基于PLC的紅外對(duì)靶自動(dòng)噴霧裝置的研制及試驗(yàn).pdf

1、我國(guó)是種植業(yè)大國(guó)，但植保機(jī)械和農(nóng)藥施用技術(shù)卻嚴(yán)重落后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，傳統(tǒng)大面積、大群體的連續(xù)施藥方式不但造成了農(nóng)藥浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境生物和人類健康還造成了很大危害。本論文通過對(duì)紅外探測(cè)靶標(biāo)及噴霧裝置自動(dòng)控制技術(shù)研究，研制了紅外對(duì)靶自動(dòng)噴霧裝置，其研究工作主要包括:
　　(1)針對(duì)現(xiàn)有噴霧探測(cè)系統(tǒng)中A/D模塊工作不穩(wěn)定、易損壞等問題，選用了可編輯邏輯控制器(PLC)作為探測(cè)系統(tǒng)的控制芯片。試驗(yàn)表明，該控制芯片作為紅外對(duì)靶自動(dòng)噴霧裝置的

2、核心部件，其A/D模塊工作運(yùn)行穩(wěn)定，且噴霧裝置還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)/手動(dòng)控制兩種作業(yè)模式。
　　(2)通過對(duì)葉片的反射特性以及典型樹木的反射光譜曲線分析，完成了紅外探測(cè)裝置的光路設(shè)計(jì);對(duì)選用的大功率紅外LED發(fā)射管加裝光學(xué)透鏡，使照射光強(qiáng)進(jìn)一步得到提高;在對(duì)探測(cè)裝置硬件、電路設(shè)計(jì)的同時(shí)，還對(duì)單片機(jī)、PLC等控制模塊進(jìn)行了編程。
　　(3)選定波長(zhǎng)為850nm的紅外發(fā)光管作為紅外發(fā)光源，并與常見的940nm波長(zhǎng)紅外發(fā)光管進(jìn)行了探測(cè)距離

3、和探測(cè)間距的對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，①探測(cè)距離的大小與植株靶標(biāo)的密度有關(guān)，也與試驗(yàn)裝置選用紅外波長(zhǎng)有關(guān):同等波長(zhǎng)下，密度越小，探測(cè)距離越小;密度越大，探測(cè)距離越大;同等密度下，850nm波長(zhǎng)比940nm的探測(cè)距離要大26％左右。②探測(cè)間距的大小與試驗(yàn)裝置選用紅外波長(zhǎng)基本無關(guān);試驗(yàn)裝置的探測(cè)間距平均值不高于0.25m。③裝置整體性能穩(wěn)定，紅外對(duì)靶探測(cè)裝置與電磁閥、電動(dòng)泵、噴頭之間的配合迅速，探測(cè)到靶標(biāo)后0.3秒內(nèi)噴頭即可噴出藥液，滿足果園的噴