压捆机压缩过程的监控系统研究

发布时间：2021-10-20 09:06

　　本文针对9KG-350型液压高密度压捆机设计了一套压捆机压缩过程的监控系统,以PLC作为控制核心,控制压缩活塞的伸出与缩回,选择合适的传感器,与PLC及模拟量输入模块共同组成相应数据采集系统,对压捆机压缩过程中所产生的关键数据信息进行采集与处理,最终将关键数据信息上传至上位机组态监测系统中显示、储存。首先,通过分析试验对象的主要特点,确定需采集的数据信息并得出总体设计方案。其次,选择合适的传感器、特殊功能模块与主控制器,实现对压捆机的基本控制功能,确保传感器采集到的信息能够准确上传到控制器中进行数据储存与参数的计算,编写PLC的控制程序与参数计算程序。最后,利用组态王软件建立监控系统工程,其中包括压捆机工作状态的实时显示模块,压捆机压缩活塞的手动与自动控制转换模块,关键数据监测与参数设定模块,以及历史曲线和历史报表显示模块。通过测试和实验分析,本系统可以准确控制压缩活塞的压缩和回车等动作,同时在监测画面中可以实时了解压捆机的工作情况,监测关键数据,还可对参数进行设置与更改。实现了友好的人机交互功能,提高机器的自动化水平,以及为日后提升压捆机性能和草捆质量提供重要的理论支持和依据。 

【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外打捆机发展状况
        1.2.2 国内打捆机发展状况
        1.2.3 国内牧草压缩的流变学研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 研究目的及意义
    1.5 研究内容
    1.6 拟解决的关键问题与技术路线
    1.7 本章小结
2 监控系统总体设计方案
    2.1 压捆机压缩过程的控制功能设计
        2.1.1 监控系统的功能需求
        2.1.2 PLC的选型
    2.2 压捆机压缩过程的测试系统构成
        2.2.1 传感器的选择
        2.2.2 传感器的标定
    2.3 软件设计总体结构
    2.4 本章小结
3 监控系统数据采集与控制部分设计
    3.1 PLC数据采集程序与控制程序设计
        3.1.1 V4.0STEPMicroWINSP9编程软件介绍
        3.1.2 手动控制与自动控制程序设计
        3.1.3 数据采集单元设计
    3.2 模拟量输入模块的硬件连接方法
    3.3 PLC与上位机的通讯协议
    3.4 本章小结
4 监控系统上位机软件监测部分设计
    4.1 组态王的监测主画面设计
    4.2 建立相应的工程变量
    4.3 监控画面的设计与连接
        4.3.1 监控压捆机实时工作状态画面
        4.3.2 手动控制与自动控制功能实现画面
        4.3.3 数据监测画面
    4.4 其他功能的实现
        4.4.1 历史曲线
        4.4.2 历史报表
    4.5 本章小结
5 试验平台的搭建与系统功能测试
    5.1 试验平台的搭建
    5.2 系统控制功能测试
    5.3 系统监测功能测试
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]压捆机压缩频率与压缩室三维应力关系的试验研究[J]. 佘文龙,杜健民,周国栋,赵登宇.  农机化研究. 2017(04)
[2]稻麦秸秆打捆机捡拾机构设计与仿真研究[J]. 李建兵,刘新柱,张琪昊,尹铎,王媛媛.  佳木斯大学学报(自然科学版). 2016(04)
[3]方草捆打捆机发展现状分析[J]. 周莹.  南方农机. 2016(05)
[4]强化农业机械技术培训与监管服务工作的思考[J]. 孙媛媛.  南方农机. 2015(11)
[5]农林业打捆机的发展概况及趋势探讨[J]. 韩江,周宏平,王金鹏.  林业机械与木工设备. 2015(08)
[6]圆捆打捆机研究现状与发展趋势[J]. 操子夫,赵婉宁,杨雨林,潘世强.  农业与技术. 2014(11)
[7]打捆机的正确使用与故障排除技巧[J]. 吴鹏辉.  南方农机. 2014(03)
[8]New Holland公司BR7000系列新型圆捆打捆机[J]. 雷锡林,吴清分.  农业工程. 2014(01)
[9]小型甘蔗叶方捆打捆机压缩机构的设计与分析[J]. 王刚,宋德庆,薛忠,张劲,黄正明,郭向明,杨喜.  广东农业科学. 2013(21)
[10]9YFQ-1.8型牵引式方草捆压捆机的研制[J]. 刘军.  新疆农机化. 2013(05)

博士论文
[1]草物料压缩流变动力学特性研究及压缩过程优化[D]. 李旭英.内蒙古农业大学 2006

硕士论文
[1]牧草压捆机压缩室三维应力试验研究[D]. 赵登宇.内蒙古农业大学 2017
[2]基于西门子PLC的烧结炉监控系统设计与实现[D]. 魏玉斌.北方民族大学 2017
[3]压捆机压缩频率对农业纤维物料三维应力影响的试验研究[D]. 佘文龙.内蒙古农业大学 2016
[4]基于PLC和组态王的泵站监控系统设计[D]. 张登峰.内蒙古农业大学 2012
[5]基于试验基础上高密度压捆机液压系统仿真分析研究[D]. 姚贵昌.内蒙古农业大学 2011
[6]大方捆打捆机压缩机构设计及压缩试验研究[D]. 陈锋.中国农业机械化科学研究院 2007
[7]高密度压捆机动力行为的研究及其仿真[D]. 苏成云.内蒙古农业大学 2007
[8]揉切后玉米秸秆的压缩试验研究[D]. 王波.山东农业大学 2005
[9]牧草高密度压捆过程的计算机分析与仿真[D]. 谭立东.内蒙古农业大学 2003



本文编号：3446632