【摘 要】
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分级分选是鳗鱼收获的重要环节,近年来,随着鳗鱼养殖成本的增加以及市场对鳗鱼的迫切需求,鳗鱼的市场价格不断提高,对劳动的需求量也逐步加大,活体鳗鱼按单体重量进行分级分选是鳗鱼收获工序中劳动强度较大的环节之一,传统活鱼分选主要靠工人手持鳗鱼估算重量,或人工逐条放入称重台上称重分选,其分选效率低,分选误差大,劳动成本高。针对上述问题,本文结合鳗鱼自身物理特性,提出了活体鳗鱼动态测重分级分选装备设计方案,
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分级分选是鳗鱼收获的重要环节,近年来,随着鳗鱼养殖成本的增加以及市场对鳗鱼的迫切需求,鳗鱼的市场价格不断提高,对劳动的需求量也逐步加大,活体鳗鱼按单体重量进行分级分选是鳗鱼收获工序中劳动强度较大的环节之一,传统活鱼分选主要靠工人手持鳗鱼估算重量,或人工逐条放入称重台上称重分选,其分选效率低,分选误差大,劳动成本高。针对上述问题,本文结合鳗鱼自身物理特性,提出了活体鳗鱼动态测重分级分选装备设计方案,该装备自动化程度高、分选准确,适用于鳗鱼养殖基地的分级分选环境,本文主要研究内容如下:（1）分级分选装备机械结构设计及试制;通过了解国内外分级分选装备的发展状况,调研广东省台山市活体鳗鱼养殖基地,并结合活体鳗鱼体长、重量、体表光滑与不锈钢表面摩擦力极小的物理特性,对分级分选装备进行设计,包括导入装置、称重装置、分选输送装置,对分选输送装置中的平面四杆机构进行运动分析,确定电动推杆的最佳行程为50mm,通过三维绘图工具Soild Works建立分选装备模型,并导出工程图,在Auto Cad软件中标注修改后,对分选装备进行试制。（2）分级分选控制系统硬件设计及实现;通过硬件系统总体方案设计,确定以可编程逻辑控制器（PLC）为控制核心。主要包括控制元器件的选型、PLC外部端口的分配、PLC与称重显示控制器通信、基于PLC的控制系统电路设计。运用电气辅助设计软件Eplan完成控制系统电路图绘制,并购置控制元器件实现电路。（3）分级分选控制系统软件设计及实现;通过软件系统总体方案设计,确定MODBUS通信协议作为上、下位机的通信协议。主要包括通信程序和分选控制程序编写、滑动称重算法设计、整机控制系统联机测试。软件调试过程中,将称重显示控制器与PC、PLC与PC模拟的称重显示控制器进行MODBUS通信,调试成功后,再对称重显示控制器与PLC进行通信,以确保各部分通信成功。（4）采用控制变量法进行试验;通过改变活体鳗鱼沿斜面下滑倾角,找到鳗鱼沿斜面下滑时对称重结果影响最小的斜面倾角,以优化分选装备结构参数,将斜面倾角10°～40°每间隔10°细分一次进行试验,找到最佳倾角区间,试验结果表明:当斜面倾角为20°～30°,滑动称重试验得到的鳗鱼重量与鳗鱼静态重量值最为接近。（5）产品化测试分选装备;分级分选装备组装、调试完成后,将设备空载运行24小时,设备正常工作;放置鳗鱼进行分选试验,试验后,装备空载运行正常且机械结构与控制系统均未出现损坏和异常,装备可靠性强。
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