基于PLC的种子包衣机自动控制系统设计与实现

基于P L C 的播种机械电气自动化技术分析王馨瑶1 孙 英21.河北工业大学芬兰校区,芬兰拉彭兰塔538502.河北工业大学电气工程学院,天津300401摘要:为了进一步减少农业人力成本,可以利用P L C 技术提升农业播种的效率与质量㊂基于此,通过对P L C 技术的运行优势以及传统播种技术的弊端进行概述,阐述出基于P L C 技术的播种机械电气自动化技术优势以及系统设计,通过P L C 技术将电气自动化与计算机技术和播种深度融合,分析了播种机械的核心组成以及是否存在增量误差㊂分析结果表明,播种装置研发的多功能性以及与电气自动化融合形成自动化智能播种将会成为未来的发展方向,应加强P L C 技术的研发应用,提升我国播种机械的自主程度,真正为农业现代化的智能化㊁高效化做出贡献㊂关键词:P L C 技术;播种;电气自动化;机械中图分类号:S 776.243D O I :10.3969/j.i s s n .2097-065X.2023.06.0090 引言可编程逻辑控制器简称P L C (P r o gr a mm a b l e l o gi c c o n t r o l l e r ),是一种基于计算机㊁通信等先进技术开发的自动化控制技术,具备可编程功能㊁数据处理技术㊁逻辑运算功能㊁存储功能以及定时及自动控制等功能,可通过程序的编写在系统中实现电气自动化控制的效果[1-2]㊂P L C 的本质是拟人化地进行逻辑思维以及行为方式,有效解决了以往电气工程中项目能耗较高㊁灵活性低及线路复杂等弊端,在微处理器的辅助作用下实现了P L C 技术的广泛应用,在生产实践中获得了良好的延展性,借助计算机技术严格把控机械的整个生产过程,有效提高了电气自动化控制的生产效率㊂作为行业创新性技术,P L C 技术实现了传统播种业与计算机技术的深度融合,运用到电气自动化行业后能够大幅度增长企业的生产经营效益,提升整个工业生产过程的安全性及稳定性,具体构成如图1所示㊂图1 P L C 构成图与传统工业的生产过程相比,在电气自动化控制技术中应用P L C 技术具有诸多不可替代的优势㊂通过对计算机的电源系统㊁C P U 以及存储器等模块进行整合,有效地简化了企业的电气自动化生产流程,具有更加灵活的接线方式,有效提升了通信的稳定性和运行灵活度㊂其具有体积小㊁能耗低㊁编程简单易学㊁稳定性高㊁抗干扰能力强㊁总体的构造设计与安装调试工作难度都极低的工作特性,通过准确编程及不断修改程序设定,使其能满足一些传统工业电气化难以实现的有效控制,动态地对系统进行监测及保护,有效提高了电气自动化的适应性及稳定性㊂随着大规模超大规模集成电路等微电子技术㊁通信网络㊁数据处理以及图像显示技术的发展,P L C 技术的网络通信能力㊁智能模块功能以及外部自行诊断分析技术的不断优化增强,使得P L C 技术在工业中的电气自动化领域应用愈加广泛㊂通过对科学技术及现代信息技术的不断发展及优化,P L C 技术随之进行不断的优化与升级,有效地降低了机械制造的成本,保证了生产的稳定性㊂首先,P L C 能适用于各种类型的机械电气控制系统㊂P L C 不仅具有处理数字量和模拟量的能力,还具有处理数据㊁数据预算以及网络通信的能力,因此可以对不同电气控制系统中的数据进行分析,最终达到控制机械生产的效果,随着我国对P L C 技术在电气自动化控制的应用与不断深化,工业智能化将会越发完善,有利于更加合理高效的应用各类设备㊂因此在我国的电气自动化控制领域中,P L C 技术将会成为一项不断向信息㊁智能化㊁集成化以及系统发展的核心技术并被广泛应用于我国电气自动化中,通过在系统中直接进行指定造作动作的P L C 软件编程,然后将其进行输出到指定末端已完成规定动作,其广泛应用对我国生产的健康发展具有巨大㊃52㊃基于P L C 的播种机械电气自动化技术分析王馨瑶 孙 英Copyright ©博看网. All Rights Reserved.经济社会意义㊂近年来,我国虽然在互联网及人工智能等新兴技术产业上成绩卓越,但仍有一些行业的生产模式较为落后,农业尤为明显㊂虽然现在农业中有不少播种机械,但出于种种原因,不少农民仍采用人工播种,人工播种的弊端显而易见,例如:(1)人工播种效率较为低下,加上精力有效,播种效率会在后期越来越低,如果播种工序繁杂则会导致播种时长被极大拉长,无法形成规模化种植产业㊂(2)人工成本远高于机械成本,会造成农户极大的经济压力,甚至造成农业种植生产成本不断增加[3-4]㊂1软件系统设计播种机械的电气自动化控制系统软件设计尤为重要㊂播种机械电气自动化控制系统主要由5个部分组成:传感器组件㊁P L C监测平台㊁机械执行组件㊁电液比例方向组件以及比例控制放大器㊂在机械作业时,通过传感器对信息进行采集并传送至P L C监测平台,而后经过平台对信息的处理向比例控制放大器传递控制信息,从而控制电液比例方向阀操控末端组件进行规定动作,利用P I D控制程序的子程序控制比例阀进行规定操作㊂各传动装置按照预定负载率运行[5],负载率计算公式如下:α=W iW i,e(1)式中,W i为第i台传动设备的实际功率;W i,e为其额定功率㊂由于传动过程中设计变频装置,故采用α确定传动的方向及大小,根据此原理可计算得到负载分配公式[5]:D i=D e,i Dðn i=1D e,i(2)在电气自动化控制系统中,电机的控制方式采用的是P I D算法中的P I控制,其连续性控制方程[6]如下:u(t)=K p e(t)+K iʏt e(t)d t(3)式中,K p为比例增益项;K i为积分增益项㊂可知其数字离散方程为U n=K p(e n+T s T iðn i=0e i)(4)式中,U n是采样第n次的输出值;e n为与前一次采用的偏差值;T i为积分时间㊂因此,可知前一次的离散方程为U n-1=K p(e n-1+T s T iðn-1i=0e i)(5)由两次离散方程的差可知:ΔU n=K p(1+T s T i)e n-K i e n-1(6)由于采用的是增量式P I控制,故可有效避免误差的累加现象㊂2 P L C控制器作为本设计的核心技术构件,P