基于PLC的全自动移栽机自动控制系统设计

在农业生产过程中,农业机械的控制系统对机械装备自动化程度和参数调整起着重要的作用。为此,设计了一种基于PLC的全自动移栽机自动控制系统,通过PLC控制移栽机自动移动穴盘、自动取苗、投苗及分苗器与栽植器的有效耦合等工作流程,并详细地介绍了此控制系统设计原理、结构组成及控制流程图。试验结果表明:该系统得到自动取苗成功率平均值为96.0%,自动分苗成功率平均值为97.2%,自动移盘成功率平均值为1 0 0%,自动推空穴盘成功率平均值为9 3.3%,达到了旱地穴盘苗作物的移栽要求。     

茄果类钵苗自动移栽机设计与试验

针对国内现有移栽机自动化程度不足,国外自动化机具不适用于国内种植模式等问题,为满足新疆茄果类蔬菜钵苗移栽需求,设计一种茄果钵苗自动移栽机,阐明自动移栽机整体结构和工作原理,设计基于导轨和驱动辊实现取放苗爪自转和公转的取放苗机构和凸轮—活门的分苗机构,研究自动控制系统,实现自动移栽机自动取放苗、移苗及分苗、移栽功能。试制物理样机,以漏取率、漏分率、栽植合格率、栽植距离为试验指标开展试验,测定漏取率为0.69%,伤苗率为1.67%,漏分率为0.70%,栽植合格率为97.50%,栽植株距合格率为97.5%,栽植效率为150株/(min·行),试验表明茄果钵苗自动移栽机可以满足辣椒钵苗移栽要求,验证设计的合理性。     

基于单片机控制的椰子上料机设计

椰子是典型的食品能源作物和热带木本油料作物,广泛用于社会生活中,具有极高的综合利用经济价值。椰肉可食,也可以榨油,但是冷热不变形的椰子壳质地极其坚硬,很难对其进行加工。为此,根据椰子剥壳机的原理设计出椰子自动上料机,结合51单片机、步进电机系统和机械手系统很好地实现了椰子自动上料过程,为椰子的大规模生产奠定了基础。     

基于PLC的椰子自动剥衣机的设计

椰子产业在海南经济中占有重要地位,随着椰子产量的逐年上升,如何对椰子进行初加工、提高其附加值等问题就凸显出来。为此,针对海南地区椰子去壳仍以手工去壳为主的现状,设计了一种新型椰子剥衣装置,并阐述了其总体结构特点及工作原理,重点分析了关键部件及参数。该机器能适应不同形状椰子的加工需求,去皮效率高,内果破损率低,对提高椰子加工产业的机械化水平具有极大的推动作用。     

基于PWM调速的变流量喷药系统

针对目前便携式和手推式喷药机的不足,设计了可变流量的喷药控制系统.采用控制器调节PWM,控制电机转速,从而控制喷药系统的流量,实现根据实际需要对喷药流量的精确控制.在相同试验条件下,通过设置不同占空比和频率,做了流量的相应试验.试验和实际运行结果表明,该系统运行可靠,自动化程度高,有利于对喷药技术的改进,适用于便携式喷药机和手推式喷药机.     

集成式除椰衣机设计及仿生钢丝辊刷验证试验

针对剥除椰子外衣纤维时效率低等问题,设计一种基于仿生钢丝辊刷的集成式除椰衣机。该椰子除衣机工作时,先利用划皮辊子结构将椰子外层纤维斩断,随后利用仿生钢丝辊刷勾除椰衣纤维,最后利用磨砂辊轮对椰壳做打磨处理,实现椰衣去除机械化。为了验证仿生钢丝辊刷勾刷椰衣方案的可行性,设计仿生钢丝辊刷除衣试验装置进行试验。由试验可得,在合理的参数组合下,除椰衣厚度R_Δ25 mm,满足椰子加工工艺要求,为集成式椰子除衣机设计提供试验支撑。     

