精密排种器排种性能检测系统研究
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摘要
精密排种是现代化农业增产的重要途径,精确地检测排种器的性能是实现精密播种的重要环节。为精密播种机配备可靠性高,抗干扰能力强、功能完善、适应性强的检测系统,已成为必需。这样,不但可以提高工作质量,节省人力资源,也便于进行田间管理,而且也避免了排种器出现“断条”性漏播现象,提高了排种质量和农作物的产量。现阶段,国内、外对于精密排种器检测系统研究大多数都是采用单片机来完成质量检测。
本文在国内现有精密排种器检测系统的基础上,将工业自动控制PLC运用到农业机械中,选用了当前较为先进的可编程控制器FX2N系列PLC作为控制系统的核心。采用激光束栅格光电传感器检测种子流,进行了精密排种器排种性能检测系统的研究和设计。分析了各类精密排种器的排种情况,确定了较合理的传感器及其在排种管上的安装位置。剖析了自动可编程控制器PLC的编程、控制特点,选择了较先进的PLC进行检测,实现精密播种机排种器的检测自动化,设计出播种机种子监测系统原理图,运用可编程控制器PLC的编程软件编出检测系统程序梯形图。在实际调试过程中,可编程控制器PLC的程序能正常运行,基本达到自动检测的要求,程序较单片机灵活、方便,容易修改。由于播种机工作环境比较恶劣,受到外界的干扰较大,不能保证系统的正常安全运行。分析了可编程控制器PLC干扰的主要来源,提出了相应的可靠性措施,以便消除或减少干扰的影响,保证系统的正常运行。
Precision seeding is an important way to improve agricultural productivity and the precision of seed-metering device’s performance detection is a key factor. It is necessary to enhance the reliability, the capacity of resisting disturbance and the adaptability of the detection system since this will not only improve the seed-metering device’s performance, save man-power, but also will avoid miss and improve productivity. At present, most of seed-metering device’s detection systems use single chip to monitor its performance.
Based on the existing precision seeding detection system in our country, this paper tries to use programmable FX2N as its central control unit and applies industrial automation PLC to agricultural machinery. It employs PLC and laser beam grid sensor for the detection of seed flow in the designing of precision seeding detection system. Through analyzing the various types of precision seed-metering device, a better installation position for the sensor is proposed. The programmable control unit and the FX2N PLC are proposed to make the detection system automatic, and with the programmable control PLC software, the seed detection system chart is designed. During the process of actual debugging, the programmable control PLC can be automatically controlled and operated and single chip is flexible and easy to monitor. Since the working condition of seed-metering device is often bad and susceptible to outside interference, this paper also analyzes the main sources of interference for the programmable control PLC and proposes ways to reduce interferences, thus ensuring its reliability and performance.
本文在国内现有精密排种器检测系统的基础上,将工业自动控制PLC运用到农业机械中,选用了当前较为先进的可编程控制器FX2N系列PLC作为控制系统的核心。采用激光束栅格光电传感器检测种子流,进行了精密排种器排种性能检测系统的研究和设计。分析了各类精密排种器的排种情况,确定了较合理的传感器及其在排种管上的安装位置。剖析了自动可编程控制器PLC的编程、控制特点,选择了较先进的PLC进行检测,实现精密播种机排种器的检测自动化,设计出播种机种子监测系统原理图,运用可编程控制器PLC的编程软件编出检测系统程序梯形图。在实际调试过程中,可编程控制器PLC的程序能正常运行,基本达到自动检测的要求,程序较单片机灵活、方便,容易修改。由于播种机工作环境比较恶劣,受到外界的干扰较大,不能保证系统的正常安全运行。分析了可编程控制器PLC干扰的主要来源,提出了相应的可靠性措施,以便消除或减少干扰的影响,保证系统的正常运行。
Precision seeding is an important way to improve agricultural productivity and the precision of seed-metering device’s performance detection is a key factor. It is necessary to enhance the reliability, the capacity of resisting disturbance and the adaptability of the detection system since this will not only improve the seed-metering device’s performance, save man-power, but also will avoid miss and improve productivity. At present, most of seed-metering device’s detection systems use single chip to monitor its performance.
Based on the existing precision seeding detection system in our country, this paper tries to use programmable FX2N as its central control unit and applies industrial automation PLC to agricultural machinery. It employs PLC and laser beam grid sensor for the detection of seed flow in the designing of precision seeding detection system. Through analyzing the various types of precision seed-metering device, a better installation position for the sensor is proposed. The programmable control unit and the FX2N PLC are proposed to make the detection system automatic, and with the programmable control PLC software, the seed detection system chart is designed. During the process of actual debugging, the programmable control PLC can be automatically controlled and operated and single chip is flexible and easy to monitor. Since the working condition of seed-metering device is often bad and susceptible to outside interference, this paper also analyzes the main sources of interference for the programmable control PLC and proposes ways to reduce interferences, thus ensuring its reliability and performance.
引文
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