基于PLC的精密排種器漏播檢測與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 21:23
播種作為農(nóng)耕的重要環(huán)節(jié),其工作質(zhì)量的好壞對(duì)農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量都有很大影響。但播種機(jī)作業(yè)時(shí)容易發(fā)生排種器種箱排空、輸種管被堵塞、或開溝器被堵塞等故障,均會(huì)導(dǎo)致漏播現(xiàn)象發(fā)生。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的普及,播種機(jī)的使用越來越廣泛,解決漏播這一最常見的嚴(yán)重影響播種質(zhì)量的故障,以及研究設(shè)計(jì)出能夠適應(yīng)田間工作的漏播檢測與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng),對(duì)我國這樣的農(nóng)業(yè)大國的生產(chǎn)率的提高、勞動(dòng)力的節(jié)約都具有重要意義。本文針對(duì)傳統(tǒng)播種方式出現(xiàn)的問題,查閱大量文獻(xiàn)資料,綜合國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)出一種基于PLC的漏播檢測與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng)。論文分析了精密播種機(jī)的排種器的排種情況,針對(duì)漏播檢測選擇了較合理的傳感器,確定了傳感器在輸種管上的安裝方法與位置;設(shè)計(jì)了漏播故障時(shí)的聲光報(bào)警系統(tǒng);分析了PLC的編程和控制特點(diǎn),選擇了日本三菱公司的FX2N系列的PLC進(jìn)行檢測控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)排種器播種性能的檢測;并運(yùn)用GX開發(fā)器編寫控制系統(tǒng)的程序梯形圖自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)種排種器進(jìn)行補(bǔ)種。本論文通過機(jī)電結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)漏播檢測和自動(dòng)補(bǔ)種,使精密排種器的播種質(zhì)量得以提高。具體包括以下三方面內(nèi)容:(1)漏播檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。選用激光傳感器作為PLC的輸入設(shè)備,對(duì)排種器...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 課題的提出和研究意義
1.2 精密排種器的類型及常用排種器質(zhì)量檢測方法
1.2.1 精密排種器的類型
1.2.2 精密排種器排種質(zhì)量檢測方法
1.壓電效應(yīng)法
2.人工檢測法
3.光電效應(yīng)法
4.高速攝影法
1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)精播機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國外精播機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.3 存在的問題
1.4 課題研究內(nèi)容
1.5 技術(shù)路線
第二章 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 造成漏播的因素分析
2.2 自動(dòng)補(bǔ)種準(zhǔn)確性因素分析
2.3 系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)要求及方案設(shè)計(jì)
2.4 系統(tǒng)的內(nèi)部工作流程
第三章 漏播檢測與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)硬件組成
3.2 傳感器
3.2.1 傳感器的性能分析及對(duì)比選取
3.2.2 傳感器的安裝
3.3 可編程控制器PLC性能分析及組成
3.3.1 可編程控制器PLC性能分析
3.3.2 可編程控制器PLC的基本組成
3.3.3 PLC的工作原理
3.3.4 PLC的選擇
3.4 聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.4.1 蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.4.2 二極管報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.5 自動(dòng)補(bǔ)種裝置的結(jié)構(gòu)與控制
3.5.1 自動(dòng)補(bǔ)種裝置的結(jié)構(gòu)
3.5.2 補(bǔ)種位置的控制
3.5.3 步進(jìn)電機(jī)的選取和安裝
3.6 本章小結(jié)
第四章 漏播檢測與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)
4.1 播種檢測與漏播補(bǔ)償系統(tǒng)主框架程序設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 系統(tǒng)輸入輸出(I/O)繼電器分配表的設(shè)計(jì)
4.3.2 系統(tǒng)其它繼電器分配表的設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計(jì)
第五章 試驗(yàn)及分析
5.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
5.2 試驗(yàn)器材
5.3 試驗(yàn)步驟
5.3.1 設(shè)定株距,改變拖拉機(jī)行進(jìn)速度
5.3.2 設(shè)定拖拉機(jī)行進(jìn)速度,改變株距
5.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.4.1 設(shè)定株距
5.4.2 設(shè)定拖拉機(jī)速度
第六章 可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)
6.1 干擾的類型
6.2 外部干擾及其保護(hù)措施
第七章 結(jié)論與展望
7.1 課題的結(jié)論
7.2 漏播檢測和自動(dòng)補(bǔ)種技術(shù)的發(fā)展趨勢
7.2.1 提高漏播檢測裝置的精度
7.2.2 提高漏播檢測和自動(dòng)補(bǔ)種裝置的適用性
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]漏播檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 李甜,席新明. 北京農(nóng)業(yè). 2016(02)
[2]三菱PLC的PLSR指令控制步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用研究[J]. 凌志輝,鄒昊,王輝. 機(jī)電一體化. 2013 (02)
[3]基于PLC的步進(jìn)電機(jī)控制[J]. 王彥軍,李增生. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(05)
[4]PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制[J]. 蒙麗華. 大眾科技. 2009(12)
[5]基于三菱PLC的步進(jìn)電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 王堅(jiān). 北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(05)
[6]基于PLC的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制[J]. 王玉德,劉景斌,韓翠玲. 機(jī)床電器. 2008(02)
[7]提高PLC控制系統(tǒng)抗干擾能力的方法研究[J]. 申正一. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
[8]如何有效提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性[J]. 曲海波. 機(jī)床電器. 2007(03)
[9]PLC直接控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)[J]. 晉小莉,王立瑩. 小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車. 2006(04)
[10]PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)[J]. 郝久清,肖立. 自動(dòng)化儀表. 2005(11)
碩士論文
