马铃薯播种机智能控制系统研究

发布时间：2020-05-07 21:31

【摘要】：播种作业是马铃薯整个种植过程中的关键环节,其作业质量的优劣将直接影响马铃薯的产量,是马铃薯稳产增产的前提条件。但是,现有马铃薯播种机存在着株距不均匀、重播率和漏播率高等问题,严重阻碍了马铃薯规模化生产的发展。针对上述问题,本文研发了一种基于PLC的马铃薯播种机智能控制系统。该系统以西门子S7-200PLC作为控制核心,采用电液伺服阀来控制液压马达转速,液压马达驱动薯种输送装置主动轴转动,根据薯种输送装置转速与播种株距之间建立的运动数学模型,通过控制液压马达流量来控制主动轴转速,从而实现播种株距的无极调节;采用光电传感器监测重播、漏播,并利用步进电机来实现振幅的智能控制;同时采用触摸屏来显示种植户所需要的各种播种参数。本文主要完成了以下研究工作:⑴通过对马铃薯播种机作业过程以及播种农艺要求的分析研究,完成了马铃薯智能控制系统的总体方案设计,并对其智能控制部件进行了深入研究和理论计算。利用SolidWorks完成了马铃薯播种机的建模及其整机装配,并完成了控制系统试验台的搭建;⑵通过对播种株距的影响因素以及株距调整装置的研究,设计出以液压马达控制播种株距的智能控制系统,并完成了硬件模块及其相关电路的设计,解决了由于拖拉机行进速度不稳定引起的播种不均匀等问题;⑶通过对振幅调整装置的研究,设计出以步进电机实现振幅控制的智能控制系统,并完成其硬件模块及其相关电路的设计,有效解决了由于人工控制振幅所造成的误差,大大提高了播种效率;⑷完成智能系统的软件设计,系统软件主要包括株距控制系统程序、振幅控制系统程序以及显示程序;⑸初步试验结果表明,本文设计的马铃薯播种机智能控制试验台灵敏度高,完全可以用于马铃薯播种作业的模拟试验。本文设计的马铃薯播种机智能控制系统,能够实时调节播种株距,保证播种株距均匀,重播率、漏播率较低且随时能够监测播种工况和故障报警,对于更好地适用于大规模的马铃薯种植和加快马铃薯主粮化具有重要的意义。
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王玉荣 ,陈柏林,赵勇,王俊;关于当前棉花播种机发展趋向的探讨[J];石河子科技;2001年06期

2 孙齐磊;张晓辉;;浅析播种机的现状与发展趋势[J];农业机械;2002年06期

3 林存修 ,丁永成 ,牛俊鲁;土豆播种机的正确使用与调整[J];山东农机化;2003年05期

4 程兴田;;增强国产播种机的国际竞争力[J];农业机械;2004年05期

5 王跃生;;播种机的火爆表象与动力缺失[J];农机市场;2006年04期

6 黄勇;;棉花播种机的评价与改进[J];农机使用与维修;2006年03期

7 闫恺;单群;;约翰迪尔播种机械[J];现代化农业;2006年10期

8 胡霞;;播种机械的历史与发展[J];农业机械;2008年29期

9 赵新成;许全权;黄亚利;;玉米制种播种机的改装[J];新疆农垦科技;2008年01期

10 ;使用播种机的注意事项[J];乡村科技;2010年02期

相关会议论文 前5条

1 李世平;马旭;谭祖庭;;水稻田间育秧播种机的试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

2 张小丽;张晋国;李江国;赵娟伟;;2BXJF-12型小麦播种机的试验研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年

3 孙红闯;;玉米免耕保护性播种机械选型、研制与开发[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年

4 孙庆学;;博远肉苁蓉接种机械研发与试制[A];第六届肉苁蓉暨沙生药用植物学术研讨会论文集[C];2011年

5 俞成乾;;膜侧沟播机械的正确使用与维护[A];第十二次全国农机维修学术会议论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前10条

1 李贤伟;机械春播注意啥？[N];山东科技报;2006年

2 吴枫;机械春播应该注意啥[N];山西科技报;2005年

3 陈汉明;农机春播前该做啥[N];吉林农村报;2007年

4 本报记者 刘远;这种机插秧 节本又增收[N];农民日报;2014年

5 本报记者 杨鸿博;小麦、玉米播种机加快升级[N];中国农机化导报;2011年

6 刘杰;播种机械的原理[N];山东科技报;2002年

7 ;即将春播，农机操作注意啥？[N];山东科技报;2008年

8 念凡;春播前农机需做哪些准备[N];新农村商报;2009年

9 自治区农机局科教处供稿;播前准备与机播注意事项[N];新疆科技报(汉);2009年

10 陈高正;播种机械的原理[N];山西科技报;2002年

相关博士学位论文 前2条

1 刘曙光;小区育种播种机关键装置的设计与机理分析[D];沈阳农业大学;2011年

2 王利强;穴灌坐水播种机水路系统的设计与试验研究[D];沈阳农业大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 伍彩虹;棉花压缩营养钵播种机的研制[D];湖北工业大学;2016年

2 徐亚;基于PLC与组态王的育秧播种机监控系统设计[D];江苏大学;2016年

3 张勇;气吸式马铃薯微型原种播种机的设计与试验研究[D];昆明理工大学;2016年

4 卢延芳;马铃薯播种机智能控制系统研究[D];山东理工大学;2016年

5 程晓辉;丘陵山区小型播种机的设计[D];江西农业大学;2011年

6 王丽君;针吸式穴盘自动播种机的设计与研究[D];河南农业大学;2003年

7 阮辉;水稻芽种播种机试验研究与参数优化[D];广西大学;2013年

8 刘雷;浅海海底植被修复播种机的设计与试验[D];山东农业大学;2013年

9 王凯;多功能小麦播种机设计与三维建模[D];山东农业大学;2013年

10 王福兰;行间播种机多功能行走轮设计与试验[D];吉林大学;2012年

，

本文编号：2653578