番茄自动移栽机苗盘输送装置控制系统的研究

发布时间：2020-04-30 21:16

【摘要】：新疆是我国最大的番茄生产基地,目前,番茄移栽主要以人工移栽为主,使用的移栽机自动化水平相对较低,移栽效率不高。国内现阶段研究的番茄自动移栽机在苗盘横向输送机构上主要采用双螺旋丝杠来完成苗盘横向往复式间歇进给,纵向输送机构主要通过槽轮结构来完成苗盘纵向间歇进给,虽然机械机构构造简单,但是该机构振动较大,效率不高。因此研究一种苗盘输送装置控制系统来控制苗盘输送装置横向、纵向进给送苗,提高苗盘输送装置送苗效率,对实现番茄大面积移栽,提高番茄自动移栽机工作效率具有一定的参考价值。本文重点对苗盘输送装置控制系统进行研究设计,主要研究如下:(1)通过对苗盘输送装置控制系统的需求分析,对苗盘输送装置进行了选择,明确了控制系统的控制要求,确定了苗盘输送装置控制系统的总体方案设计。(2)根据苗盘输送装置控制系统的控制要求、工作原理以及总体方案设计,确定了苗盘输送装置控制系统的控制参数,对苗盘输送装置控制系统硬件进行了选型。苗盘横向输送控制系统硬件部分以CS20-1单轴步进电机控制器作为控制系统核心硬件,苗盘纵向控制系统硬件部分以FX1S-20MT-D PLC作为控制核心硬件。(3)通过在单轴步进电机控制器中进行控制参数的设定来实现对苗盘纵向输送机构纵向进给送苗控制程序的编写,苗盘横向输送控制系统的程序设计采用与三菱PLC配套的编程软件GX Works2进行编程,两个控制系统程序设计部分包括控制系统主程序设计、控制系统信号采集程序设计以及控制系统控制量输出程序设计,将三菱PLC与威纶通触摸屏进行通信,可在触摸屏上设定参数控制苗盘横向输送机构横向进给送苗。(4)搭建了苗盘输送装置控制系统试验台,分别针对苗盘横向输送控制系统、苗盘纵向输送控制系统送盘精度的准确率进行了试验,获取了试验数据并对试验结果进行了统计分析。试验表明,苗盘横向输送控制系统、苗盘纵向输送控制系统自动送苗时,控制精度达到99%以上。对苗盘控制系统进行自动送盘成功率试验,自动送苗率达到99.51%,验证了苗盘输送装置及其控制系统设计的可行性。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.9

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本文编号：2646185