【摘 要】
：
结合当前我国马铃薯水肥一体化灌溉的发展趋势及发展需求,设计了一款基于西门子PLC精确控制的水肥一体化系统,相比于单片机控制,系统在运行稳定性、混肥均匀性、系统响应时间、水肥利用率均得到了显著的提升.系统由水源工程、首部控制系统、输水网管组成.控制枢纽系统以西门子PLC为核心,配合远传压力表和电导率、酸碱度传感器可以实时检测输水网管中的水压及水肥浓度.在水肥一体化系统中独立设置了浓度自调节的小循环管路,相比直接向主管道中注混合液,小循环浓度子调节管路可以明显地减小水肥浓度的误差,传感器读取当前的水肥浓度,会
【机 构】
：
青岛农业大学 机电工程学院, 山东 青岛 266109
论文部分内容阅读
结合当前我国马铃薯水肥一体化灌溉的发展趋势及发展需求,设计了一款基于西门子PLC精确控制的水肥一体化系统,相比于单片机控制,系统在运行稳定性、混肥均匀性、系统响应时间、水肥利用率均得到了显著的提升.系统由水源工程、首部控制系统、输水网管组成.控制枢纽系统以西门子PLC为核心,配合远传压力表和电导率、酸碱度传感器可以实时检测输水网管中的水压及水肥浓度.在水肥一体化系统中独立设置了浓度自调节的小循环管路,相比直接向主管道中注混合液,小循环浓度子调节管路可以明显地减小水肥浓度的误差,传感器读取当前的水肥浓度,会与预设值做差值比较,再经过比例积分微分计算进行调整.在施肥过程中,PID闭环控制系统可以保证系统运行的流畅性.使用McgsPro触摸屏编辑软件编写人机交互界面,可以直观显示灌溉时间、时长、EC值、pH值及历史数据.试验结果表明:恒压变频控制系统以调节频率的方式改变电动机的转速,输水网管中的水压在较小的范围内波动,采用调节脉冲时间周期的方式进行水肥浓度的调整,能够实现施肥频率的自动调整和流速的稳定输出,表现出了良好的吸肥特性,提高了水肥的利用率.
其他文献
目前,新疆林果业要进一步实现机械化,需要不断提高果园的“宜机化”标准,开展新疆果园的“宜机化”改造势在必行.为此,针对普通旋耕机作业造成少耕、漏耕的情况,设计了一种适合新疆果园避障旋耕作业的机具,可通过液压控制系统提供动力输出,控制避障执行系统在中耕除草时对果树或障碍物进行有效避让,以免对果树造成伤害.经过对国内外避障旋耕机的理论研究和一系列有效计算,设计了适合新疆林果业的果园避障旋耕机液压系统和旋耕机的关键部件,并通过采用正交试验分析,对果园避障旋耕机的性能进行测试,得出果园避障旋耕机最佳的作业理论参数
针对国内现存残膜回收机回收效率低、含杂率高及卸膜困难等问题,设计了一种适用于玉米窄膜覆膜田作业的残膜卷拾回收机具.整机由起膜装置、膜杂分离装置和卷膜装置组成,一次作业可完成起膜、送膜、膜杂分离、卷膜及卸膜等作业项目.田间试验结果表明:在机具前进速度为2 km/h时,机具残膜拾净率为92％,且作业性能较稳定,满足农业行业标准,为西北地区的小型残膜回收机的研究提供了参考.
