【摘 要】
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农业是我国根本经济支柱之一,粮食的生产是国家极其重视的。提高农作物的产量与质量一直都是农业问题的核心,特别在疫情这段时间尤为明显。种子作为具有生命力的特殊生产资料,其质量的好坏直接关系到粮食的生产量,因此推广应用良种、改善播种方式是提高生产发展的有力途径,间接决定了农业生产结构和水平。本文针对传统播种机出现的地轮打滑、漏播及控制精度低等问题,设计出一套基于西门子S7-200 SMART可编程控制器
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农业是我国根本经济支柱之一,粮食的生产是国家极其重视的。提高农作物的产量与质量一直都是农业问题的核心,特别在疫情这段时间尤为明显。种子作为具有生命力的特殊生产资料,其质量的好坏直接关系到粮食的生产量,因此推广应用良种、改善播种方式是提高生产发展的有力途径,间接决定了农业生产结构和水平。本文针对传统播种机出现的地轮打滑、漏播及控制精度低等问题,设计出一套基于西门子S7-200 SMART可编程控制器的气吸式小区排种器株距电控系统。首先选用专门的传感器检测播种机的前进速度,传感器将脉冲信息传给PLC进行处理分析,PLC输出命令给步进电机驱动器用以控制电机的启动、停止、速度和行进距离,添加多组步进电机驱动模块单独控制每个排种器的作业。同时,在步进电机上方安装霍尔元件来确定电机当前位置,PLC接收霍尔信号后,驱动排种器到达零点位置以此达到排种行一致的目的。在驾驶位上安装控制器触摸屏,可以根据实际要求设置作业速度和株距等变量,丰富了人机交互体验。最后根据西门子可编程控制器的特点,利用STEP 7-Micro/WIN V4.0软件完成对控制系统梯形图程序的编写,实现了对采集模块、驱动模块和人机交互模块的协调控制,显著地提高了排种器的控制精度。在排种器株距电控系统完成后,选用“青杂三号”大白菜种子为实验对象并将机器移至JPS-12试验台和田间进行实际检验。在台架单因素试验中,当转速在25～30r/min,真空度2.5～3k Pa区间时,排种器的各项性能指标均为优秀;在多因素组合实验中,当转速为20r/min,真空度2.2k Pa时,排种性能达到最佳,合格指数为93.02%,重播指数则3.41%,漏播指数仅有2.79%。而田间实验由于阻力和环境因素,各项性能指标大都低于实验室水平,不过结果较为接近,符合国家农作物单粒精量播种质量指标要求。
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