基于PLC的智能饲喂系统的设计与实现

发布时间：2021-04-11 20:48

　　随着中国改革开放的进一步深化，经济增长方式正在由粗放型经济增长方式向集约型经济增长方式转变。在养殖领域，人工饲养已经满足不了生产的需要，集约化养殖势在必行。工业自动化的高速发展，可编程控制器（PLC）在工业自动化领域扮演着重要的角色，为所控制的设备提供了可靠和广泛的控制应用。该文所完成的智能饲喂系统以PLC作为控制核心，并结合ZigBee技术，实现了养猪场智能供料的任务。该文首先介绍了课题产生的背景与相关技术。然后详细介绍了以下几方面内容：（1）根据智能饲喂系统的技术要求，提出了该系统的总体设计方案。其中主要工作为PLC控制系统硬件设计、PLC软件设计、无线通信设计和人机界面设计。（2）对PLC控制系统进行了硬件结构设计。选用PLC型号为西门子S7-200CPU224XP，确定了输入/输出设备，并对输入/输出设备进行硬件连接。（3）使用STEP7-Micro/WIN作为编程软件，选用梯形图作为编程语言，编写用户程序。最后进行软/硬件联调。（4）使用ZigBee无线传输模块进行现场组网，实现上位机与PLC数据的无线传输。ZigBee模块的作用是把有线串口通信转变为无线串口通信。（5）用组... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题产生的背景
    1.2 国内外现状和趋势
        1.2.1 饲喂控制技术的现状和趋势
        1.2.2 PLC 技术的现状和趋势
    1.3 PLC 与其他工业控制系统的比较
        1.3.1 PLC 与单片机控制系统的比较
        1.3.2 PLC 与继电器控制系统的比较
        1.3.3 PLC 与计算机控制系统的比较
    1.4 基于 PLC 的智能饲喂系统
    1.5 本文主要的研究内容
第2章 智能饲喂系统的总体设计
    2.1 智能饲喂系统的应用环境
    2.2 智能饲喂系统的技术指标
    2.3 智能饲喂系统的总体设计
        2.3.1 智能饲喂系统的总体构成
        2.3.2 智能饲喂系统的运行方式
        2.3.3 智能饲喂系统的工作流程
    2.4 本章小结
第3章 PLC 控制系统硬件设计
    3.1 PLC 控制系统设计
        3.1.1 PLC 选型
        3.1.2 输入/输出点的确定
    3.2 PLC 控制系统硬件组成
    3.3 PLC 控制系统硬件连接
        3.3.1 光电开关的连接
        3.3.2 电机控制的连接
    3.4 本章小结
第4章 PLC 软件设计
    4.1 PLC 编程软件 STEP 7
    4.2 PLC 程序设计流程
    4.3 PLC 软件设计
        4.3.1 数据传输过程的设计
        4.3.2 食槽定位过程的设计
        4.3.3 循环过程的设计
        4.3.4 加料过程的设计
        4.3.5 STEP 7 通信参数的设置
        4.3.6 断电数据保持的设置
    4.4 本章小结
第5章 智能饲喂系统无线通信设计
    5.1 ZigBee 技术简介
    5.2 ZigBee 组网设计
        5.2.1 ZigBee 模块选择
        5.2.2 ZigBee 模块底板设计
        5.2.3 ZigBee 节点布局
    5.3 本章小结
第6章 人机界面设计
    6.1 组态王软件设计
        6.1.1 新工程的创建
        6.1.2 外部设备的确定
        6.1.3 数据变量的定义
        6.1.4 图形界面的制作
        6.1.5 动画连接的建立
        6.1.6 命令语言的编辑
    6.2 触摸屏界面设计
        6.2.1 昆仑通态 TPC7062KX
        6.2.2 MCGS 组态软件
        6.2.3 MCGS 软件设计
    6.3 本章小结
第7章 系统调试与结果分析
    7.1 饲喂车实物图
    7.2 定点加料
    7.3 无线通信
第8章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]从嘉兴生猪养殖业转型看我国生猪业发展[J]. 汪柏青.  饲料广角. 2013(12)
[2]PLC发展及未来趋势探析[J]. 侴俊欣.  现代商贸工业. 2013(11)
[3]计算机控制系统在电力行业的应用分析[J]. 李恒.  计算机光盘软件与应用. 2013(08)
[4]猪舍的建筑与内部结构[J]. 孙丽萍.  养殖技术顾问. 2012(12)
[5]基于PLC的顺序步进式控制系统设计研究[J]. 马俊峰,唐立平.  液压与气动. 2012(08)
[6]基于PLC与GPRS、ZigBee的路灯无线控制系统[J]. 张倩,王尚宏,武云鹏.  电子设计工程. 2012(03)
[7]我国生猪规模养殖的发展趋势与动因分析[J]. 沈银书,吴敬学.  中国畜牧杂志. 2011(22)
[8]集约化养殖中配合饲料投喂技术[J]. 王化荣.  渔业致富指南. 2011(18)
[9]国产PLC的现状[J]. 廖常初.  电气时代. 2011(01)
[10]浅谈西门子PLC的PG/PC设置[J]. 黄捷,陈春,路明.  中国科教创新导刊. 2010(35)

硕士论文
[1]基于PLC&ZigBee技术的物联网家庭网关的研究与实现[D]. 兰建平.西北师范大学 2012
[2]基于PLC及触摸屏的液压施工升降机控制系统设计[D]. 黄雀群.西南交通大学 2009
[3]基于PLC与组态软件的船舶锅炉监控系统[D]. 冯志超.大连海事大学 2008
[4]基于RFID的母猪自动饲喂控制系统的研究[D]. 胡圣杰.华中农业大学 2008



本文编号：3131934