L C技术控制器的选用十分关键㊂对大量的P L C控制器性能及参数对比后选择西门子S7-1500型控制器作为此系统的核心控制器[7],取消传统的控制平台操作,采用P L C核心控制的方式对播种机械进行动作指令传达,使其在电气自动化基础上更加智能,利用编程对机械预定动作进行编写及程序输入㊂综合上述播种机械整体结构与运行策略,明确以P L C为核心的各装置间关系,使其成为自动化播种机械设备,真正实现播种机械以及电气自动化传动,利用电子信息技术进行传动,达到播种的智能化与综合化的目的,同时将中央处理单元㊁储存器等参数进行设定,部分参数见表1㊂表1P L C控制器参数参数参数值尺寸(mmˑmmˑmm)180ˑ120ˑ50材质钛铝合金工作电压(V)10~25工作温度(ħ)-20~50储存卡型号6F S7952-1K L00-0A A0配电箱R P G-1000S工作频率(MH z)72为防止设备产生反电势影响系统正常运行,应在P L C控制器外围加装滤波装置㊂3 P L C编程技术选择P L C控制器的基础后,该设计通过集成设计[8]把复杂的自动控制程序划分为可循环的工作语言,建立了一个模型㊂在这项设计中,此模型主体程序可划分为4个部分:核心芯片应用部分㊁信号传输部分㊁设备运行监督部分㊁串行通讯部分㊂核心芯片应用部分主要内容为对寄存器与传感器的工作内容进行分配;信号传输部分是指对控制器传出与传入的指令进行检查;设备运行监督部分主要对设备的传动部分进行监督,记录其使用时间与次数,当达到㊃62㊃数字农业与智能农机第6期2023年6月Copyright©博看网. All Rights Reserved.预定值时控制设备启停;串行通讯部分工作内容为扫描该设备各部件的通讯功能[8]㊂因该设计选择了部分化的编程方法,所以在设计整个系统时,对每一个部分了分别进行调试,在所有的部分都调试完毕之后,将所有部分进行了集合,随后作为一个系统的主要运行系统进行了整体的调试㊂同时,在该设计中,使用了使用字符串数组的编辑方法,将系统的各部分单元与系统中的部件连接起来,并将相应的信息存储起来,然后将其定义为P L C 程序,此工作的目的是在编译的时候,将程序中的梯形图转换为指令表㊂梯形图是为了表达各编程元件之间的逻辑关系而绘制的一种图形语言,根据梯形图拥有提高系统的操作速率,提高控制层的可读性的特点,因此在转化为指令表时,严格按照梯形图中不同符号间的相关性,指令选取与表达顺序的正确性完成了对指令表的转化㊂4 P L C 系统优化对传动装置的控制在此类设计中一直是难点,此设计直接从驱动装置进行优化,完成了对传动装置的控制,此驱动装置是该设计的主要设计创新,此驱动装置在此设计中应用P L C 的命令来控制驱动装置[9]㊂在设计之初,为满足对驱动装置的设计需求,在配备P L C 控制器的同时,设置驱动电源电压为20V ,随之将电机绕组连接到该设计中传动装置的对应线路后,P L C 控制器的外部连接处应与驱动装置的主要连接处相连㊂同时为使P L C 控制系统不会被驱动装置的电压所影响,在控制系统和驱动程序之间预设了缓冲值㊂P L C 控制器与驱动装置的连接方式如图2所示㊂图2 P L C 控制器与驱动装置的连接方式据图2所示的连接方式,将驱动装置与P L C 控制器紧密相连,在硬件部分实现了对该设计传动装置的控制㊂5 结语随着我国科技水平和现代化农业技术的不断提升,机械自动化技术运用在播种工作上指日可待㊂目前我国正向着大面积机械化耕作的目标大步前进,传统播种技术已无法满足现代农耕的需要,且传统播种技术人力耗费大㊁资源占有率高㊁资源浪费率高,而将机械自动化技术运用在播种工作上可以达到将人力资源浪费降到最低,农作物生产最大合理化㊂将P L C 技术用于设计播种机械是实现播种工作机械自动化目标的重要尝试,是对于电气自动化与电子信息化知识的充分运用㊂本文对如何将P L C 技术运用于播种机械进行了详细介绍,主要内容包括其软件系统设计㊁P L C 控制器的选用㊁P L C 编程技术以及对机械系统困难点的解决方案,以提升对于播种工作的自动化程度㊂随后将通过实际运用情况,对P L C 如何更好地应用于现代农业各种工作做出总结,真正让P L C 技术为我国实现农业现代化提供帮助㊂参考文献:[1] 冯汛,倪红军,石健,等.P L C 的应用发展与前景[J ].机床与液压,2016,44(2):203-206.[2] 曹海兰,张媛.基于P L C 技术的焊接机器人主从协调运动控制系统研究[J ].计算机测量与控制,1-7[2023-03-10][3] 张立明.基于P L C 控制器的电力系统机械手自动化控制系统设计[J ].粘接,2022,49(3):129-134.[4] 王祥傲,张国栋,王帅康,等.基于物联网和P L C 的园艺育苗监控系统设计[J ].商丘师范学院学报,2023,39(3):25-29.[5] 殷淑霞.基于P L C 的辐照储运传动自动化控制系统[J ].流体测量与控制,2023,4(1):72-76.[6] 刘丹.P L C 的采摘机械手电气自动化技术分析[J ].南方农机,2023,54(4):78-80.[7] 孙洁,王兴楠,孙晔,等.基于P L C 的工业云平台控制系统设计[J ].电气传动,2020,50(7):69-73.[8] 魏秋轩,胡旻辉,黄斌达.自动化打磨集成工作站设计与实现[J ].机电信息,2023(4):32-36.[9] 范吉鲁.煤矿胶带运输机中P L C 技术的应用探析[J ].机械管理开发,2022,37(12):272-273.作者简介:王馨瑶,女,2002年生㊂研究方向为电气自动化㊂孙 英,女,1970年生,工学博士,河北工业大学电工电子教学中心副主任㊂研究方向为新型磁性材料与器件及传感技术㊂㊃72㊃基于P L C 的播种机械电气自动化技术分析王馨瑶 孙 英Copyright ©博看网. 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摘要在工业生产中，有很多地方需要对粉末状或小颗粒状散状固体的流量进行准确的测量和控制，再配以给料设备组成定量给料控制系统。

