工厂化育种催芽温度控制系统的设计

摘要

中国的农业发展正处在巨大的变革时期，农作物的生产逐步由机械化代替原来的人工劳力。先进的工业检测技术和控制手段在农业生产中的应用，能够为广大的农民群众减少人工劳动，降低生产风险。
　　本文研究水稻种植前期催芽和育种的生产工程中的温度控制。针对当前水稻育种催芽存在的问题，设计适用于我国北方地区的基于PLC的育种催芽温度监控系统，应用于春耕前的水稻育种催芽集中生产。通过分析水稻育种催芽生产工艺，结合实际需求，采用PLC和组态软件，设计了水稻育种催芽温度控制系统。该系统可实现下位机检测和控制温度，上位机进行系统监控，上位机和下位机通信等功能。
　　本文以水稻育种催芽的温度为控制对象，进行了常规PID控制和模糊PID控制器的比较与分析。实验结果表明采用模糊PID控制策略，系统的最大误差为3.5℃，满足系统要求，且优于常规PID控制。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 课题研究的目的和意义

1．2 国内外水稻育种催芽研究的现状

1．3 目前育种催芽技术存在的问题

1．4 主要研究内容

2 工厂化育种催芽温度控制系统方案设计

2．1 控制系统功能要求

2．1．1 生产工艺指标要求

2．1．2 生产过程控制要求

2．1．3 技术性能指标要求

2．2 控制原理

2．2．1 模糊控制原理

2．2．2 模糊控制器的分类

2．3 工厂育种催芽温度控制系统设计方案

2．4 育种催芽箱温度控制器的设计

2．5 本章小结

3 系统实现

3．1 工厂化育种催芽温度控制系统硬件设计

3．1．1 系统硬件的总体设计

3．1．2 PLC概述

3．1．3 育种催芽温度控制系统

3．2 系统软件设计

3．2．1 计算机监控软件分析

3．2．2 上位机监控软件的设计

3．2．3 下位机程序设计

3．3 本章小结

4 系统调试与结果分析

4．1 系统运行环境

4．2 系统调试

4．3 结果分析

4．4 本章小结

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文