磁吸板式精密播種生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、精密播種做為一種先進的種植方式,具有節(jié)省種子、減少間苗工作量、增產(chǎn)增效等顯著優(yōu)點。如何設(shè)計高精度、高速度的精密播種設(shè)備是目前急需解決的難題。本課題針對電磁鐵磁吸精密排種器電磁線圈體積大、易發(fā)熱、排種過程需要電源和控制系統(tǒng)比較復(fù)雜及排種過程中所用包衣種子磁粉含量高等缺點,選用體積小、性能穩(wěn)定、控制簡單的永磁吸頭新型排種元件,設(shè)計了一種新型永磁吸頭板式精密排種器,組建了精密播種生產(chǎn)線,開展了控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計研究。在控制系統(tǒng)技術(shù)研究方面:播

2、種生產(chǎn)線控制系統(tǒng)采用DVP-40ES型PLC及LID-51-XB+單片機相互配合的形式實現(xiàn)對精密播種生產(chǎn)線的動作控制。在生產(chǎn)線穴盤輸送各個階段及壓穴動作部分采用DVP-40ES型PLC進行控制,在分析本部分控制要求的基礎(chǔ)上,設(shè)計了PLC控制系統(tǒng)接線圖、梯形圖,制定了I/O分配表:在精密播種階段選用兩個步進電機分別驅(qū)動充種及播種過程,在對步進電機驅(qū)動形式和加減速運動規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,為保證步進電機按照設(shè)定的加減速規(guī)律運動,采用LJD-51

3、-XB+單片機對播種部分充種、播種步進電機運行規(guī)律進行控制,設(shè)計了單片機控制系統(tǒng)的傳感器檢測電路、步進電機驅(qū)動電路和故障報警電路,采用匯編語言編制了控制系統(tǒng)程序,另外,為保證系統(tǒng)安全可靠,又從軟、硬件兩個方面對控制系統(tǒng)進行抗干擾設(shè)計,完成了永磁吸頭板式精密播種生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)的設(shè)計。
　　 在性能試驗研究方面:通過實驗分析得到充種位置角、充種步進電機、播種步進電機運行規(guī)律是精密播種生產(chǎn)線播種過程中對單粒率、重播率和漏播率影響的

4、主要因素。為提高生產(chǎn)線排種性能,對步進電機運行速度曲線進行仿真優(yōu)化,使加減速度曲線平滑、流暢,消弱電機瞬時速度變化帶來的沖擊振動,優(yōu)化完成后進行樣機試驗。結(jié)果表明,在充種板位置角為110o,充種電機驅(qū)動種箱速度在0.08m/s,播種電機驅(qū)動翻板角速度在0.52rad/s時,精密生產(chǎn)線單粒率,重播率,漏播率最優(yōu),此時其值以此為90.2778%,4.6875%,5.0347%,播種效率為每小時257盤左右,播種效率有了顯著提高,滿足了精密播