它是集喂料、流量测量和控制于一身的设备。

目前，作为许多生产设备的定量给料控制系统己广泛应用于水泥、冶金、建材、电力、化工、食品、矿山、粮食等各行各业。

定量给料在工业生产中发挥着越来越重要的作用，正因为其应用的广泛性，如果能提高给料系统的精度、自动化程度，就有着重要的现实意义。

包装码垛自动生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业，可对PP、PE粒子、PVC、化肥、粮食等粉状、颗粒状物料进行全自动包装码垛作业，便于用户储存、运输和销售，全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。

通过可编程序控制器对整个生产线的工作过程进行自动控制，对运行过程中出现的故障或供料不足，供袋不及时、出垛不及时等，进行声光报警。

该设备具有操作简单，运行可靠，维修方便等优点。

关键词：控制系统,包装码垛生产线,可编程序控制器ABSTRACTIndustrial production, there are many places need for powdered or granular solids flow for accurate measurement and control, with feeding device consisting of quantitative feeding control system. It is a feeder, flow measurement and control in a device. At present, production equipment as many quantitative feeding control system has been widely used in cement, metallurgy, building materials, electric power, chemical, food, mining, food and other industries. Quantitative feeding in industrial production is playing an increasingly important role, because of its wide application, if can improve the feeding system precision, the degree of automation, it has important practical significance.Automatic bagging palletizing line is used in the industries of petrochemical, fertilizer, food processing, and transportation port etc. It can perform bagging and palletizing automatically for powder and granular materials such as chemical fertilizer, plastic granules (PP/PE/PVC) and grains etc. It is easy for customers to store, transport and sale their products. Automatic bagging & palletizing line consists of auto-weighing bagging machine, auto-bag feed group, sealing system ,bag turn down machine, metal detector, sorting machine, jet printer and palletizing machine etc. units. Through programming controller, the whole system process can be automatic controlled. Any process operation troubles, not enough feeds, bag feeding not due or palletizing not in time all can be alarmed by sound or light. It has the advantages of simple operation, reliable and easy maintenance etc.KEY WORDS: control systembagging , palletizing line,Programmable controller目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 PLC概述 (1)1.3 包装码垛自动生产线设计的内容 (2)1.3.1 包装码垛自动生产线的应用现状 (2)1.3.2 包装码垛自动生产线设计的要求 (3)2 包装码垛自动生产线系统组成 (5)2.1 概述 (5)2.2 包装码垛自动生产线系统组成 (5)3 包装码垛生产线控制系统硬件设计 (10)3.1 PLC控制的优点 (10)3.2 PLC控制系统硬件设计 (11)3.3 控制系统电气原理图 (15)4 包装码垛生产线控制系统软件设计 (16)4.1 包装码垛自动生产线工艺流程 (16)4.2 程序控制逻辑 (17)4.2.1包装部分 (17)4.2.2 码垛部分 (23)4.3 PLC控制系统软件程序设计 (27)5系统抗干扰措施 (29)5.1抗电源干扰 (29)5.2 控制系统接地 (29)5.3 防I/O信号干扰 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)图A包装部分的梯形图 (34)图B码垛部分的梯形图 (36)图C电气控制主电路图 (41)1 绪论1.1 引言随着科学技术的迅猛发展，生产力水平的不断提高，人们对降低劳动强度、改善工作环境同时重视起来。

基于PLC的玉米播种机监测系统设计彭丽芳;杨自栋【摘要】播种作业是农业生产的重要环节,播种过程中出现的种箱排空、开沟器堵塞、地轮打滑等现象会引起漏播,造成玉米减产.对播种机工作状态的精确检测是减少漏播现象发生的有效措施.设计的监测系统以三菱FX系列PLC为控制核心,采用霍尔传感器、电容式接近开关对拖拉机、地轮、勺盘的速度及种箱和开沟器等进行检测,以文本显示器作为人机对话工具,进行参数设定,并显示玉米播种数量、播种速度和当前滑移率.当出现滑移率过大、排种堵塞和种箱排空等故障时能及时报警.同时,根据控制要求设计了信号检测和数据处理的PLC硬件电路、梯形图以及文本显示器的控制页面.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)006【总页数】4页(P170-173)【关键词】玉米播种机;播种监测;PLC;梯形图【作者】彭丽芳;杨自栋【作者单位】山东理工大学,山东淄博255049;山东理工大学,山东淄博255049【正文语种】中文【中图分类】TP277;S223.20 引言2BYF-4型玉米播种机由地轮驱动转勺式播种器，实现均匀播种。

在播种过程中，出现的种箱排空、排种器故障、开沟器堵塞及地轮打滑等现象，都会影响到播种质量。

驾驶员若不能及时发现问题，就会导致一行或数行不能够正常播种，从而造成玉米减产。

因此，对影响播种质量的主要参数进行监测，对农业生产有重要的意义。

1 控制方案针对播种机监测信号以开关信号为主的特点，系统基于硬件、软件两方面考虑，采用可编程控制器PLC进行控制。

在硬件方面，PLC的输入/输出单元具有光电隔离和电平转换的功能。

输入可以直接接受各种开关量的传感器信号；输出具有一定的驱动能力，可以分组驱动不同电压等级的负载。

由此省去了单片机开发时大量外围电路的设计，而且抗干扰能力强，更适用于农田作业现场。

在软件方面，PLC采用的编程语言梯形图与电气控制线路图相似，较之单片机的汇编语言或C语言更加简单且直观，编程和调试周期更短。

摘要包装是产品进入流通领域的必要条件，而实现包装的主要手段是使用包装机械。

近年来，随着全球经济的快速发展，各国人民的生活水平不断提高，食品、建材等工业发展越来越快，各个行业对自动包装设备的需求越来越大。

但是，我国包装行业起步较晚，与国外的包装行业存在着很大距离，包装设备结构简单，技术落后，因而造成生产效率低下，物料严重浪费，能源耗费大。

本此设计主要介绍了一种以PLC（可编程控制器）为控制核心的自动包装控制系统。

在包装过程中，通过称重传感器测量物料重量信号并利用PLC的PID功能对进料门（电动阀）开度进行控制，控制原则是设定重量与过程变量的偏差越大则电动阀开度越大，反之偏差越小电动阀开度越小。