[1]基于PLC的播量控制裝置的研究[D]. 胡恒東.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]氣力式油菜精量排種器工作機(jī)理與試驗(yàn)研究[D]. 李旭.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]小麥精密播種機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償式監(jiān)控系統(tǒng)的試驗(yàn)與研究[D]. 王文龍.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]精密排種器排種性能檢測系統(tǒng)研究[D]. 穆武超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[5]精密播種機(jī)排種器自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 鄭送軍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[6]精密播種機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償式監(jiān)控系統(tǒng)的研制[D]. 趙百通.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3054818
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 課題的提出和研究意義
1.2 精密排種器的類型及常用排種器質(zhì)量檢測方法
1.2.1 精密排種器的類型
1.2.2 精密排種器排種質(zhì)量檢測方法
1.壓電效應(yīng)法
2.人工檢測法
3.光電效應(yīng)法
4.高速攝影法
1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 國內(nèi)精播機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.2 國外精播機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.3 存在的問題
1.4 課題研究內(nèi)容
1.5 技術(shù)路線
第二章 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 造成漏播的因素分析
2.2 自動(dòng)補(bǔ)種準(zhǔn)確性因素分析
2.3 系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)要求及方案設(shè)計(jì)
2.4 系統(tǒng)的內(nèi)部工作流程
第三章 漏播檢測與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)硬件組成
3.2 傳感器
3.2.1 傳感器的性能分析及對(duì)比選取
3.2.2 傳感器的安裝
3.3 可編程控制器PLC性能分析及組成
3.3.1 可編程控制器PLC性能分析
3.3.2 可編程控制器PLC的基本組成
3.3.3 PLC的工作原理
3.3.4 PLC的選擇
3.4 聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.4.1 蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.4.2 二極管報(bào)警電路設(shè)計(jì)
3.5 自動(dòng)補(bǔ)種裝置的結(jié)構(gòu)與控制
3.5.1 自動(dòng)補(bǔ)種裝置的結(jié)構(gòu)
3.5.2 補(bǔ)種位置的控制
3.5.3 步進(jìn)電機(jī)的選取和安裝
3.6 本章小結(jié)
第四章 漏播檢測與自動(dòng)補(bǔ)種系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)
4.1 播種檢測與漏播補(bǔ)償系統(tǒng)主框架程序設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 系統(tǒng)輸入輸出(I/O)繼電器分配表的設(shè)計(jì)
4.3.2 系統(tǒng)其它繼電器分配表的設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計(jì)
第五章 試驗(yàn)及分析
5.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
5.2 試驗(yàn)器材
5.3 試驗(yàn)步驟
5.3.1 設(shè)定株距,改變拖拉機(jī)行進(jìn)速度
5.3.2 設(shè)定拖拉機(jī)行進(jìn)速度,改變株距
5.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.4.1 設(shè)定株距
5.4.2 設(shè)定拖拉機(jī)速度
第六章 可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)
6.1 干擾的類型
6.2 外部干擾及其保護(hù)措施
第七章 結(jié)論與展望
7.1 課題的結(jié)論
7.2 漏播檢測和自動(dòng)補(bǔ)種技術(shù)的發(fā)展趨勢
7.2.1 提高漏播檢測裝置的精度
7.2.2 提高漏播檢測和自動(dòng)補(bǔ)種裝置的適用性
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]漏播檢測技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 李甜,席新明. 北京農(nóng)業(yè). 2016(02)
[2]三菱PLC的PLSR指令控制步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用研究[J]. 凌志輝,鄒昊,王輝. 機(jī)電一體化. 2013 (02)
[3]基于PLC的步進(jìn)電機(jī)控制[J]. 王彥軍,李增生. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2011(05)
[4]PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制[J]. 蒙麗華. 大眾科技. 2009(12)
[5]基于三菱PLC的步進(jìn)電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]. 王堅(jiān). 北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(05)
[6]基于PLC的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制[J]. 王玉德,劉景斌,韓翠玲. 機(jī)床電器. 2008(02)
[7]提高PLC控制系統(tǒng)抗干擾能力的方法研究[J]. 申正一. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
[8]如何有效提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性[J]. 曲海波. 機(jī)床電器. 2007(03)
[9]PLC直接控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)[J]. 晉小莉,王立瑩. 小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車. 2006(04)
[10]PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)[J]. 郝久清,肖立. 自動(dòng)化儀表. 2005(11)
碩士論文
[1]基于PLC的播量控制裝置的研究[D]. 胡恒東.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]氣力式油菜精量排種器工作機(jī)理與試驗(yàn)研究[D]. 李旭.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]小麥精密播種機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償式監(jiān)控系統(tǒng)的試驗(yàn)與研究[D]. 王文龍.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]精密排種器排種性能檢測系統(tǒng)研究[D]. 穆武超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[5]精密播種機(jī)排種器自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 鄭送軍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
[6]精密播種機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償式監(jiān)控系統(tǒng)的研制[D]. 趙百通.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3054818
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