基于PLC的小型智能喷药机控制系统设计-论文.docx

摘要

传统农药喷洒依靠人工或拖拉机牵引设备，存在劳动强度大、效率低、成本高、喷洒不均致资源浪费与环境污染、威胁人员健康、精准施药不足致生态失衡等问题。通过引入自动喷药控制系统，运用传感器、PLC、电机控制及变频器技术解决关键问题，辅以博图仿真软件实时监测运行状态及管网水压、流量信息。该系统旨在提高喷药效率，降低人为影响，实现自动喷药装置的实时监测与智能化管理。实验表明其具有可行性和可操作性。

关键词：喷药装置；变频调速；PLC；

ABSTRACT

Traditionalpesticidesprayingreliesonmanuallaborortractortowingequipment,whichhasproblemssuchashighlaborintensity,lowefficiency,highcost,unevensprayingleadingtoresourcewasteandenvironmentalpollution,threateningpersonnelhealth,andinsufficientprecisionapplicationleadingtoecologicalimbalance.ByintroducinganautomaticsprayingcontrolsystemandutilizingsensorsPLC、Motorcontrolandfrequencyconvertertechnologysolvekeyproblems,supplementedbyreal-timemonitoringofoperatingstatusandpipelinewaterpressureandflowinformationusingBotusimulationsoftware.Thesystemaimstoimprovesprayingefficiency,reducehumaninfluence,andachievereal-timemonitoringandintelligentmanagementofautomaticsprayingdevices.Theexperimentshowsthatitisfeasibleandoperable.

Keywords：Spraydevice;Variablefrequencyspeedregulation;PLC

目录TOC\o1-3\h\u

第1章绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1国内研究现状 1

1.2.2国外研究现状 2

1.3章节安排 3

第2章总体方案设计 4

2.1喷药装置内部组成介绍 4

2.2系统总体方案设计 4

2.3系统基本的工作流程 5

2.3.1系统初始化与定位 5

2.3.2接触器控制与移动调整 5

2.3.3喷药系统启动与流量、压力监控 5

2.3.4反馈控制与闭环调节 5

2.4器件选型 6

2.4.1位置检测传感器选型 6

2.4.2流量检测传感器选型 6

2.4.3压力检测传感器选型 7

2.4.4抽药水泵选型 7

2.4.5变频器选型 8

2.4.6移动电机选型 8

2.4.7输入处理模块的选型 9

2.4.8PLC选型 9

2.5本章小结 10

第3章系统的硬件设计 11

3.1整体接线电路设计 11

3.2I/O口分布设计 11

3.3控制器选择及介绍 12

3.4检测器件选型及电路设计 13

3.4.1水流量传感器选型及电路设计 13

3.4.2压力检测器件选型及电路设计 14

3.4.3超声波位置检测器件选型及电路设计 15

3.5执行单元控制电路设计 16

3.5.1自动控制电路设计 16

3.5.2手动控制电路设计 17

3.6抽药水泵及变频器控制电路接线设计 18

3.7接触器选型及电路设计 19

3.8电源电路设计 20

3.9本章小结 21

第4章软件系统设计 22

4.1编程软件概述 22

4.2程序设计概述 22

4.3主程序设计 23

4.3.1初始值 23

4.3.2喷药、压力、液位、行走位