这样一来就使得物料称重更加精确，大大地提高了物料的利用率，更重要的是提高了生产效率，也就为企业创造了更多的价值。

另外，本系统的自动化程度较高，节省了劳动力的投入，并且精度较高，可靠性良好，相信会有良好的发展前景。

关键词：PLC（可编程控制器）；PID；自动包装ABSTRACTThe packing is the essential condition that the product enters the current distribution realm, but realizes the packing principal means uses the packaging machinery. In recent years, along with global economics' fast development, various countries' people's living standard enhanced unceasingly, industrial developments such as food,building materials industry are getting quicker and quicker, each profession is getting bigger and bigger to the automatic packaging equipment's demand. But, our country start to be late in the profession of packing, and has the very great distance with the overseas packing profession, the equipment of packing to be simple, the technology is backward, thus causes the production efficiency to be low, the material wastes seriously, the energy consumes in a big way.This design mainly introduces an automatic packaging control system that take the PLC （programmable logic controller）as the core of control. During the packing process,to measure the material weight signal through the Weighing Sensor and use the PID of PLC to control the opening of gate （Electrically operated valve），The control principle is the set point and the process variable deviation is bigger, then the opening of Electrically operated valve is bigger, Otherwise the deviation smaller Electrically operated valve's opening is smaller. Thus the material weighing is more precise, on the other hand, it will raise the utility rate of material up greatly, and the most important point is that it will raise the production efficiency, also has created more values for the enterprise.Moreover, this system's automaticity is high, it save the investment of labors, and it has the high precision and the good reliability, believed that can have the good prospects for development.Key Words: PLC （Programmable Logic Controller）：PID：Automatic Packaging目录第一章绪论 (5)1.1选题背景及意义 (5)1.2 包装机械行业的现状及发展趋势 (5)1.2.1 我国包装机械行业现状 (5)1.2.2 目前我国包装机械行业发展的共性问题 (5)1.2.3 我国包装行业未来的发展趋势 (3)1.3 自动包装设备的市场分析 (3)1.4可编程控制技术的现状 (4)1.5可编程控制技术的发展趋势 (5)1.6 PLC与其它工业控制系统的比较 (7)1.6.1 PLC与继电器控制系统的比较 (7)1.6.2 PLC与单片机控制系统比较 (8)1.6.3 PLC与计算机控制系统的比较 (8)1.6.4 PLC与集散型控制系统的比较 (9)1.7 PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (9)第二章系统方案设计 (11)2.1系统方案选择 (11)2.1.1 系统组成 (11)2.1.2 系统工作原理 (12)第三章PLC（可编程控制器）的选择 (14)3.1 PLC的选择 (14)3.1.1 S7-200系列PLC的主要特点及功能 (14)3.1.2 S7-200系列PLC的结构组成 (16)3.1.3 S7-200系列PLC的数据 (17)3.1.4 S7-200系列PLC的寻址方式 (17)3.1.5 程序中几个关键存储器的功能 (17)3.2 S7-200系列PLC CPU型号选择 (18)3.2.1 CPU 226型的技术指标 (18)3.2.2 S7-200 CPU 226型PLC的外型 (18)第四章其它元器件选择 (20)4.1 模拟量扩展单元模板的选择 (20)4.1.1 EM235模块的技术指标 (20)4.1.2 EM235模块的接线端子说明及接线方法 (20)4.1.3 EM235模块的数据字格式 (21)4.1.4 EM235模块的校准 (22)4.1.5 EM235模块的输入设置 (22)4.1.6 EM235模块的寻址 (23)4.2 称重传感器的选择 (24)4.2.1 称重传感器选型 (24)4.2.2 PS-W5悬臂梁式称重传感器的技术特点及技术指标 (24)4.2.3 PS-W5悬臂梁式称重传感器的外形及尺寸 (25)4.3 称重变送器的选择 (25)4.3.1 称重变送器选型 (25)4.3.2 PT350C型称重变送器的技术指标 (26)4.3.3 PT350C型称重变送器的外形及尺寸 (26)4.4 电动调节阀的选择 (27)4.4.1 电动调节阀选型 (27)4.4.2 西门子SKC62型电动调节阀的主要技术指标 (27)4.4.3 西门子SKC62型电动调节阀的外形 (27)4.4.4 西门子SKC62型电动调节阀的接线说明 (28)第五章本课题系统软件设计 (29)5.1 PID指令概述 (29)5.1.1 PID算法 (29)5.1.2 输入模拟量的转换及标准化 (30)5.1.3 输出模拟量转换为工程实际值 (30)5.1.4 PID指令的控制方式 (31)5.1.5 PID参数表及初始化 (31)5.2 PLC程序设计 (32)5.2.1 程序地址分配 (32)5.2.2 PLC外部接线 (32)5.2.3 自动包装系统程序流程图 (33)5.2.4 自动包装系统程序梯形图及注释 (34)5.3 本次自动包装系统的具体描述 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录原理图 (43)第一章绪论1.1选题背景及意义包装是产品进入流通领域的必要条件，而实现包装的主要手段是使用包装机械。

自动控制论文题目一、最新自动控制论文选题参考1、基于PLC的种子包衣机自动控制系统设计与实现2、无线数据传输在节水灌溉自动控制中的应用3、自动控制在污水处理中的应用4、基于SCADA的无功电压自动控制系统5、高炉热风炉全自动控制专家系统6、智能交通系统及其车辆自动控制技术7、智能温室自动控制系统的设计与应用8、基于PLC的煤矿主排水泵自动控制系统设计9、列车运行自动控制(ATO)算法的研究10、自动变速器(十一)——变速器的自动控制系统(下)11、自动控制技术——汽车动力学稳定性控制系统研究现状及发展趋势12、循环流化床锅炉热工自动控制系统13、温室节点式渗灌自动控制系统设计与实现14、SBR法计算机自动控制系统的研究15、主动式自动控制烤房研制与试验报告16、盾构机自动控制技术现状与展望17、自动控制中的矩阵理论18、高炉热风炉全自动控制专家系统19、自动变速器(九)——变速器的自动控制系统(上)20、楼宇自动控制网络通信协议BACnet实现模型的研究二、自动控制论文题目大全1、冷连轧板形自动控制2、冷连轧机张力自动控制系统3、复卷机张力自动控制系统4、"自动控制原理"课程讲授的几个要点5、变电站电压无功综合自动控制的实现与探讨6、自动变速器(十)——变速器的自动控制系统(中)7、自动控制原理立体化教学新体系的探索与实践8、论间歇式活性污泥法的自动控制9、用于水果实时分级系统的同步跟踪自动控制装置10、《自动控制原理》课程的教学改革与实践11、DCS自动控制系统软件体系的设计与实现12、Proteus软件在自动控制系统仿真中的应用13、烧结生产自动控制新技术(上)14、电力传动与自动控制系统15、活性污泥法污水处理过程自动控制的研究现状16、模糊参数自整定PID控制技术在推土机自动控制系统中的应用17、烧结生产自动控制新技术(下)18、波浪能独立稳定发电自动控制系统19、鱼雷自动控制系统20、自动控制原理课程体系结构和教学方法探讨三、热门自动控制专业论文题目推荐1、基于组态王的锅炉自动控制系统2、火电厂各机组间负荷调度实时优化自动控制系统的研究3、温室小气候要素的计算机自动控制效果分析4、Matlab在自动控制原理实验中的应用5、倒立摆与自动控制技术研究6、基于PLC和力控组态软件的沼气生产自动控制系统7、基于激光导航的果园拖拉机自动控制系统8、灌溉明渠自动控制设计方法研究9、废水处理中pH值的PLC自动控制系统10、污水处理厂溶解氧自动控制系统的运行优化11、联合收割机自动控制研究现状与展望12、柑橘园水肥一体化滴灌自动控制装置的研制13、农业车辆导航系统中自动控制技术的研究进展14、下游常水位水力自动控制渠道运行动态过程及数学模型的研究15、智能型变电站电压、无功综合自动控制装置16、现代电网自动控制系统及其应用17、基于专家智能的循环流化床锅炉自动控制系统18、大型变压器风冷却系统的自动控制19、MATLAB在自动控制理论实验中的应用20、智能大功率电弧炉自动控制系统四、关于自动控制毕业论文题目1、基于ANN的变电站电压和无功综合自动控制2、变电站电压无功综合自动控制问题探讨3、温室计算机分布式自动控制系统的开发4、电压无功自动控制软件及其应用5、汽车离合器局部恒转速起步自动控制研究6、基于全自动控制显微镜的自动聚焦算法研究7、节水灌溉自动控制系统的研究8、自动控制理论发展综述9、遗传算法在自动控制领域中的应用综述10、自动控制技术——间歇过程的统计建模与在线监测11、自动垂直钻井工具的设计及自动控制方法12、冷连轧厚度自动控制13、循环流化床锅炉热工自动控制系统与展望14、稀土串级萃取分离过程的自动控制系统15、稀土萃取分离过程自动控制研究现状及发展趋势16、自动控制原理教学改革与实践17、MATLAB语言与自动控制系统设计18、变风量空调系统的自动控制19、蒸发冷却空调系统自动控制方案的探讨20、温室的自动控制设计及实现五、比较好写的自动控制论文题目1、烤烟烘烤智能化自动控制系统的设计与应用研究2、灌溉施肥自动控制系统的研究与开发3、工厂化蔬菜生产成套装备及自动控制系统的研究4、基于图像处理的单张纸胶印机对角线套准及自动控制系统5、基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统6、自动控制在污水处理中的应用7、混凝剂加注量的自动控制新方法8、自动控制原理双语教学改革的实践与探讨9、联合收获机梳脱台高度自动控制系统的设计10、基于太阳能的微灌系统恒压供水自动控制装置研制11、基于LabVIEW的自动控制原理虚拟实验系统12、"自动控制原理"课程的教学研究与实践13、计算机自动控制的条件性位置偏爱实验系统14、“水迷宫”自动控制仪的研制及在神经药理研究中的应用15、建立开放式自动控制实验中心的探讨16、从IFAC′96世界大会看自动控制发展的若干动向17、废水中和处理pH值自动控制系统18、"自动控制原理"课程的探究性教学实践19、梳脱式联合收获机脱粒输送装置自动控制系统20、工厂化水产养殖水体的pH值在线自动控制系统。

