5.1 实验材料

5.2 实验数据及结论

5.2.1 传感器输出电压

5.2.2 A/D采样输出电压

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

参考文献

科研成果