基于PLC的变量喷雾系统的设计与试验

作     者：齐亚聪 陈毅飞 杨会民 喻晨 王学农 Qi Yacong;Chen Yifei;Yang Huimin;Yu Chen;Wang Xuenong

作者机构：新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆农业科学院农业机械化研究所乌鲁木齐830091 农业农村部林果棉装备科学观测实验站乌鲁木齐830091 

基　　金：新疆农业科学院自主培育项目(nkyzztd-003) “新疆设施农业智能管控技术重点实验室”项目(XJYS1703) 教育部第二批新工科研究与实践项目(E-SPNL20202326,地方高校组) 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2024年第46卷第11期

页      码：162-168页

摘      要：精准农业是农业生产的发展方向,故根据精准农业中变量喷雾技术的发展需求,对变量喷雾技术进行研究。在此,主要介绍了一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的变量喷雾系统,通过试验验证该变量喷雾系统的变量性能。变量喷雾系统主要由PLC、触摸屏(Touch Panel Monitor)、电磁阀、药水泵、压力表及电源模块等组成,使用触摸屏通过RS232通讯给PLC发送变量信号,PLC接收到信号后调节电磁阀的开度,达到变量喷雾的目的。通过在3个不同管路压力、10个不同电磁阀开度的试验,建立管路压力、电磁阀开度和喷头喷雾量的模型参数。试验结果表明:喷雾系统有较好的变量能力,在同一压力、不同开度条件下的最大变量能力为6.77,在不同压力、不同开度工作条件下最大变量能力为9.91。在不同压力下,分析并验证了电磁阀开度与喷雾量之间函数关系,曲线拟合结果表明:利用线性函数、指数函数、多项式函数拟合电磁阀开度和喷雾量,决定系数均大于0.9,最大为0.9998。相对误差分析结果表明:利用指数函数和多项式函数拟合的平均相对误差均在4%以内,可为变量喷雾机的设计与应用提供技术与数据支撑。

主 题 词：变量喷雾 PLC 电磁阀 开度 喷雾量 

学科分类：082802[082802] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 09[农学] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 0904[农学-动物医学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-188X.2024.11.027

馆 藏 号：203128222...