毕业设计论文基于PLC的高速全自动包装机控制系统的设计摘要可编程控制器(PLC)作为控制系统的核心装置，功能强大、性能稳定可靠。

在现代工业自动化生产中得到了广泛的应用。

取得了理想的控制效果。

本论文以长春佳鸣机械制造有限公司与我们合作开发的高速全自动卷纸包装机控制系统为背景，理论与实践相结合，详细阐述了集PLC技术，变频器技术，光电感应技术，通信技术于一体的先进控制技术在该包装机控制系统中的应用。

论文主要内容如下:1.概述了可编程控制器PLC的现状及其在包装机械上应用的可能性和前景。

2.通过对卷纸包装机生产工艺流程的了解，统计其输入输出1/O点，然后进行PLC选型，硬件组态的设计。

3.详细分析了包装纸放卷过程中的受力(尤其是张力)情况，并建立了数学模型，利用自适应控制原理实现了送料过程中的张力控制。

4.在卷纸包装机中，卷纸和包装纸要求能同时到达工位1，这就产生了送料过程中的同步控制问题，在同步控制中，我们在卷纸供送系统的驱动轴上安装一个半圆形金属片，在侧面装上接近开关探头，通过判断每次光电传感器检测到色标时接近开关的输出状态，就能知道包装纸供送系统是滞后还是超前于卷纸供送系统，从而使伺服电机正、反转或不动，实现了送料过程中的同步控制。

5.卷纸的包装是一个典型的顺序控制，因此我们利用一个移位寄存器，使工艺盘的每一个V形槽对应一个二进制位，通过移位寄存器的移动，实现了包装过程的程序控制。

6.利用Siemens公司的编程软件Step7、监控组态软件WinCC及其通信功能设计了包装过程梯形图、STL语句及PLC通信网络，以完成数据的采集并控制输出设备安全、高速、高效地运行，实现了该包装过程的监视功能。

经过我们的努力，卷纸包装机控制系统的设计已经完成。

并且经过了严格的测试，在实验室的模拟运行中，取得了良好的控制效果。

使该机无论从功能上还是效率上都获得了质的提高，基本达到了九十年代末期国际先进水平，较好地实现了厂方提出的控制要求。

题 Ｊ ， 本 系统 采用 Ｐ Ｌ Ｃ作 为 控 制 核 心 ， 实 现 对 播 种 深
电 磁 阀
比例 电磁
度 的精确控制。 作为 目前 自动控制 系统 中普遍 应 用 的控 制器 ，
Ｐ Ｌ Ｃ具 有扩 展 灵 活 、 编 程方便 、 稳 定 可 靠 和 抗 干 扰 能 力 强等 优 点 ， 其 结 构特 点 完 全 能 够 满 足 播 深 控 制 系 统
中图分类号 ：Ｔ Ｐ ２ ７ ３ ； Ｓ １ ２ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ４） ０ ２ － ０ ０ ９ ８ － ０ ４
０ 引言
播 种 深度 作 为 精 密播 种 机 播 种 作 业 中 的 重 要 指 标 之一 ， 对作 物 产量 具 有 非 常 大 的影 响 。为 了 保 证农
等 功能 。
由于控制系统 的输入输 出包含多路模拟量信号 ，
所 以需 单 独 选 择 模 拟 量 输 入 输 出模 块 。本 系 统 模 拟 量 输 入模 块 的型 号 选 用 西 门子 Ｅ Ｍ２ ３ １ Ｃ Ｎ（ ４路 电 流 输入） ， 模 拟量 输 出模 块 选 用 西 门子 Ｅ Ｍ２ ３ ２ （ ４路 电 流
２ ４ Ｖ Ｄ Ｃ， 外部 接 Ｖ Ｉ 包括 １ 个 Ｒ Ｓ ２ ３ ２串 口 、 １个 Ｒ Ｓ ４ ８ ５串
口、 ２个 Ｕ Ｓ Ｂ接 口和 １个 Ｒ Ｊ ４ ５以太 网 口 。
这将实时控制 开沟器 的深 度调节 装置 ， 保 证快速 、 准 确地调整播种作业 的深度 ， 有效地实 现播种机播深 的
精确 控 制 。
液压 缸 调节机构 开沟器
作物的播种质量 ， 播种深度的精确控制正受到越来 越 多 的人 关 注 ｕ 。 由于传统 Ｐ Ｃ机和单片机控制系统在控制过程 中 存在对 工 作 环境 要 求 高 、 可靠 性 低 、 推 广性 差 等 问

