本文關(guān)鍵詞：犢牛精確飼喂裝備自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 犢牛飼喂 精確投料 自動(dòng)控制 PIC單片機(jī)

【摘要】：隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,犢牛的科學(xué)飼喂越來(lái)越受到重視,對(duì)飼喂裝備及其控制系統(tǒng)功能要求越來(lái)越高。犢牛飼喂時(shí)牛奶的溫度以及投放量的精確控制關(guān)系到犢牛的健康成長(zhǎng)。良好的犢牛飼喂控制系統(tǒng)對(duì)于提高犢牛成活率,提高畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等各方面都具有十分重要的意義。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)外犢牛飼喂控制技術(shù)進(jìn)行了論述,說(shuō)明了犢牛精確飼喂控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理,并對(duì)設(shè)計(jì)完成的裝備進(jìn)行了試驗(yàn)研究,可滿足常乳的定溫、定量飼喂要求,解決了當(dāng)前犢牛飼喂條件控制不精確、自動(dòng)化程度低等問(wèn)題。系統(tǒng)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分:硬件部分是整個(gè)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),采用上位機(jī)控制下位機(jī)的主從模式,主要由上位機(jī)模塊、下位機(jī)模塊、識(shí)別模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及電源模塊五大部分組成。上位機(jī)作為系統(tǒng)管理平臺(tái),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理、顯示以及存儲(chǔ),最后將指令通過(guò)基于RS485總線的Modbus協(xié)議與下位機(jī)通信,識(shí)別模塊通過(guò)通訊電路與下位機(jī)PIC單片機(jī)進(jìn)行通訊。執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為兩部分,一部分由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)構(gòu)成,單片機(jī)通過(guò)控制發(fā)送脈沖數(shù)到驅(qū)動(dòng)器精確驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),完成精確投料功能;另一部分由接觸器與加熱棒構(gòu)成,完成常乳的恒溫控制。電源模塊負(fù)責(zé)為系統(tǒng)各部分供電。軟件設(shè)計(jì)分為上位機(jī)觸摸屏軟件設(shè)計(jì)和下位機(jī)單片機(jī)程序設(shè)計(jì)。觸摸屏軟件采用維綸公司的集成開發(fā)環(huán)境Easy Builder8000進(jìn)行開發(fā),設(shè)計(jì)了圖形界面和宏指令。下位機(jī)程序采用C語(yǔ)言,運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)思想,在MPLAB XIDE環(huán)境下進(jìn)行開發(fā),PIC單片機(jī)程序主要設(shè)計(jì)了下位機(jī)與上位機(jī)和RFID識(shí)別通訊程序以及伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)等程序。在搭建控制系統(tǒng)完成基礎(chǔ)后,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了調(diào)試以及性能試驗(yàn),結(jié)果顯示:常乳恒溫控制階段,溫度幅度變化在±0.2℃范圍內(nèi);在識(shí)別方面,以識(shí)別器為中心,識(shí)別區(qū)域呈現(xiàn)橢圓狀,最大有效識(shí)別距離為30.5 cm,識(shí)別重復(fù)率為0;常乳精確供給系統(tǒng)投料精度不小于99%。
【關(guān)鍵詞】：犢牛飼喂 精確投料 自動(dòng)控制 PIC單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S823;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 選題背景、目的及研究意義10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究目的與意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究方案14-17
• 1.3.1 研究目標(biāo)14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.3.3 研究方法15-16
• 1.3.4 技術(shù)路線16-17
• 第二章 總體方案設(shè)計(jì)17-21
• 2.1 犢牛發(fā)育初期常乳飼喂要求17
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)17-18
• 2.3 系統(tǒng)構(gòu)成及工作過(guò)程18-20
• 2.3.1 常乳巴氏消毒及恒溫控制18-19
• 2.3.2 RFID識(shí)別19-20
• 2.3.3 蠕動(dòng)泵精確給料20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)21-32
• 3.1 主要原件選型21-27
• 3.1.1 單片機(jī)選型21-23
• 3.1.2 耳標(biāo)、閱讀器芯片選型23-24
• 3.1.3 溫度傳感器選型24-25
• 3.1.4 上位機(jī)觸屏選型25-26
• 3.1.5 電源模塊選型26-27
• 3.2 主要電路設(shè)計(jì)27-31
• 3.2.1 電源和濾波電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.2.2 上位機(jī)與下位機(jī)通訊電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.2.3 溫度控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)29
• 3.2.4 蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.5 RFID通訊電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 本章小結(jié)31-32
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)32-41
• 4.1 軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)32
• 4.2 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則32
• 4.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及語(yǔ)言選擇32-33
• 4.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介32-33
• 4.3.2 系統(tǒng)開發(fā)語(yǔ)言33
• 4.4 上位機(jī)模塊軟件設(shè)計(jì)33-35
• 4.4.1 上位機(jī)模塊主要功能33
• 4.4.2 圖形界面設(shè)計(jì)33-34
• 4.4.3 宏指令設(shè)計(jì)34-35
• 4.5 單片機(jī)主控程序設(shè)計(jì)35-37
• 4.6 單片機(jī)通訊程序設(shè)計(jì)37-40
• 4.6.1 單片機(jī)與RFID通訊37-39
• 4.6.2 單片機(jī)與上位機(jī)通訊39-40
• 4.7 本章小結(jié)40-41
• 第五章 試驗(yàn)研究41-48
• 5.1 識(shí)別區(qū)域試驗(yàn)研究41-42
• 5.1.1 試驗(yàn)設(shè)備材料41
• 5.1.2 試驗(yàn)安排41
• 5.1.3 試驗(yàn)步驟41
• 5.1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析41-42
• 5.2 常乳恒溫控制試驗(yàn)研究42-44
• 5.2.1 試驗(yàn)材料42
• 5.2.2 儀器與設(shè)備42
• 5.2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)42-43
• 5.2.4 試驗(yàn)安排43
• 5.2.5 試驗(yàn)結(jié)果與分析43-44
• 5.3 投料精度試驗(yàn)研究44-47
• 5.3.1 試驗(yàn)材料和設(shè)備44-45
• 5.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)45
• 5.3.3 試驗(yàn)安排45-47
• 5.3.4 結(jié)果分析47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第六章 結(jié)論與展望48-49
• 6.1 結(jié)論48
• 6.2 展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 附錄51-61
• 附錄一 宏指令51-54
• 附錄二 下位機(jī)程序54-59
• 附錄三 電路圖59-61
• 致謝61-62
• 作者簡(jiǎn)介62-63
• 導(dǎo)師評(píng)閱表63

