【正文】 和性能直接影響播種機的播種質量。 設計成績評定標準： 設計成績由三部分組成：平時成績占 20％，面板圖和程序框圖設計占 40％，說明書占 40％。 測控工程學課程設計 說明書 姓 名： 沈游 學 號： 202106028 班 級： 測控 091 專 業(yè)： 測控技術與儀器 學 院： 機械工程學院 時 間 ： ～ 地 點： 機械工程學院機房 指導教師： 林海波、李霞、楊淑燕 目 錄 測控工程學課程設計任務書 ……………………………………………………………… 1 一、前言 …………………………………………………………………………………… 2 二、試驗臺主要工作部件參數(shù)設計 ……………………………………………………… 3 種床長度的確定 ………………………………………………………………… 3 種床帶前進速度的確定 ………………………………………………………… 3 排種盤轉速的調整范圍 ………………………………………………………… 3 種床帶傳送裝置驅動電機功率的確定 ………… ……………………………… 3 排種器驅動電機功率的確定 …………………………………………………… 4 三、系統(tǒng)硬件組成 ………………………………………………………………………… 6 驅動電機的選擇 ………………………………………………………………… 6 變頻器的選擇 …………………………………………………………………… 6 底板、控制器、 I/O 模塊的選擇 ……………………………………………… 8 上位機的選擇 …………………………………………………………………… 8 排種器 試驗臺結構 ……………………………………………………………… 9 四、系統(tǒng)軟件設計 ………………………………………………………………………… 10 系統(tǒng)設置 ………………………………………………………………………… 10 ioControl 編程 ………………………………………………………………… 10 ioDisplay 編程 ………………………………………………………………… 18 五、總 結 ………………………………………………………………………………… 23 參考文獻 …………………………………… ……………………………………………… 24 1 測控工程學課程設計任務書 設計題目： 1. 溫度測試控制實驗系統(tǒng)開發(fā)（單號） 2. 精密播種器實驗測控系統(tǒng)開發(fā) （雙號） 設計目的： 學會測控系統(tǒng)的分析、設計及實現(xiàn)，能用軟件進行測控系統(tǒng)的開發(fā)。 設計要求： 1. 學會如何從設計任務出發(fā)進行測控系統(tǒng)的分析與設計； 2. 掌握傳感器及其數(shù)據(jù)采集控制模塊的選型與使用； 3. 學習并掌握測控系統(tǒng)軟件開發(fā)方法，學習并掌握一種測控系統(tǒng)開發(fā)軟件； 4. 進一步加深對《測控工程學》及相關課程知識的理解； 5. 寫一份測控工程學課程設計說明書。 2 一、 前 言 播種是農業(yè)栽培生產的首要環(huán)節(jié)。近年來，我國播種機械發(fā)展迅速，需求量不斷增加，適宜高速作業(yè)的氣力式排種器等各種新型排種器得到了日益廣泛的應用。因此，對其性能進行深入的試驗研究或鑒定，探索排種技術 規(guī)律，并為科研人員提供可靠的設計依據(jù)，具有重要意義。精密播種不僅可以節(jié)約種子，節(jié)省工時，有利于田間管理，而且能使種植作物時所需的資源 (如種、肥、水 )得到充分的利用，從而能大大提高作物的產量 。而排種器是播種機上的關鍵部分，它的性能的好壞直接決定了播種機的性能好壞，因此在播種機的設計和實驗過程中對排種器性能 進行充分的實驗和檢測，是保證播種機質量的重要一環(huán)。根據(jù)圖像處理與分析技術測量種子粒距，具有檢測快速、準確、直觀、穩(wěn)定性 好。種子粒距綜合測量誤差 ≤2mm。因此，為了提高試驗臺 測試 數(shù)據(jù)的準確性和方便 性，本研究用小型可編程控制器（ PLC）對排種器試驗臺更新設計，實現(xiàn)試驗過程自動（手動）控制，改變傳統(tǒng)電氣控制操作 繁瑣和精度不夠的缺陷 。 （ 2） 設計 了控制柜（包括 控制器、 I/O模塊、變頻器以及一系 列的控制按鈕）。 （ 4）通過計算機 Opto 22界面，自動（手動）調節(jié)控制按鈕，從而控制試驗臺的傳動，使種床帶上種子的間距達到試驗要求 。試驗標準上必須 1次連續(xù)測得超過 250個粒距樣本的要求，一段很短的種床帶就可以滿足。基于以上兩個方面，把種床帶有效長度定為 l0m較合適。 種床帶前進速度的確定 當前，國內外的中耕作物精播機作業(yè)速度 一般都在 58km／ h左右，部分先進的氣力式播種機可達 l0 l2km／ h。排種器試驗臺的設計，除了滿足現(xiàn)有播種機的實際速度要求之外，還應提高其測試范圍，從而種床帶前進速度確定為 — 14km／ h。所以， 本試驗臺排種盤轉速調試范圍為 15～ 300r／ min。工作時，種床帶處于勻速滑動狀態(tài)，因此可粗略計算驅動種床帶傳送裝置平移運動所做的功，來確定驅動電機功率。 (2)滾筒的驅動轉矩 1M 為 11 5 5 .4M F R N m? ? ? (12) 式中 R—— 滾筒半徑， R=。 計算電機額定功率 (1)滾筒在種床最大前進速度下的轉數(shù) mN 為 / 2 252 / m inmmN V R r??? (14) 式中 Vm—— 種床帶最大前進速度， Vm=14km／ h。 驗算種床帶啟動轉矩 種床帶啟動扭力 2F 可為 20 Q f N? ? ? (17) 式中 0f 一橡膠帶與鋼的靜摩擦系數(shù)， 0f =。 排種器驅動電機功率的確定 播種機上排種器大都為地輪驅動，單個排種器的排種盤轉動所需轉矩最大約為排種器驅動電機的額定轉矩 0M 為 5 0 3 2/ 37M M i N m