报警电路模块是玉米播种机智能控制系统中
重要的一部分,用于监测和报警关键事件或异常情
况。 电路设计关键技术如表 3 所示。
3 自动控制算法的实现
本文使用 Python 的 matplotlib 库编写控制算法
程序,结果在控制显示台进行显示,控制算法控制
逻辑和操作代码如下,“ record_state” 用于记录每个
35 cm,间距合格率、漏播率和重播率的控制是确保
播种精确性和效率的关键因素。 合格的间距合格
率表示绝大多数种子都被按照所需间距播种,而较
低的漏播率和重播率则表明减少了种子的浪费和
不均匀分布。 这些要求有助于提高产量、降低生产
成本,并促进玉米种植的可持续性。
1. 2 控制方案
针对玉米播种机控制要求,本文采用基于 PLC
def start_motor( self, speed) :
print( f" 启动电机,速度:{ speed} " )
self. motor_speed = speed
种子流量 等 信 息, 这 些 数 据 用 于 实 时 监 测 播 种 过
程,并作为基础数据用于后续的控制决策;控制算
指标
合格参数
法用于分析传感器数据、计算目标参数( 如株距、振
最佳间距 / cm
30 ~ 35
幅等) 并制定控制策略,同时考虑土壤条件、作物需
间距合格率 / %
≥ 95
漏播率 / %
≤5
0 引言
玉米作为世界上重要的粮食作物之一,是一种
多用途的作物,不仅为人类提供主要食物来源,还
用于饲料、工业原料和生物能源的生产 [1 - 3] 。 玉米
在全球粮食供应中占有显著地位,在农业经济的可

2020年9月下王祯祯（郑州理工职业学院，河南 郑州 451150）摘　要：伴随科学技术的发展，如何在农业生产进程中运用先进技术手段，助推农业朝着现代化、自动化、智慧化方向发展，成为农业领域的热议问题之一。

其中，PLC 作为可编程逻辑控制器，是数字电子技术集成的产物，能在机械设备运转进程中发挥计数、定时、顺序控制、逻辑运算等作用，丰富机械设备功能，满足人们有关设备的现实使用需求。

文章基于PLC 设计了精准施水玉米播种机控制系统，以期提高玉米播种机综合质量，为农用设备现代化变革提供参考。

关键词：PLC；精准施水玉米播种机；控制系统中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2020）18-0024-02——————————————作者简介： 王祯祯（1990—），女，河南信阳人，本科，助教，研究方向：电气工程及其自动化。

1 坐水播种技术的生产背景马洪亮等[1]指出，在秸秆覆盖量及需水量一定的条件下，土壤初始水量控制为15%，以160mL/m 为标准施水可有效缩短出苗期。

在施水作业时，为提高萌发率、出苗率，需合理控制施水量。

国内农民结合土壤实况，发明了坐水播种技术，以抗旱保苗。

华北地区通常在6月播种，灌水播种可保苗到7月至接墒雨，有效减少水量。

同样存在春旱的保加利亚、加拿大、美国等国家则采用少耕免残茬覆盖、深松深耕、保水耕作、集水耕作等技术抗旱保苗。

国内坐水播种技术于20世纪中后期兴起，有效解决了干旱地区玉米播种的问题。

1997年，孙骊等[2]针对土壤条灌施水播种坐水量及玉米出苗率关系进行了研究。

2000年，陈礼德等[3]针对自重条件下坐水播种机器设备载水量、管路系统、流量等方面进行研究，客观上为施水播种机械化发展奠定了基础。

2 国内施水播种机概况2.1 条灌坐水播种机械条灌坐水播种机械设备补水装置由阀门、输水管路、水箱等结构组成，水箱满载量是400kg，其虽然具有机具成本低、结构简单、应用便捷等优势，但是存在水资源浪费问题，补水次数频繁，会影响播种效率。

基于PLC的精密播种机播种深度控制系统研究摘要本文研究了基于PLC的精密播种机播种深度控制系统。

首先，阐述了该系统的设计目的和范围，并分析了当前播种机控制系统存在的问题。

然后，介绍了系统的硬件和软件构成。

硬件包括传感器、执行器、PLC等，软件则包括控制算法、HMI人机界面等。

通过实验验证了该系统的稳定性和可靠性，并分析了实验结果。

最后，提出了优化方案和展望。

关键词：PLC，播种机，控制系统，深度控制AbstractThis paper studies the seeding depth control system of a precision seeder based on PLC. Firstly, the design purpose and scope of the system are explained, and the problems of the current seeder control system are analyzed. Then, the hardware and software composition of the system are introduced. The hardware includes sensors, actuators, PLC, etc., and the software includes control algorithms, HMI interface, etc. The stability and reliability of the system are verified through experiments, and the experimentalresults are analyzed. Finally, optimization schemes and prospects are proposed.Keywords: PLC, seeder, control system, depth control一、绪论随着农业机械化水平的不断提高，播种机已经成为农业生产中不可或缺的重要设备之一。

. All坐R水i播gh种t是s结R合e我s国er一v些ed地.区农情而发明的特色播种
方法，随着农业机械化水平的不断提高，越来越多的智能播 种机被应用到玉米播种环节。典型代表有丰乐种业研发的加 装补水装置的玉米免耕播种机、中国农业大学研发的 2BGM-2 覆膜施水播种机、南京农业机械化研究所研制的地 轮泵式坐水播种机，但是总体来说目前机型较少，仍然处于 探索阶段。
单片机执行指令分为 3 个阶段，取指令，上电后开始执 行程序，将指令送入 ROM ，PC 自动加 1 或加 2。分析指令，从 ROM 中取出执行指令，通过机器编译转化为机械码。执行指
收稿日期 2020-04-21 作者简介 陈 思（1997-），男，湖北人，研究方向：电气工程 及其自动化。
令采用加减乘除和赋值语句进行判断。单片机最小应用系统 本着结构简单、易于实现的原则，集成在开发板上，构成高频 R/C 时钟电路，分频可从 5~35 MHz。提升更新速度，主时钟 通过 CLKS2、CLKS1、CLKS0 进行分频赋值，匹配硬件兼容度 精度。 1.3 测速模块
测速模块是前端，将信号发送到单片机，进而将脉数据 数转换为播种机的实时作业速度，并且通过显示屏显示播种 速度。当播种机经过秸秆较多的区域时，一般会发生打滑现 象，针对这种现象，设计测速轮，与编码器同轴连接。电源采 用 12 V 直流电源，使用稳压器稳定电压，采用升压器升至 24 V 可发挥最大扭矩。考虑到体积小，占用空间小，方便拐弯运 输，能在两种行之间检测，因此选择增量型旋转编码器。编码 器将模拟信号转化为数字信号，每转一圈的同时向单片机发 送 100 个脉冲信号，进而给出对应的作业速度。 1.4 施水控制模块
44 -02
基于 PLC 的精准施水玉米播种机控制系统 电气自动化设计

第23卷第8期2007年8月农业工程学报T r ansactions of the CSA E V ol.23　N o.8A ug.　2007基于PLC 的种子包衣机自动控制系统设计与实现胡良龙,胡志超※,高刚华,计福来,王海鸥,田立佳(农业部南京农业机械化研究所,南京210014)摘　要:为提高种子包衣质量,满足现代农业生产用种需求,研发了5BY -5型新一代种子包衣设备,并设计了以PL C 为控制核心,液晶触摸屏为人机交流窗口,集编程、变频、液流监测、传感器等技术为一体的自动化控制系统。

