基于PLC和触摸屏的自动移栽机检测系统的设计

摘要

目前移栽机多为非自走形式，缺少将移栽机工作信息进行检测与显示的装置。操作人员在驾驶室内不能实时观测移栽机的工作状态，出现工作异常时只能靠人为的提醒来通知操作人员，所以需要一个能够将移栽机信息进行检测并显示的装置。
　　本文针对自动移栽机存在的上述问题，设计了一种基于PLC(Programmable LogicController)和触摸屏的检测系统。系统以PLC为主控制器，将传感器采集的自动移栽机栽植信息、报警信息和各部件的动作状态信息等进行集成和处理。系统使用触摸屏作为人机交互界面(HMI，Human Machine Interaction)，将PLC处理后的信息以动画、数字和图表等形式显示。该系统是在韩长杰等人设计的吊篮式自动移栽机上加装检测系统，本文通过对移栽机所需检测信息的分析，对检测系统中所需的元器件进行选型，并选择合适的安装位置。运用STEP7-MicroWIN SMART软件编辑合适的PLC控制程序，将传感器检测到的信息集成和处理，并将处理后的信息传送到触摸屏。借助MCGS（Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统）软件设计人机界面，使触摸屏能够运用动画、数字和图表等方式将信息直观显示。验证该系统是否能够通过触摸屏了解到移栽机的工作状态。
　　试验表明，该系统能够实时检测自动移栽机取喂苗信息和移栽机的动作状态信息等，并在触摸屏上显示，对于移栽过程中出现的问题能够及时反馈。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究的目的和意义

1．2 触摸屏在农业中的发展和应用

1．3 国内外移栽机的现状分析

1．4 移栽机检测系统的发展趋势

1．5 研究的主要内容

1．6 技术路线

1．7 本章小结

第2章 系统方案设计与硬件结构

2．1 系统的功能设计

2．2 系统的结构设计

2．3 硬件选型

2．4 穴盘苗检测传感器的测试

2．5 传感器的安装

2．6 本章小结

第3章 控制程序设计

3．1 PLC的介绍

3．2 PLC的接线设置与I／O端口分配

3．3 PLC程序设计

3．4 本章小结

第4章 触摸屏的组态设计

4．1 触摸屏和编辑软件的介绍、使用

4．2 界面的总体结构设计

4．3 触摸屏界面设计

4．4 通道设计和变量连接

4．5 安全机制

4．6 本章小结

第5章 系统试验研究

5．1 传感器检测距离的调节

5．2 系统的试验研究

5．3 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

附录

参考文献

致谢

作者简介