本文在詳細(xì)分析研究精密播種機(jī)播種過程的基礎(chǔ)上,結(jié)合前期學(xué)者們的研究成果,設(shè)計(jì)出一種基于PLC的精密播種機(jī)播種深度控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以西門子S7-200型PLC作為控制核心,運(yùn)用PID算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸動(dòng)作速度的控制。本文依據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,對(duì)電氣元件進(jìn)行了合理的選型,完成了控制系統(tǒng)相關(guān)電路和電氣控制柜的設(shè)計(jì)和安裝。同時(shí),通過對(duì)控制流程的分析和研究,完成了PLC控制程序的編譯。選用觸摸屏作為控制系統(tǒng)的人機(jī)交互接口以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置及信號(hào)的集中顯示,并且通過觸摸屏可實(shí)時(shí)觀察和記錄采集到的數(shù)據(jù)。在分析電液伺服系統(tǒng)的特性和工作原理的基礎(chǔ)上,由閥控液壓缸各環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)特性的基本方程推導(dǎo)得到了液壓控制系統(tǒng)中各動(dòng)力元件的傳遞函數(shù),建立了電液控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用MATLAB/Simulink軟件建立了控制系統(tǒng)仿真模型,采用臨界比例度法對(duì)控制系統(tǒng)的PID參數(shù)進(jìn)行了整定和優(yōu)化,并對(duì)不同參數(shù)通過仿真模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的分析結(jié)論,證明了系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性及參數(shù)整定方法的合理性。通過系統(tǒng)靜態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn),對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行性能進(jìn)行了驗(yàn)證和分析。試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)的運(yùn)行性能和理論分析... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外精密播種技術(shù)與播種深度控制研究概況
        1.2.1 國(guó)外發(fā)展概述
        1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展概述
    1.3 存在的主要問題
    1.4 研究?jī)?nèi)容
2 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 電氣控制系統(tǒng)工作原理及控制要求
    2.2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        2.2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則
        2.2.2 控制系統(tǒng)硬件組成
    2.3 控制系統(tǒng)硬件選型
        2.3.1 選擇依據(jù)
            2.3.1.1 輸入/輸出點(diǎn)估算
            2.3.1.2 存儲(chǔ)容量的估算
            2.3.1.3 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的選擇
        2.3.2 PLC的選擇
        2.3.3 模擬量輸入/輸出模塊的選擇
        2.3.4 測(cè)距傳感器的選擇
            2.3.4.1 超聲波傳感器工作原理
            2.3.4.2 超聲波傳感器接線方式及其特性參數(shù)
            2.3.4.3 超聲波傳感器安裝位置的確定
        2.3.5 觸摸屏的選擇
    2.4 控制系統(tǒng)相關(guān)電路設(shè)計(jì)
        2.4.1 電源設(shè)計(jì)
        2.4.2 主電路設(shè)計(jì)
        2.4.3 輔助電路設(shè)計(jì)
            2.4.3.1 PLC的I/O地址分配
            2.4.3.2 PLC外圍接線
    2.5 電氣控制柜及主要電器
        2.5.1 小型直流繼電器與熱繼電器單元
        2.5.2 主電路、控制電路電源控制單元
        2.5.3 接線端子
        2.5.4 上位機(jī)
    2.6 PLC控制程序設(shè)計(jì)
        2.6.1 流程圖
        2.6.2 部分程序
            2.6.2.1 主控制程序
            2.6.2.2 測(cè)距程序
            2.6.2.3 PID控制程序
            2.6.2.4 動(dòng)作控制程序
    2.7 觸摸屏軟件設(shè)計(jì)
        2.7.1 組態(tài)軟件MCGS7.6簡(jiǎn)介
        2.7.2 觸摸屏界面的可視化設(shè)計(jì)
            2.7.2.1 界面設(shè)計(jì)步驟
            2.7.2.2 主要界面介紹
3 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析
    3.1 液壓控制系統(tǒng)的構(gòu)成
        3.1.1 液壓電磁閥選型設(shè)計(jì)
            3.1.1.1 PV70-30AM比例型流量控制閥
            3.1.1.2 比例閥控制器
            3.1.1.3 LSV-08-2NCP兩位兩通電磁閥
            3.1.1.4 LSV-08-2NCSP-L兩位兩通電磁閥
        3.1.2 液壓管路設(shè)計(jì)
        3.1.3 液壓閥組的集成塊設(shè)計(jì)
        3.1.4 液壓缸設(shè)計(jì)
    3.2 液壓控制系統(tǒng)的工作原理
4 電液伺服系統(tǒng)的建模
    4.1 電液伺服系統(tǒng)理論分析
    4.2 電液伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
        4.2.1 電液伺服閥基本方程
        4.2.2 液壓缸流量連續(xù)性方程
        4.2.3 液壓缸和負(fù)載的力平衡方程
        4.2.4 其它環(huán)節(jié)等效方程
    4.3 電液伺服系統(tǒng)傳遞函數(shù)的確定
        4.3.1 伺服閥傳遞函數(shù)的確定
        4.3.2 液壓缸傳遞函數(shù)的確定
        4.3.3 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的確定
5 基于臨界比例度法的PID參數(shù)整定
    5.1 PID控制基本原理
    5.2 用臨界比例度法整定PID控制參數(shù)
        5.2.1 PID參數(shù)整定方法
        5.2.2 參數(shù)的整定
            5.2.2.1 系統(tǒng)分析
            5.2.2.2 確定臨界比例度和臨界振蕩周期
            5.2.2.3 PID控制器參數(shù)整定
            5.2.2.4 PID參數(shù)二次整定
        5.2.3 仿真結(jié)果分析及討論
6 電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)與結(jié)果分析
    6.1 試驗(yàn)方法
    6.2 試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果分析
        6.2.1 靜態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)
        6.2.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 問題與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于PLC的生物質(zhì)燃料壓縮伺服系統(tǒng)的研究[D]. 曲直.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
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