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 崔春亮;阿不都沙拉木;雷建花;;適合小農(nóng)戶的滴灌自動(dòng)控制系統(tǒng)在裕民縣的推廣應(yīng)用[J];節(jié)水灌溉;2011年04期

2 高桂生;鄭立新;;水產(chǎn)育苗自動(dòng)控制系統(tǒng)局部改進(jìn)技術(shù)研究(英文)[J];Agricultural Science & Technology;2012年11期

3 王坦,傅水根,周一鳴;醫(yī)用洗板機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研制[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年02期

4 倪紅舉;水位自動(dòng)控制系統(tǒng)在農(nóng)村飲水工程中的運(yùn)用[J];中國(guó)農(nóng)村水利水電;2001年05期

5 丁克,陸桂軍;上海青浦章浜河泵閘自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];排灌機(jī)械;2002年03期

6 李明;吳彬;李旭;;遠(yuǎn)近光燈變換自動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車;2007年01期

7 劉永華;陳志明;;溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)裝備技術(shù);2008年05期

8 黃鎮(zhèn)海;遲寶全;;結(jié)合工程項(xiàng)目進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息;2011年10期

9 游曉斌;謝寶貴;朱堅(jiān);;食用菌設(shè)施栽培自動(dòng)控制系統(tǒng)的評(píng)介[J];食藥用菌;2013年04期

10 鄭學(xué)堅(jiān);;幾種溫室天窗自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理及比較[J];農(nóng)業(yè)工程;1981年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;制冷自動(dòng)控制系統(tǒng)閥門的維護(hù)與保養(yǎng)[A];全國(guó)冷凍、冷藏企業(yè)管理及節(jié)能、減排新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

