育果袋机自动控制系统

摘要

随着社会的进步，人们的生活水平在不断的提高，从而对物品的质量要求也在不断提高。水果在人们生活中是必不可少的，它可以提供许多人们身体需要的营养元素，在各种水果中，苹果需求量是最大的，苹果的销售量近几年在不断增加。为了提高苹果的果实品质，许多地方开始采用苹果套袋技术，套袋后可以防止农药和空气中有害物质对果实的污染，是生产无公害食品苹果的重要手段之一。苹果套袋技术的应用，解决了果质的污染问题，在生产中具有较高的实用价值。而果农现阶段使用的果袋虽能在一定程度上提高苹果品质，但多数苹果品质距高档水果还有一定差距，以致我国苹果生产虽位居世界前列，但高档苹果出口却差强人意。价格低廉、生态型育果袋是改善苹果外观品质的途径之一。 本文对果袋机的研究背景，意义及国内外发展现状进行了分析研究，结合本国国情及考虑果农的承受能力，提出课题的研究目标是设计出精度高、纠偏速度快、自适应性强、能动态实时监测加工状况并具备良好稳定性的育果袋机控制系统，提高原有果袋机的自动化程度，适应果树园林业产业化的进程。 本课题主要针对生产果袋的果袋机，在原有果袋机的基础上研究设计了自动化成度高的育果袋机，主要分为机械系统和控制系统。机械传动系统主要满足纸输送，外袋切口，切断，折叠，叠袋及控制纸坯的位移；控制系统由相应传感器、信号处理系统、抗干扰设计、驱动系统及驱动设备构成，主要完成偏差信号的采集、处理，故障的监测及电机驱动。育果袋机中的控制系统采用AT89C51为核心处理器，专用的驱动芯片，保证系统各部分之间既能同时动作又能相互协调，确保了采集信号的实时性。 系统软件利用了模块化编程的思想，利用KEILC51和汇编语言混合编程，既体现了C51语言的灵活性，程序维护的简单性及其程序的兼容性，又体现了汇编语言控制时间上的精确性。软件主要包括数据采集模块、报警模块、显示模块和驱动模块。对每一模块都编有相应的子程序，当需要该模块功能，通过主程序中函数调用子程序实现该模块的功能。 本系统对果袋生产线工作状态能实时监测，使用户掌握生产的工作状态，准确把握工作状况。此外，对系统其它方面也进行了探讨。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1我国苹果生产中存在的问题

1.2解决问题的对策

1.2.1套袋技术的产生

1.2.2苹果套袋技术的发展

1.2.3生产果袋机械育果袋机

1.3育果袋机控制系统的研究意义

1.4优质果袋的标准

1.5育果袋机控制系统的国内外现状

1.6课题的主要研究内容

2育果袋机控制系统方案设计

2.1边缘位置控制纠偏控制器分类

2.1.1按控制方式分

2.1.2按执行机构安装的位置分

2.1.3 纠偏装置组成

2.2常见的其他设备纠偏控制系统方案的示例

2.3常见的果袋机控制系统方案

2.3.1筒式粘切果袋机控制

2.3.2对折切边果袋机控制

2.4控制系统单片机通信

2.5育果袋机控制系统方案

3控制系统硬件设计

3.1器件的选择

3.1.1单片机选择

3.1.2光电传感器型号

3.1.3信号传输线选择

3.1.4数据网络化选择

3.1.5步进电机选择

3.2数掘的采集

3.2.1信号采集系统

3.2.2本系统信号采集原理

3.3驱动电路的设计

3.3.1高低压法

3.3.2斩波驱动

3.3.3脉冲分配

3 3.4本系统采用驱动形式

3 4传感器的安装

3.5抗干扰设计

4控制系统软件设计

4.1偏差的软件控制

4.2显示的软件控制

4.3故障的软件控制与报警

4.4单片机与上位机通信

5纠偏机构设计

5.1纸坯的参数

5.2 纠偏机构工作原理

5.2.1手动纠偏

5.2.2自动纠偏

6试验结果与分析

6.1试验材料

6.2试验方法

6.3袋型设计及尺寸

6.3.1果袋尺寸要求

6.3.2袋形及尺寸

6.4试验结果与分析

7结论

参考文献

在读期间发表的学术论文

作者简历

致谢