本文關(guān)鍵詞：基于現(xiàn)場總線的現(xiàn)代牧場配料系統(tǒng)設計

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【摘要】：隨著我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)在大農(nóng)業(yè)中的比重不斷加強,傳統(tǒng)的奶牛喂養(yǎng)方法已經(jīng)很難適應現(xiàn)代牧場規(guī)模化、集約化的養(yǎng)殖方式。針對牧場傳統(tǒng)飼喂方式生產(chǎn)效率低,工人勞動復雜度高等不足,研究與設計一套現(xiàn)代牧場配料系統(tǒng)具有十分重要的意義。論文的主要內(nèi)容如下:(1)本文首先對課題的研究背景和研究意義進行了論述,得出全混合日糧飼養(yǎng)工藝在牧場飼養(yǎng)奶牛中的重要作用,然后對配料稱重技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了分析。(2)在項目要求的基礎上,搭建了以稱重儀表作為核心控制器配料系統(tǒng)組成框圖。通過儀表上的測量稱重數(shù)據(jù)發(fā)送到現(xiàn)場大屏幕來完成現(xiàn)場加料控制,利用以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)來完成設備間的通信和管理,設計簡單友好的人機界面實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的監(jiān)控,并對配料系統(tǒng)中的稱重儀表、TMR攪拌機等部件進行了介紹和功能說明。(3)根據(jù)牧場規(guī)模的大小,組建了適用于小型牧場的通信結(jié)構(gòu)以及基于現(xiàn)場總線Modbus協(xié)議的大型牧場多臺儀表配料工況下的通信結(jié)構(gòu)。隨后,根據(jù)設備間通信協(xié)議的選擇,對儀表中的串口、以太網(wǎng)和Modbus協(xié)議分別進行了說明。(4)由于牧場配料時物料下落過程中存在誤差的現(xiàn)象,為了提高配料精度,提出了提前量的概念。首先針對該過程進行分析并建立模型,然后針對該過程提前量非線性、難以測量等問題,提出利用迭代自學習的方法對過程進行控制,最后對該過程進行仿真實驗,實驗結(jié)果表明該算法能夠提高牧場配料過程的精度。(5)利用C++Builder 6.0軟件設計開發(fā)一套配料系統(tǒng)監(jiān)控軟件,論文中主要說明了配料過程中的通信部分的設計、數(shù)據(jù)庫管理部分的設計、報表打印的設計和上位機界面的設計等部分,并在隨后展示了配料系統(tǒng)的調(diào)試過程。當前論文的研究成果已經(jīng)在多地牧場得到應用。通過現(xiàn)場反饋的結(jié)果表明該配料系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠,對提高牧場配料生產(chǎn)和管理具有很大的作用。
【關(guān)鍵詞】：配料系統(tǒng) 現(xiàn)場總線 稱重儀表 通信
【學位授予單位】：上海工程技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S823;TP273
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 課題研究背景11-14
• 1.1.1 畜牧養(yǎng)殖業(yè)概述11
• 1.1.2 傳統(tǒng)奶牛飼養(yǎng)方法簡介11-12
• 1.1.3 全混合日糧飼養(yǎng)技術(shù)介紹12-14
• 1.2 課題研究意義14
• 1.3 配料技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀14-18
• 1.4 課題的提出與研究內(nèi)容18-20
• 1.4.1 課題的來源18
• 1.4.2 課題的主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 配料系統(tǒng)的總體設計20-32
• 2.1 項目要求20-21
• 2.2 配料系統(tǒng)的設計21-31
• 2.2.1 系統(tǒng)設計方案21-23
• 2.2.2 稱重儀表23-27
• 2.2.3 攪拌機27-30
• 2.2.4 輸送裝置30-31
• 2.2.5 大屏幕31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 第三章 系統(tǒng)的通信組成32-43
• 3.1 配料系統(tǒng)的通信原則與內(nèi)容32-33
• 3.1.1 配料系統(tǒng)的通信原則32
• 3.1.2 配料系統(tǒng)的通信內(nèi)容32-33
• 3.2 牧場配料系統(tǒng)的通信架構(gòu)33-35
• 3.3 牧場配料系統(tǒng)的通信實現(xiàn)35-42
• 3.3.1 配料系統(tǒng)中的串口通信實現(xiàn)35-36
• 3.3.2 配料系統(tǒng)中的以太網(wǎng)通信實現(xiàn)36-38
• 3.3.3 配料系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線通信實現(xiàn)38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 配料系統(tǒng)算法研究及仿真43-61
• 4.1 配料系統(tǒng)誤差來源及分析43
• 4.2 牧場配料過程數(shù)學模型的建立43-48
• 4.2.1 影響配料稱重精度因素43-44
• 4.2.2 稱重模型的建立44-48
• 4.3 迭代學習控制方法48-53
• 4.3.1 迭代學習和智能控制概述48-50
• 4.3.2 迭代學習控制的基本原理50-53
• 4.4 迭代學習控制在牧場配料系統(tǒng)中的應用53-57
• 4.4.1 牧場配料系統(tǒng)中的迭代學習控制策略53-55
• 4.4.2 動態(tài)配料過程的迭代自學習控制方法55-57
• 4.5 配料過程的計算機仿真57-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 系統(tǒng)軟件設計及調(diào)試61-81
• 5.1 C++ Builder簡介61-62
• 5.2 軟件設計62-75
• 5.2.1 客戶需求分析62-63
• 5.2.2 配料工藝流程63-64
• 5.2.3 配料系統(tǒng)軟件設計64-75
• 5.3 配料系統(tǒng)的運行及調(diào)試75-79
• 5.4 本章小結(jié)79-81
• 第六章 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 工作總結(jié)81
• 6.2 工作展望81-83
• 參考文獻83-87
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果87-88
• 致謝88-89

【相似文獻】

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本文編號：897272