2 陰江;王曉宇;張婭楠;孫超;連世偉;;高爐自動(dòng)控制系統(tǒng)Industrial IT Control System AC 800F的概述[A];2010年全國(guó)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議暨煉鐵學(xué)術(shù)年會(huì)文集（下）[C];2009年

3 趙玉珍;章俊;王娜;周玉貴;;水泵自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和管理[A];煤礦自動(dòng)化與信息化——第20屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化與信息化學(xué)術(shù)會(huì)議暨第2屆中國(guó)煤礦信息化與自動(dòng)化高層論壇論文集[C];2010年

4 高紫光;孫振環(huán);張鳳珊;;自動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[A];科學(xué)決策與系統(tǒng)工程——中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第六次年會(huì)論文集[C];1990年

5 張和生;和敬涵;范瑜;王立德;;“自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程教學(xué)改革的探討[A];第二屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2004年

6 寧鴻森;呂罡;;五礦營(yíng)口中板煉鋼廠一次切割車自動(dòng)控制系統(tǒng)[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2012年會(huì)暨能源計(jì)量與節(jié)能降耗經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文集[C];2012年

7 付高陽(yáng);任衛(wèi)東;陳文勝;;邯鋼自控系統(tǒng)分級(jí)分類管理,實(shí)施差異化維護(hù)簡(jiǎn)介[A];2012中國(guó)（唐山）綠色鋼鐵高峰論壇暨冶金設(shè)備、節(jié)能減排技術(shù)推介會(huì)論文集/推介指南[C];2012年

8 胡博;;一種燒結(jié)自動(dòng)控制系統(tǒng)[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2013年會(huì)論文集[C];2013年

9 張曉霞;羅承軍;代艷平;連世偉;孫超;;宣鋼1號(hào)風(fēng)機(jī)自控系統(tǒng)改造[A];全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2009年會(huì)論文集[C];2009年

10 李明軍;;梅鋼1號(hào)石灰窯自動(dòng)控制系統(tǒng)優(yōu)化及應(yīng)用[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2009年年會(huì)論文集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;自動(dòng)控制系統(tǒng)(一)[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2006年

2 ;智能建筑：樓控將整合IT奏“交響曲”[N];中華建筑報(bào);2006年

3 本報(bào)記者 路艷艷;“振興裝備制造業(yè)”首個(gè)技術(shù)進(jìn)步示范工程期待更大扶持[N];機(jī)電商報(bào);2006年

4 記者 王峰 扈冬生 通訊員 張健 杜慧;濟(jì)鋼自主開發(fā)成功制氧機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)[N];中國(guó)冶金報(bào);2005年

5 記者　胡左;啤酒糖化新工藝大幅節(jié)能[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

6 記者 李宏乾;我國(guó)將重點(diǎn)攻克自控系統(tǒng)瓶頸[N];中國(guó)化工報(bào);2007年

7 廣東英德龍頭山 南華水泥有限公司 唐全勝;潤(rùn)滑站自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟硬件改進(jìn)措施[N];中國(guó)建材報(bào);2005年

8 龐龍 供稿;溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)[N];中國(guó)花卉報(bào);2003年

9 嚴(yán)小斌;新鋼自動(dòng)化部科技創(chuàng)新創(chuàng)效近千萬(wàn)[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

10 劉全昌;中控中標(biāo)武漢石化煉油改造項(xiàng)目[N];中國(guó)化工報(bào);2007年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄧興全;某金礦充填自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究應(yīng)用[D];青島理工大學(xué);2015年

2 張世懂;選煤廠煤泥壓濾自動(dòng)控制系統(tǒng)[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

3 高強(qiáng);基于S7-200 PLC干粉配制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];大連交通大學(xué);2015年

4 董磊;基于FM4S8模塊的提升機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院);2015年

5 孔鑫;礦井提升機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 駱秀生;興隆莊煤礦中央泵房自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

7 敖桂斌;新鋼1550mm酸軋線自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];東北大學(xué);2013年

8 毛曉文;基于模糊PID控制和在線檢測(cè)技術(shù)的綠茶殺青自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

9 魏江海;云南礦山污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

10 鄒娜;基于組態(tài)軟件和PLC在污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：695460