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小颗粒气吸式排种器性能监测系统

刘洋  
【摘要】:精播机发生排种故障时,若不及时发现故障,可能造成大面积缺种或重种现象,需要人工进行补种及移种,增加了大量的人力和物力。本文针对传统的小颗粒排种出现的漏播、重播、种箱排空及开沟器堵塞等问题,设计出一套基于PLC的小颗粒气吸式排种器性能监测系统。针对排种故障的检测选择了合适的传感器,并且设计了发生排种故障时的声光报警系统。分析PLC的编程和控制特点,选择西门子的S7-200系列的CPU224 XP进行控制,并运用STEP7 MicroWIN V4.0编写控制系统的梯形图程序,实现了对排种性能的检测及报警,使排种器的排种质量得以提高。具体包括以下方面内容:(1)监测系统总体方案设计。对本文所需要研究的小颗粒气吸式排种器进行拆卸,测量内部器件的尺寸,并对其排种原理进行分析,设计一套小颗粒气吸式排种器性能监测系统。(2)监测系统硬件设计。根据系统需要实现的功能,选取合适的PLC、检测元件、报警器、步进电机及驱动器等,并进行相关电路的设计。(3)监测系统软件设计。根据系统监测的原理,编写了系统主程序及播种检测、故障报警、电机驱动等子程序。(4)试验与分析。通过对播种量检测性能试验、报警性能试验、单因素分析试验以及漏播、重播率检测试验,确定系统是否符合设计的要求。通过试验结果得出,播种量检测试验准确率为99.6%,声光报警试验准确率为100%,单因素转速为20r/min时,合格率最高为89.8%。真空压力为2.5kPa时,合格率最高为91.1%。漏播率检测试验准确率达97.3%,重播率检测试验准确率达99.3%。


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