谷子脱粒分离过程中籽粒运动与分布趋势直接影响清选负荷与质量,而脱粒分离过程观测与研究难度较大.为此,以龙谷31号谷子为研究对象,根据其谷穗结构、分枝情况,利用EDEM软件黏结模型建立了谷穗虚拟模型进行离散元仿真分析,并进行了仿真与台架的对比试验验证模型的准确性.试验结果表明:轴向脱出物籽粒分布符合BiDoseResp函数分布,周向脱出物籽粒分布符合GaussAmp函数分布,并分别求出轴向与周向对比试验拟合曲线方程,绘制拟合曲线,拟合结果均收敛.分别对两对拟合曲线进行差异性检验,结果表明:轴向与周向脱出物籽
为了提高花生捡拾收获机捡拾装置的秧果捡拾效率,在现有研究基础上,对捡拾装置的捡拾幅宽、捡拾齿、捡拾输送辊筒等零部件进行设计和分析,重点设计了带有活动间隙角的捡拾齿,阐述了其结构及工作过程,并对捡拾齿捡拾花生秧果时进行受力分析和运动轨迹分析.同时,以捡拾装置捡拾齿间距、捡拾带速度、捡拾齿活动间隙角度为影响因素,以秧果捡拾率为检测指标,进行响应面分析试验.试验结果表明:捡拾齿间距和捡拾带速度对花生秧捡拾影响极其显著.最优组合:捡拾齿间距为114.117mm,捡拾带速度为1.352m/s,捡拾齿活动间隙角度为5
随着农业现代化的快速发展,农业基础设施建设不断完善,精确农业的发展理念得以进一步实施.农业机械化发展不仅需要机械技术的不断进步,还需要对生产环境相关信息进行精确把控,从而提升农业生产的科学性.现阶段,我国农业生产对田间信息采集与应用的重视程度仍不足,导致农业生产仍处于粗放型阶段.针对这一问题,从现阶段田间信息采集技术出发,设计了一款功能全面的轮式田间信息采集机器人,实现了对生产环境、土壤状态、作物情况等众多信息的快速采集,并对其功能和控制方案进行了详细设计.该机器人设备的开发能够显著节省田间信息采集成本,
为研究不同植保机械施药对棉蚜防治效果的影响,探索防治棉蚜的最佳植保机械.使用3种植保机械,即喷杆喷雾机、喷枪、植保无人飞机进行了棉田施药试验,以虫口减退率与校正防效为指标,考察了3种植保机械对棉蚜的防治效果.考虑到雾滴在棉花叶片上的沉积效果对棉蚜防治效果的影响,综合对比了3种植保机械在棉花叶片上的雾滴沉积效果.试验结果表明:3种植保机械在水敏纸上的雾滴沉积密度和覆盖率整体趋势为上层>下层,正面>反面;雾滴沉积均匀性趋势为植保无人飞机>喷杆喷雾机>喷枪,正面>反面,上层>下层;植保无人飞机在水敏纸上的雾滴沉
针对现有的牧草打捆机普遍存在的生产效率较低、工作可靠性一般及核心零部件缺乏创新等问题,设计研发了基于多传感器数据融合技术的牧草打捆机控制系统.系统以西门子PLC为核心控制器,安装有重量传感器、转速传感器、压力传感器,通过A/D转换模块将传感器采集的信号转换为modbus通讯协议的RS-485数据形式,由无线GPRS数传模块完成数据传输任务,并运用多传感器数据融合技术进行数据的实时处理分析,完成打捆机的开仓控制.试验表明:系统实现了牧草打捆机开关仓的实时精准控制,适宜草捆成捆率为96％,成捆平均时间为184
播量监测是评价播种机播种质量的重要手段,但受到多行播种机排种速率的影响,易出现漏探测的问题,严重影响播量监测性能.为此,设计了一种玉米精密播种机播量监测系统,包括显示器以及基于STM 32设计了播量监测器和基于输出脉宽调试输出(PWM)设计的排种监测传感器,并提出了一种播种顺序计数方法,用于对玉米精密播种机的播量粒数进行精准监测.利用四行玉米精密播种试验台进行了9个播种量下的室内试验,结果表明:在46000～126000粒/hm2,以10000粒/hm2为间隔递增变化时,利用研发的基于脉宽调试输出(PWM
为探讨冬季南疆地区日光温室夜间低温问题,以新疆和田市和田县日光温室为研究对象,在日光温室后墙上设计了网状集散热水管,并在阴天蓄热水池蓄热量低的情况下通过电加热方式继续升温,并分析了该系统对温室温湿度变化及番茄生长状况的影响.试验结果表明:网状集散热水循环系统在晴天可以提高室温1.7～2.1℃,通过电加热结合的方式在阴天提高室温1.6～2.0℃;系统平均蓄热量为226.8～302.4MJ,夜间放热量为151.2～201.6MJ.每10天测定一次试验温室和对照温室番茄的株高与径粗,结果表明:生长期的试验温室株
针对高地隙喷雾机在玉米中后期喷药植保作业对行难的问题,设计了一种基于机器视觉的高地隙喷雾机自动导航系统,并进行了可行性分析和仿真试验.系统整体由前置的CCD摄像头、车载计算机、STM 32微控制器、蓄电池组、步进电机及控制器,以及传感器模块组成,通过Labview编程软件实现程序的开发及数据的储存工作,车载计算器进行图像数据的处理,并由单片机执行控制.试验结果表明:系统鲁棒性强,能够成功提取导航线并达到自动导航目的,综合成功率为89.3％,满足实际工作要求,为实现玉米高地隙喷雾机自动导航作业提供了一种可行