毕业设计任务书
(基于PLC的播种机控制系统设计)
一、毕业设计目的
(1)总结大学四年的学习,通过毕业设计的训练,使学生进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识,使之系统化、综合化。
(2)着重培养学生独立工作、独立思考并运用已学知识解决实际工程技术问题的能力,结合课题的需要培养学生独立获取新知识的能力。
(3)通过毕业设计培养学生绘图、计算、仿真、编辑设计文件、使用规范手册、查阅文献、撰写论文等方面的能力。
(4)通过毕业设计的训练,使学生树立起符合实际的设计思想与观点,培养学生严谨、创新、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索等优良作风。
针对基于PLC的播种机控制系统设计这一毕业设计,选题目的如下:
随着科学技术的不断发展, 多种控制技术应用到了农业领域,以实现农业生产的自动化。由于农业作业都在田间进行,工作环境受外界影响很大,所以农业作业中应用的控制系统必须有较好的抗干扰性能、防震性能且操作简单,使用和维护比较方便。基于以上原因,本文提出了用可编程控制器来控制播种机的播种过程。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统具有很强的抗干扰能力和广泛的适应能力。其编程语言简单易学,维修方便且工作量小。应用PLC来控制播种机的播种过程,实现了播种的自动化,减轻劳动强度,降低生产成本,且能保证精量播种。
二、主要内容
本课题在分析播种机控制系统设计总任务规划的基础上,针对目前育秧播种机的自动化和智能化程度较低等问题,进行基于PLC与组态王的育秧播种机监控系统的设计,分析播种机工作原理,运用自动控制技术、人机交换技术等,进行系统研究,对监控系统的软硬件进行设计,通过仿真模拟和试验研究,
分析监控系统的合理性和可行性,使育秧播种机的自动化、智能化水平进一步得到提高。主要研究内容如下:
(1)分析气吸振动盘式育秧播种机的功能部件及其工作原理,根据监控系统的功能要求,提出基于组态王的总体设计方案。
(2)在总体设计的基础上进行系统软硬件设计。硬件设计主要包括系统控制模块中主控制器的选择以及端口与外围设备的连接,执行模块中电机的控制、驱动模块中电机驱动器的选择以及控制、传感模块中传感器的选择及相关电路设计,以及其他功能模块的设计。软件设计包括PLC主控制程序、PLC 与变频器的通信以及模拟量信号的处理。www.biyezuopin.vip
(3).上位机人机界面设计。利用组态王建立育秧播种机的运行画面,关联PLC的输入输出信号从而编制育秧播种机工作的动态画面,同时记录工作数据并建立报表系统,并根据现场信号建立报警监控画面。
(4)通过仿真模拟验证监控系统的可行性,完成监控系统各硬件设备的安装,并进行调试,检验监控系统各功能模块,通过试验分析验证监控系统的功能要求和性能要求。
(5)结合实际进度决定是否拓展其他方面的功能。
三、重点解决的问题
(1)避免现有播种机播种后出现严重的漏播和如土深度不到位的现象,保证播种均匀性和出苗率显著提高。
(2)在设计制造能够提高播种均匀性的相关装置时,尽量降低其成本。
(3)各项技术指标应达到国家颁布的谷物播种标准。
(4)保证整机结构稳定性。
四、主要技术指标或主要参数
(1)本体结构(包括播种机自由度、工作范围、刚度、强度等)
机械结构的设计要满足相应自由度的工作尺度,达到作业要求的工作范围,承担一定的负载,本身具有一定的刚度与强度等,这是设计中需要考量的基本指标参数。
(2)控制精度
包括定位精度和重复精度。定位精度考量末端执行器实际到达位置与所需要到达理想位置之间的差距;重复精度考量相同运动位置指令下,播种机连续重复运动若干次,其位置之间的差距。在编写程序时适当考虑弥补甚至消除机械结构的误差,可以实现较高的控制精度。毕业作品网站做毕业设计www.biyezuopin.vip
(3)速度
在要求的承载下,运动速度是否平稳也是重点考量的一项,包括移动平台的运动速度和机械作业的运动速度,结合实际设置合理恰当的速度。
五、基本要求
(1)在设计初期阶段进行认真调研。在调研和充分理解课题内容和要求的基础上,写出3000字左右的开题报告。要求查阅和开题报告中引用的文献资料在10篇以上。
(2)在设计过程中,能运用一门外语翻译与课题有关的外文资料,一般为近5年国外学术期刊的专业文献,要求译文准确、通顺,翻译的汉字一般不少于2000字。
(3)在毕业设计后期,提交毕业设计说明书一本。要求内容完整,含中外文摘要,条理清楚,文字通顺,书写规范。要求中文摘要字数不少于500字,关键词3~5个,论文正文字数应在15000字以上。
具体时间安排如下:
第1-2周:了解课题,并搜索与课题有关的文献,查找并翻译外文文献,写开题报告与翻译。第3-4周:确定总体设计方案,熟悉相关软件,进一步收集资料。第5-6周:用组态王完成各部件动画图。第7-8周:完成组态王总体动画。第9-10周:完成控制部分并进行实验。第11-12周:继续完善设计成果,对于存在困难或不清楚的地方及时掌握。第13-15周:撰写论文,整理好毕业答辩所需相关文档资料,做好答辩准备。第16周:答辩。www.biyezuopin.vip
六、其它
(1)严格按照《华北水利水电大学全日制本科生毕业设计(论文)管理办法【华水政[2013]246号】》和《关于进一步规范毕业设计(论文)的通知【教务文[2016]4号】》两个文件执行。
(2)题目来源于工程实践。