介绍了设备的主要结构、工作原理、控制系统硬件选型及抗干扰措施。

采用Pr o T o ol/P ro CS 编制人机交流软件,在Step 7-M icr o/WIN 环境下采用梯形图方法编制系统监控软件,实现包衣作业的部件保护、精确计量、自动控制和人性化操作。

检测结果表明,包衣合格率为99.2%,均匀性变异系数为0.6%,证明该设备能有效提高包衣质量。

关键词:P L C ;种子包衣机;自动控制;触摸屏;变频器;抗干扰中图分类号:T P273.5;T Q 460.5 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2007)8-0140-05胡良龙,胡志超,高刚华,等.基于P LC 的种子包衣机自动控制系统设计与实现[J ].农业工程学报,2007,23(8):140-144.Hu L ianglo ng ,Hu Zhichao ,G ao Ga ng hua ,et al.Desig n and rea lization of aut omatic contr olling system for seed co ater based on P L C[J].T ransactio ns o f the CSA E,2007,23(8):140-144.(in Chinese w it h Eng lish abstr act)收稿日期:2006-08-07　修订日期:2007-03-06基金项目:国家“十五”科技攻关项目(2004BA524B04)作者简介:胡良龙(1973-):男,安徽池州贵池人,工程师,主要从事机电一体化技术及农产品加工技术装备研究。

毕业设计设计（论文）题目：颗粒包装机的PLC控制设计姓名：专业：机电一体化工程指导教师：2009年9 月12 日摘要由于传统继电器控制的颗粒料包装机工作时存在电路复杂、可靠性差、故障诊断与排除困难等缺点，提出了用PLC对包装机控制系统进行设计。

可编程控制器(PLC)作为控制系统的核心装置，功能强大、性能稳定可靠。

在现代工业自动化生产中得到了广泛的应用。

本课题开发的高速全自动颗粒包装机控制系统为背景，理论与实践相结合，详细阐述了集PLC技术，光电感应技术，通信技术于一体的先进控制技术在该包装机控制系统中的应用。

通过对小型全自动颗粒料包装机工艺过程的分析，克服了传统小型包装机传动方案的缺陷，提出了PLC控制的柔性化包装机的构想。

设计工作的任务包括包装机构和运动分析，控制部分的硬件选择，电气原理图的绘制和三菱PLC程序编写，以及各个电气元器件的选择与安装，最终给出了PLC 控制包装机系统的硬件组成和软件设计，其中包括PLC选型、I/O地址分配、I/O 端子接线、程序设计和控制原理。

经过我们的努力，颗粒料包装机控制系统的设计已经完成。

并且经过了严格的测试，在实验室的模拟运行中，取得了良好的控制效果。

通过程序优化，及并行化处理，较好地实现了厂方提出的控制要求。

关键词：颗粒料包装机，PLC，GX DeveloperABSTRACTBecause of traditional relay control of Packing Machine for Granular Material, here are lots of disadvantages which include device complexity, inferior reliability, malfunction analysis and trouble obviation. As the kernel device control system, PLC is widely used in modern industrial production and do well in this field.This thesis takes the control system of the high-speed full-automatic packing machine that was developed along with our teacher as a background. We apply the advanced control technique in the packing machine control system such as the technique of PLC, light electricity technique and so on. By the describing of the basic operation of small automatic packager, and overcome the defects of now used packager in transmission system. And also the author introduces a new type of packager with PLC. The main designer include in the analyzing of the packaging machine’s struc ture and the movement, protracting the electric schematic diagram, writing the PLC programming and the choosing and fixing the electric’s parts of an apparatus. The paper gives the design of hardware and software about the electrical control of Packing Machine for Granular Material, which include selecting a model of PLC, distributing address of I/O, wiring diagram of I/O, designing of programmable trapezium and theory of control.Through our effort, the machine of Packing Machine for Granular Material got the exaltation of the quality whether the function or the efficiency, realized well the control request that the company put forward. This control system is well running in the lab.Keywords: Packing machine for granular material, PLC, GX Developer目录第一章前言 (1)1. 可编程控制技术的现状 (1)2.PLC 的发展趋势 (1)3. PLC与其它工业控制系统的比较 (3)3.1 PLC与继电器控制系统的比较 (3)3.2 PLC与单片机控制系统的比较 (3)4. PLC在包装机械上应用的可能性和前景 (4)5. 颗粒包装机产生的背景与意义 (5)6. 设计的主体内容 (5)第二章颗粒料包装机控制系统的设计 (6)1. 颗粒料包装机生产概述 (6)2. 颗粒料包装机速度影响和提高 (7)3.系统的运行方式 (7)4. 可编程控制方案的设计 (8)5. 控制系统硬件的设计 (8)5.1总体结构关系 (8)5.2 PLC主要器件的选择 (8)第三章包装机设计的计算与电气器件的选择 (11)1. 各机构的结构设计 (11)1.1 给料装置结构设计 (11)1.2 纸供送机构设计 (12)1.3 下料装置机构设计 (13)1.4 压纸切纸机构设计 (14)1.5 封口机构设计 (15)2. 主要电气元器件的选择 (17)2.1 真空发生装置选型 (17)2.2 传感器的选型 (17)2.3 电磁阀选型 (18)2.4 空气压缩机选型 (18)第四章系统的编程和设计 (20)1. PLC的概述 (20)1.1 PLC的一般结构与基本原理 (20)2. PLC的软件设计 (21)2.1 GX Developer开发工具的特点 (21)2.2 PLC程序的总体结构 (22)3. 包装机的PLC程序设计 (23)3.1 PLC程序总体设计 (23)3.2 PLC程序的优化设计 (25)结论 (30)致谢 (32)参考文献 (33)第一章前言1. 可编程控制技术的现状可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。

