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鸡蛋质量分级是鸡蛋生产加工和销售前处理的重要工序之一。目前,发达国家生产的鸡蛋分级包装生产线效率较高,该类型机器最高生产效率达到180 000枚/h,而中国市场上主流的鸡蛋称量分级机生产效率最高为10 000~20 000枚/h。本文结合我国中小型企业对鸡蛋分级机的实际需求,研究了30 000枚/h的鸡蛋电子称量、分级包装生产线的同步跟踪自动控制系统,该系统由称量部分、分级部分、装盘部分和自动送盘部分组成。本课题研究的重点包括鸡蛋重量检测、鸡蛋位置同步跟踪,鸡蛋分级包装控制和模拟仿真部分。主要的研究内容和研究结果如下:(1)在鸡蛋重量检测部分,利用一种32位嵌入式RISC处理器ARM同时采集多个通道传感器的鸡蛋重量信号并进行处理,将处理后的信息通过并行口送到可编程逻辑控制器PLC的寄存器,PLC对鸡蛋重量进行等级判断。在鸡蛋的同步位置跟踪部分,利用限位开关脉冲作为数据传递的触发信号,然后利用编码器产生的高速脉冲实现对鸡蛋运动的位置精确定位,并控制相应继电器和电磁铁,对鸡蛋按重量进行分级;(2)在硬件上搭建了模拟滤波模块、A/D转换摸块、通讯接口电路以及ARM控制器等组成的鸡蛋零速电子称量及PLC控制的分级系统,设计完成该电路的PCB板;在软件上编写了称重信号采集程序、鸡蛋位置同步跟踪程序、鸡蛋分级控制系统程序、上位机界面等;(3)试制了该生产线的核心部分——上料称重装置,进行了称重传感器的标定和称量精度的试验;对生产线的分级装置和同步位置跟踪系统,则采用Irai机电一体化仿真软件,在外部PLC控制器和控制程序中对计算机内VU Pro模块中虚拟的3D生产线机械模型进行控制和虚实结合仿真;对该生产线的多排零速称重精度进行试验,对ARM和PLC的数据通信进行在线测试,同时测试称重中鸡蛋的破损率,检验称重分级生产率以及系统的稳定性和可靠性等;试验结果表明:在生产效率为30000枚/h时,该控制系统测量误差在±1g之间的鸡蛋占85.6%,分级准确率达到98%,该研究结果有助于提高鸡蛋分级的生产效率,可为鸡蛋分级技术国产化提供参考。