基于单片机的智能喷药控制系统设计

设计了一种基于单片机的智能喷药控制系统,是安装于大型农业自动化设备自动喷药机上,适用于农业规模化大田种植。该系统可根据不同地块的病虫害情况,自动进行配药、喷药,有效的对农作物进行喷洒。该系统的控制芯片选用STC15F2K60S2单片机,对储药罐压力、储药罐药量实时监控。该系统操作简单,自动化程度高,改善了劳动条件,防止农药对作业人员的毒害,对病虫害的去除和预防作用覆盖范围更广。     

棉花打顶机切割器高度自动控制系统的设计

针对3MDZK-12型棉花打顶机利用机械仿形机构或人工方法来调节切割器的工作高度,其自动化水平较低,且实时性和精确性较差的问题,设计了一种基于AT89C52单片机的棉花打顶机切割器高度自动控制系统.同时,分析了液压升降机构以及切割器与棉株高度间的相互关系;根据控制系统的要求,设计了棉株高度和切割器高度自动检测装置.在3MDZK-12型棉花打顶机上使用该控制系统,可使切割器按照棉株高度的变化进行自动调节,降低劳动强度.     

小型无人餐厅食材分拣控制系统设计

针对麻辣烫餐厅自动化改造中的食材分拣环节,设计了一种基于MySQL数据库和PLC控制的食材分类系统。根据系统的结构,分析工作原理,对其控制系统进行了硬件和软件的设计。研究了基于ModBus的上位机与PLC通讯。实际运行表明:该系统能够快速实现食材的自动分拣,运行可靠,扩展性强,具有良好的应用前景。     

基于PLC和MCGS的偏心式林果振动采收机控制系统设计

为了提高林果采收效率,根据偏心式林果振动采收机的工作原理以及控制要求,设计了基于PLC和组态软件的采收机控制系统。该系统采用两级控制方案,上位机由触摸屏和MCGS组态监控软件组成,实现采收过程监控,包括采收参数设定、显示、采收方案选择以及报警等;下位机采用西门子S7-200系列可编程逻辑控制器(PLC),通过梯形图编程,实现采收机开关控制以及采收参数采集等,上位机与下位机通过RS232/485串口通讯。该系统满足设计要求,界面友好、运行可靠、操作方便,提高了林果采收自动化水平和采收效率。     

谷物干燥特性试验的试验装置

为了研究粮食烘干机自动操作与监控管理系统、粮食水分在线监测与自动控制系统,指导烘干机设计,辅助烘干机水分自动控制系统设计和谷物低温通风干燥仓的设计,将对影响谷物干燥的诸因素进行系统的试验研究,即干燥特性的试验研究,并对该试验所用的试验装置做以简单的介绍。     

混流干燥机研究现状与展望

随着作物种植规模的扩大和机械化收获方式的普及，作物收获效率大幅度提高。传统人工晾晒效率较低，已不适合现代化农业生产，粮食机械化干燥是作物产后加工的重要发展方向。混流干燥机作为使用最广泛的干燥机，得到了广泛关注。阐述混流干燥机的干燥原理及结构组成，从关键部件设计、控制系统研究和辅助研究手段三方面对比国内外混流干燥机的研究现状，介绍混流干燥机的能源配置与现阶段混流干燥机主要存在设备通用性较差、自动化监测、监控组件落后、仿真试验结果不准确、干燥过程灰尘较大和机艺不融合等问题。从提高设备通用性、开发自动化监测、监控组件、提高建模精度、设计研发相关的除尘设备和机艺融合方面对混流烘干机进行展望。     

拖拉机防护装置自动静载试验系统设计

针对拖拉机防护装置静态试验设备调节繁琐、自动化程度和作业效率低等问题,设计了拖拉机防护装置自动静载试验系统。该试验系统由机械加载及辅助系统、液压系统和测控系统等组成,采用一次性夹持固定拖拉机防护装置,通过三维移动加载立柱、压垮横梁以及手动/遥控调节、自动加载等方式,实现拖拉机防护装置在不同工况下的静载试验。利用该试验系统对WD1104型轮式拖拉机驾驶室进行了水平纵向加载、侧向加载和2次垂直压垮试验,试验结果表明,系统性能稳定,纵向加载和侧向加载下的能量控制误差分别为0.55%、0.03%,垂直后压垮和垂直前压垮试验压垮力控制误差分别为0.63%、0.16%,满足相关标准对试验设备的要求。     

