基于PLC的紅外對靶自動噴霧裝置的研制及試驗.pdf

1、我國是種植業(yè)大國，但植保機械和農(nóng)藥施用技術(shù)卻嚴重落后于歐美發(fā)達國家，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，而且對環(huán)境生物和人類健康還造成了很大危害。本論文通過對紅外探測靶標及噴霧裝置自動控制技術(shù)研究，研制了紅外對靶自動噴霧裝置，其研究工作主要包括:
　　(1)針對現(xiàn)有噴霧探測系統(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)作為探測系統(tǒng)的控制芯片。試驗表明，該控制芯片作為紅外對靶自動噴霧裝置的

2、核心部件，其A/D模塊工作運行穩(wěn)定，且噴霧裝置還可實現(xiàn)自動/手動控制兩種作業(yè)模式。
　　(2)通過對葉片的反射特性以及典型樹木的反射光譜曲線分析，完成了紅外探測裝置的光路設(shè)計;對選用的大功率紅外LED發(fā)射管加裝光學(xué)透鏡，使照射光強進一步得到提高;在對探測裝置硬件、電路設(shè)計的同時，還對單片機、PLC等控制模塊進行了編程。
　　(3)選定波長為850nm的紅外發(fā)光管作為紅外發(fā)光源，并與常見的940nm波長紅外發(fā)光管進行了探測距離

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