PLC控制在播种机中的应用设计一、引言随着科学技术的不断发展,多种控制技术应用到了农业领域,以实现农业生产的自动化。

由于农业作业都在田间进行,工作环境受外界影响很大,所以农业作业中应用的控制系统必须有较好的抗干扰性能、防震性能且操作简单,使用和维护比较方便。

基于以上原因,本文提出了用可编程控制器来控制气动射种播种机的播种过程。

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统具有很强的抗干扰能力和广泛的适应能力。

其编程语言简单易学,维修方便且工作量小。

应用PLC 来控制气射播种机的播种过程,实现了播种的自动化,减轻劳动强度,降低生产成本,且能保证精量播种。

二、播种机的播种原理及控制要求采用新的排种原理,发展单位精量播种技术和直接播种是种植机械化新技术发展的主要体现,气射式播种机应运而生。

气射式播种机利用高压气体把种子射入土壤,实现直接播种,并利用可编程控制器对播种过程进行控制,实现单位精量播种。

气射式播种机利用进入射种腔里的高压气体把提前进入射种腔里的种子压到种子加速管中。

由于射种腔内外的压力差,进入加速管后高压气体变成了高速气体,气体高速流动时也使得进入加速管中的种子获得了一定的速度,即实现了气体对种子的加速。

此时,气体压力迅速减少为大气压;种子在加速管中获得速度后,在该动能的作用下射入土壤预期的深度,完成播种。

播种装置中的控制主要是对牵引电磁阀、步进电动机、二位二通电磁阀的通电、延时和断点的控制。

PLC控制器实现对种子在播种机内部运动的控制,即种子从种箱进入输种管、从输种管进入射种腔的控制;同时,对气体由二位二通电磁阀进入射种腔进行控制。

三、PLC控制系统的硬件配置根据对该播种装置控制系统的控制要求分析,其输入信号有系统的开启按钮和停止按钮信号;输出信号有种子从种箱进入输种管、种子由输种管进入射种腔及气体由二位二通电磁阀进入射种腔。

该播种机的播种控制输入、输出信号都比较少,输入点数为2,输出点数为3,所需的I/O点数不多,属于小型单机控制系统,因此选择一般的小型低档机即可。

基于PLC的小麦播种机定量控制系统优化谢海明（长沙民政职业技术学院，长沙410000）摘要：为进一步提高小麦播种机的作业效率与后期作物产量，针对其播种定量控制系统进行优化设计。

基于PLC控制技术理念，结合小麦播种工艺特点，全面分析播种机作业机理与结构组成，搭建该小麦播种机播种定量控制模型，通过PLC部件功能设定与地址分配划分，进行软件编程和硬件电路布局，并进行定量播种监测试验。

结果表明：设置播种深度以25mm为起始，进行10~15m的增量变化，该控制系统精度可保持在90%以上，株距精准度与播深精准度较传统式控制均有一定程度提升；小麦漏播率和重播率可降低2.5%以上，整机作业效率可提升8.4%。

关键词：小麦播种机；PLC控制；功能设定；定量播种；株距精准度中图分类号：S223.2+3文献标识码：A文章编号：1003-188X（2021）09-0204-060引言近年来，国内外专家学者纷纷致力于改善播种机的机体构成及控制过程,如确保闭环播种控制的稳定性、小麦种子播种的均匀性等相关参数指标等，均取得了一定成效。

笔者拟将应用技术较为成熟的PLC 技术与人机交互技术相结合，以定量播种为改善目标,针对其作业控制系统进行优化探讨。

1小麦播种机作业机理通用型小麦播种机主要部件包括地轮、机架、种箱、电机、控制装置及人机交互界面等,其核心技术参数如表（所示。

定量化播种涉及到的核心参数指标包含:重播数、合格数、漏播数等。

工作时，定量控制信号输入到控制器,通过调节该播种机传动系统的传动比，从而控制执行装置的转速调节播种速率，实现预期控制目标。

以PLC控制技术理念为支撑，结合小麦播种工艺特点,形成可应用于小麦播种机的PLC设计理念流程，如图（所示。

2定量控制系统设计22控制模型搭建收稿日期：291C-19-24基金项目：湖南省教育厅科学研究项目）—C0080）作者简介：谢海明）1987-），男，湖南衡阳人，实验师，硕士，（E-mail）wx94aU5@105.—m。

基于ＰＬＣ的新型育苗播种机控制系统的设计张向峰，王永岩，闫蕾蕾，吴 洋（青岛科技大学，山东 青岛 ２６６０６１）摘要：针对多数传统育苗播种机缺少土壤压实功能和土壤灌溉功能以及控制系统多采用机械机构等存在的一 系列问题，设计了具有压实和灌溉装置的新型育苗播种机，并且对控制系统进行ＰＬＣ设计，给出了控制系统主流 程图以及控制系统程序梯形图。

该控制系统实现了高可靠性、低故障、机体轻量化以及高生产率等优点。

关键词：育苗播种机；控制系统；ＰＬＣ；梯形图０ 引言随着科技的发展，育苗播种机已广泛出现在花 卉和蔬菜的育苗播种工作中。

大多数育苗播种机虽 然已是集装土、播种、覆土于一体，但缺少土壤压实 和土壤灌溉功能，并且传统育苗播种机控制系统多 采用机械机构，尤其多采用齿轮副，通过不完全齿 轮、槽轮机构或者棘轮机构等实现各装置的间歇运 动。

这种播种机虽然在基本功能上满足了基本需 要，但是育苗盘土壤未经压实和灌溉。

土壤未经压 实则土壤内的水分不容易保持；播种机未设灌溉装 置就需要对育苗盘进行后续浇水处理，降低了生产 效率；所采用的机械机构控制，由于机械机构易磨 损、控制系统零件多而导致装配复杂、故障多、整机 重量大、可靠性差、更换零件频繁。

本文所提出的新型育苗播种机是在目前播种机 的结构基础上，增加压实装置与灌溉装置，尤其是针 对目前所采用的机械机构控制所暴露出来的一系列 问题，提出采用功能强、故障率低、可靠性高和改变 生产工艺只需改变程序以及少许接线的可编程控制 器（ＰＬＣ）来控制［１］。

１ 新型育苗播种机基本结构１．１ 新型育苗播种机总体结构本文所述新型育苗播种机主要是在目前播种机 结构的基础上增加压实装置与灌溉装置，整机主要 由放钵装置、填土装置、播种覆土装置、压实装置、灌溉装置、控制装置以及输送装置等组成（参见图１）。

１．２ 压实装置基本结构压实装置主要是通过凸轮轴端电机驱动，经过 凸轮推杆机构和连架杆驱动压杆往复运动，实现所 需要满足的压实功能。

吉林化工学院毕业设计说明书基于PLC的全自动包装机系统设计The Design of Automatic Packaging Machine ControlSystemBased on PLC吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:二〇一〇年九月二十日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。

（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇一〇年九月二十日摘要全自动包装机系统生产工艺及主要设备，建立在机械电气特性的基础上，对在控制系统设计中如何充分利用现代控制技术、网络技术、现场总线技术、计算机技术等。

全自动包装机控制系统达到国际先进水平进行了较深入的研究。

论文充分考虑了成本、维护可靠性和先进性等诸多因素，提出了基于全自动包装机控制系统的实现方案，设计出全自动包装机控制系统的构成。

自动控制系统设置3个现场PLC 监控站和1个中心操作站。

下位机系统采用PLC，上位机系统采用PC 或IPC（工业PC 机）。

考虑到全自动包装机控制对系统安全性、可靠性、可维护性和灵活性的要求，本系统现场控制站选择西门子公司S7-300 系列的模块结构PLC，上位机选择工控机IPC。