基于PLC的播量控制裝置的研究.pdf

1、播種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本的環(huán)節(jié)，播種的效果直接影響作物最終的產(chǎn)量?，F(xiàn)階段，播種機(jī)作業(yè)基本采用的播種方式是通過地輪和側(cè)邊箱式機(jī)械驅(qū)動，采用這種播種方式播種時，因地輪打滑等原因造成播量調(diào)節(jié)范圍小、調(diào)節(jié)困難，不適合高速作業(yè)，從而造成播種的不均勻。
　　本文針對傳統(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)計出一種以PLC為核心的播量控制裝置，該裝置是在播種機(jī)的基礎(chǔ)上，對原有傳動裝置加以改進(jìn)。其控制部分是以可編程控制器P

2、LC為核心，通過建立播種機(jī)行進(jìn)速度與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速建立隨動的模型，實現(xiàn)了播量調(diào)節(jié)的目的。同時本裝置采用觸摸屏控制和顯示，并通過軟件編程實現(xiàn)了對播種機(jī)的播量、拖拉機(jī)的行進(jìn)速度、步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及播種機(jī)行進(jìn)距離等參數(shù)設(shè)定和實時顯示。
　　本課題所開發(fā)的控制裝置將首先在試驗臺上進(jìn)行模擬實驗，試驗首先通過對常規(guī)稻種子（鹽粳5號）進(jìn)行標(biāo)定，而后在不同的速度下對常規(guī)稻（鹽粳5號）和雜交稻（兩優(yōu)6326）某一播量分別進(jìn)行驗證。試驗還將對播種效果進(jìn)

3、行研究。模擬試驗結(jié)束，改進(jìn)后的控制裝置將安裝在播種機(jī)上，進(jìn)行現(xiàn)場試驗。
　　經(jīng)過對大量試驗數(shù)據(jù)的分析，本控制裝置的設(shè)計取得以下研究成果:
　　(1)整個控制裝置工作穩(wěn)定，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，設(shè)計的保護(hù)電路能夠使整個控制系統(tǒng)適應(yīng)較寬的工作電流范圍。
　　(2)設(shè)計的觸摸屏顯示和控制界面，顯示直觀，操作方便，可以手動控制和調(diào)節(jié)。控制裝置所建立播量、拖拉機(jī)行進(jìn)速度與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的數(shù)學(xué)模型，成功實現(xiàn)對常規(guī)稻種子的精播目標(biāo)，能

4、夠成功完成目標(biāo)畝播量值，且誤差不大于2.2％，低于精播標(biāo)準(zhǔn)的5％，并且均勻性標(biāo)準(zhǔn)滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（變異系數(shù)值40％）。
　　(3)試驗對雜交稻品種的驗證和均勻性分析不甚理想，試驗的結(jié)果一定程度超出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精播和均勻性標(biāo)準(zhǔn)，但每次驗證的畝播量值相差不大于0.06kg，說明控制模型可行，只是用常規(guī)稻的標(biāo)定結(jié)果去驗證雜交稻，結(jié)果相對于常規(guī)稻，誤差有所增大，所以裝置的適應(yīng)性需要改進(jìn)。
　　(4)現(xiàn)場試驗，通過對多個排種器播量結(jié)果