基于PLC的智能飼喂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-11 20:48
隨著中國改革開放的進(jìn)一步深化,經(jīng)濟(jì)增長方式正在由粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式向集約型經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變。在養(yǎng)殖領(lǐng)域,人工飼養(yǎng)已經(jīng)滿足不了生產(chǎn)的需要,集約化養(yǎng)殖勢在必行。工業(yè)自動(dòng)化的高速發(fā)展,可編程控制器(PLC)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域扮演著重要的角色,為所控制的設(shè)備提供了可靠和廣泛的控制應(yīng)用。該文所完成的智能飼喂系統(tǒng)以PLC作為控制核心,并結(jié)合ZigBee技術(shù),實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)豬場智能供料的任務(wù)。該文首先介紹了課題產(chǎn)生的背景與相關(guān)技術(shù)。然后詳細(xì)介紹了以下幾方面內(nèi)容:(1)根據(jù)智能飼喂系統(tǒng)的技術(shù)要求,提出了該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。其中主要工作為PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、PLC軟件設(shè)計(jì)、無線通信設(shè)計(jì)和人機(jī)界面設(shè)計(jì)。(2)對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。選用PLC型號(hào)為西門子S7-200CPU224XP,確定了輸入/輸出設(shè)備,并對(duì)輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行硬件連接。(3)使用STEP7-Micro/WIN作為編程軟件,選用梯形圖作為編程語言,編寫用戶程序。最后進(jìn)行軟/硬件聯(lián)調(diào)。(4)使用ZigBee無線傳輸模塊進(jìn)行現(xiàn)場組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與PLC數(shù)據(jù)的無線傳輸。ZigBee模塊的作用是把有線串口通信轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線串口通信。(5)用組...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題產(chǎn)生的背景
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀和趨勢
1.2.1 飼喂控制技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢
1.2.2 PLC 技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢
1.3 PLC 與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較
1.3.1 PLC 與單片機(jī)控制系統(tǒng)的比較
1.3.2 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)的比較
1.3.3 PLC 與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較
1.4 基于 PLC 的智能飼喂系統(tǒng)
1.5 本文主要的研究內(nèi)容
第2章 智能飼喂系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
2.1 智能飼喂系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境
2.2 智能飼喂系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)
2.3 智能飼喂系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
2.3.1 智能飼喂系統(tǒng)的總體構(gòu)成
2.3.2 智能飼喂系統(tǒng)的運(yùn)行方式
2.3.3 智能飼喂系統(tǒng)的工作流程
2.4 本章小結(jié)
第3章 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 PLC 選型
3.1.2 輸入/輸出點(diǎn)的確定
3.2 PLC 控制系統(tǒng)硬件組成
3.3 PLC 控制系統(tǒng)硬件連接
3.3.1 光電開關(guān)的連接
3.3.2 電機(jī)控制的連接
3.4 本章小結(jié)
第4章 PLC 軟件設(shè)計(jì)
4.1 PLC 編程軟件 STEP 7
4.2 PLC 程序設(shè)計(jì)流程
4.3 PLC 軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 數(shù)據(jù)傳輸過程的設(shè)計(jì)
4.3.2 食槽定位過程的設(shè)計(jì)
4.3.3 循環(huán)過程的設(shè)計(jì)
4.3.4 加料過程的設(shè)計(jì)
4.3.5 STEP 7 通信參數(shù)的設(shè)置
4.3.6 斷電數(shù)據(jù)保持的設(shè)置
4.4 本章小結(jié)
第5章 智能飼喂系統(tǒng)無線通信設(shè)計(jì)
5.1 ZigBee 技術(shù)簡介
5.2 ZigBee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)
5.2.1 ZigBee 模塊選擇
5.2.2 ZigBee 模塊底板設(shè)計(jì)
5.2.3 ZigBee 節(jié)點(diǎn)布局
5.3 本章小結(jié)
第6章 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
6.1 組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)
6.1.1 新工程的創(chuàng)建
6.1.2 外部設(shè)備的確定
6.1.3 數(shù)據(jù)變量的定義
6.1.4 圖形界面的制作
6.1.5 動(dòng)畫連接的建立
6.1.6 命令語言的編輯
6.2 觸摸屏界面設(shè)計(jì)
6.2.1 昆侖通態(tài) TPC7062KX
6.2.2 MCGS 組態(tài)軟件
6.2.3 MCGS 軟件設(shè)計(jì)
6.3 本章小結(jié)
第7章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析
7.1 飼喂車實(shí)物圖
7.2 定點(diǎn)加料
7.3 無線通信
第8章 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從嘉興生豬養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型看我國生豬業(yè)發(fā)展[J]. 汪柏青. 飼料廣角. 2013(12)
[2]PLC發(fā)展及未來趨勢探析[J]. 侴俊欣. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2013(11)
[3]計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電力行業(yè)的應(yīng)用分析[J]. 李恒. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用. 2013(08)
[4]豬舍的建筑與內(nèi)部結(jié)構(gòu)[J]. 孫麗萍. 養(yǎng)殖技術(shù)顧問. 2012(12)
[5]基于PLC的順序步進(jìn)式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 馬俊峰,唐立平. 液壓與氣動(dòng). 2012(08)
[6]基于PLC與GPRS、ZigBee的路燈無線控制系統(tǒng)[J]. 張倩,王尚宏,武云鵬. 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(03)
[7]我國生豬規(guī)模養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢與動(dòng)因分析[J]. 沈銀書,吳敬學(xué). 中國畜牧雜志. 2011(22)