级进模自动排样冲切刃口设计

针对级进模难于实现自动化的排样问题,通过对不满足悬臂和凹槽强度检验要求的多义线进行分析和对外形轮廓的分解与重组,对级进冲裁模排样系统中冲裁零件的冲切刃口进行了分析与设计;同时为保证凹模壁厚达到强度要求,在分析冲切刃口的干涉关系的基础上,根据分析结果设计了程序,该程序能够自动重新生成级进模各工位的冲切刃口和外形,以实现级进模的自动工序排样。     

谷物干燥机自动控制系统的设计

根据谷物烘干的基本原理，对谷物干燥机内谷物的温度和水分进行在线监测，完成了监控系统的硬件和软件设计，实现了系统的自动控制。     

基于LabVIEW的红枣干燥机控制系统的设计

为了解决现有红枣干燥机自动化程度低、劳动强度高和不能很好地满足红枣干燥工艺需要的问题,通过对国内外自动化控制系统的研究和借鉴,设计了基于LabVIEW的红枣干燥机的控制系统。同时,设计了LabVIEW控制系统的前面板和程序框图,完成了外部硬件电路的设计。试验表明:该LabVIEW控制系统可以实现鼓风机和物料提升机的启动和停止,3路温度的采集、分析、显示和对加热管的控制,3路湿度的采集、分析、显示和对排湿阀门的控制,2路风速的采集和显示,以及6个进/出风通道按照设定的时间间隔实现5种工作模式的切换。     

基于分布式操作系统的自动打捆机设计

以小麦玉米秸秆自动打捆机为研究对象,针对现阶段秸秆打捆出现的自动化程度低、打捆可靠度不高等问题进行分析,利用分布式操作系统建立秸秆自动打捆机控制系统,并选用一种椭圆式齿轮箱实现打捆机执行机构。打捆机结构设计完成后,进行控制系统软件设计,并进行搭载试验。结果表明:利用分布式操作系统搭建的秸秆自动打捆机,打捆损失率低,成捆率高,成捆密度高,各项指标均符合相关标准,且操作简便、稳定性高,可满足现阶段农业生产过程中的秸秆打捆要求。     

基于s7-200系列PLC及EM235模块的谷物烘干设备研制

运用有限元分析软件ANSYS建立拖拉机前桥壳的有限元模型,划分网格,限制边界条件,然后加载,对拖拉机前桥壳进行强度分析,直观展现前桥壳的等效应力和应变分布、竖直方向位移分布,同时分析模型处理与计算结果的精度和可靠性,确定结构的危险部位。其模拟分析得到的数据可为结构优化和结构改进提供理论依据。最后通过应力应变试验得到试验数据,与理论数据进行对比分析,优化拖拉机前桥壳的结构,并且验证计算机虚拟软件对产品开发是有积极的指导意义的。     

薯类收获机挖掘深度自动控制系统设计与试验

为了提升薯类收获机械自动化水平,提高明薯率,降低伤薯率和漏挖率,减小挖掘阻力,根据垄作薯类作物种植模式,以牵引式薯类收获机为载体,采用传感器和微处理器控制技术,设计了一种挖掘深度自动控制系统。该系统包括前仿形装置、挖掘机构、液压装置和控制系统。以垄沟地面为研究对象,采用接触式深度探测机构,其仿形深度和宽度可调节,挖掘深度实时调整可有效实现减阻降耗。建立挖掘深度调节模型,设计双阈值死区控制算法,实现系统精确稳定控制,有效避免控制信号频繁跳变和超调,提高薯类作物收获性能指标。田间试验表明,具有挖掘深度自动控制功能的薯类收获机其明薯率为97.37%,伤薯率为1.49%,漏挖率为1.59%。相比采用人工收获,其明薯率提升了2.20个百分点,伤薯率降低了1.41个百分点,漏挖率降低了2.00个百分点。