[8]集約化養(yǎng)殖中配合飼料投喂技術(shù)[J]. 王化榮. 漁業(yè)致富指南. 2011(18)
[9]國產(chǎn)PLC的現(xiàn)狀[J]. 廖常初. 電氣時(shí)代. 2011(01)
[10]淺談西門子PLC的PG/PC設(shè)置[J]. 黃捷,陳春,路明. 中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊. 2010(35)
碩士論文
[1]基于PLC&ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘭建平.西北師范大學(xué) 2012
[2]基于PLC及觸摸屏的液壓施工升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 黃雀群.西南交通大學(xué) 2009
[3]基于PLC與組態(tài)軟件的船舶鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 馮志超.大連海事大學(xué) 2008
[4]基于RFID的母豬自動(dòng)飼喂控制系統(tǒng)的研究[D]. 胡圣杰.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3131934
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題產(chǎn)生的背景
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀和趨勢
1.2.1 飼喂控制技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢
1.2.2 PLC 技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢
1.3 PLC 與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較
1.3.1 PLC 與單片機(jī)控制系統(tǒng)的比較
1.3.2 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)的比較
1.3.3 PLC 與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較
1.4 基于 PLC 的智能飼喂系統(tǒng)
1.5 本文主要的研究內(nèi)容
第2章 智能飼喂系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
2.1 智能飼喂系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境
2.2 智能飼喂系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)
2.3 智能飼喂系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
2.3.1 智能飼喂系統(tǒng)的總體構(gòu)成
2.3.2 智能飼喂系統(tǒng)的運(yùn)行方式
2.3.3 智能飼喂系統(tǒng)的工作流程
2.4 本章小結(jié)
第3章 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 PLC 選型
3.1.2 輸入/輸出點(diǎn)的確定
3.2 PLC 控制系統(tǒng)硬件組成
3.3 PLC 控制系統(tǒng)硬件連接
3.3.1 光電開關(guān)的連接
3.3.2 電機(jī)控制的連接
3.4 本章小結(jié)
第4章 PLC 軟件設(shè)計(jì)
4.1 PLC 編程軟件 STEP 7
4.2 PLC 程序設(shè)計(jì)流程
4.3 PLC 軟件設(shè)計(jì)
4.3.1 數(shù)據(jù)傳輸過程的設(shè)計(jì)
4.3.2 食槽定位過程的設(shè)計(jì)
4.3.3 循環(huán)過程的設(shè)計(jì)
4.3.4 加料過程的設(shè)計(jì)
4.3.5 STEP 7 通信參數(shù)的設(shè)置
4.3.6 斷電數(shù)據(jù)保持的設(shè)置
4.4 本章小結(jié)
第5章 智能飼喂系統(tǒng)無線通信設(shè)計(jì)
5.1 ZigBee 技術(shù)簡介
5.2 ZigBee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)
5.2.1 ZigBee 模塊選擇
5.2.2 ZigBee 模塊底板設(shè)計(jì)
5.2.3 ZigBee 節(jié)點(diǎn)布局
5.3 本章小結(jié)
第6章 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
6.1 組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)
6.1.1 新工程的創(chuàng)建
6.1.2 外部設(shè)備的確定
6.1.3 數(shù)據(jù)變量的定義
6.1.4 圖形界面的制作
6.1.5 動(dòng)畫連接的建立
6.1.6 命令語言的編輯
6.2 觸摸屏界面設(shè)計(jì)
6.2.1 昆侖通態(tài) TPC7062KX
6.2.2 MCGS 組態(tài)軟件
6.2.3 MCGS 軟件設(shè)計(jì)
6.3 本章小結(jié)
第7章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析
7.1 飼喂車實(shí)物圖
7.2 定點(diǎn)加料
7.3 無線通信
第8章 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從嘉興生豬養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型看我國生豬業(yè)發(fā)展[J]. 汪柏青. 飼料廣角. 2013(12)
[2]PLC發(fā)展及未來趨勢探析[J]. 侴俊欣. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2013(11)
[3]計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電力行業(yè)的應(yīng)用分析[J]. 李恒. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用. 2013(08)
[4]豬舍的建筑與內(nèi)部結(jié)構(gòu)[J]. 孫麗萍. 養(yǎng)殖技術(shù)顧問. 2012(12)
[5]基于PLC的順序步進(jìn)式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J]. 馬俊峰,唐立平. 液壓與氣動(dòng). 2012(08)
[6]基于PLC與GPRS、ZigBee的路燈無線控制系統(tǒng)[J]. 張倩,王尚宏,武云鵬. 電子設(shè)計(jì)工程. 2012(03)
[7]我國生豬規(guī)模養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢與動(dòng)因分析[J]. 沈銀書,吳敬學(xué). 中國畜牧雜志. 2011(22)
[8]集約化養(yǎng)殖中配合飼料投喂技術(shù)[J]. 王化榮. 漁業(yè)致富指南. 2011(18)
[9]國產(chǎn)PLC的現(xiàn)狀[J]. 廖常初. 電氣時(shí)代. 2011(01)
[10]淺談西門子PLC的PG/PC設(shè)置[J]. 黃捷,陳春,路明. 中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊. 2010(35)
碩士論文
[1]基于PLC&ZigBee技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)家庭網(wǎng)關(guān)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘭建平.西北師范大學(xué) 2012
[2]基于PLC及觸摸屏的液壓施工升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 黃雀群.西南交通大學(xué) 2009
[3]基于PLC與組態(tài)軟件的船舶鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 馮志超.大連海事大學(xué) 2008
[4]基于RFID的母豬自動(dòng)飼喂控制系統(tǒng)的研究[D]. 胡圣杰.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3131934
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