盆花阵列平台的驱动与控制的研究

作     者：李晨 

作者单位：东北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李元强

授予年度：2014年

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

主      题：温室 盆花 阵列平台 PLC 控制 

摘      要：温室盆花阵列平台(The Arrange Buffer Belt),是一种设施园艺智能装备,主要用于配合温室内叉车运输方式的盆花摆放环节,同时也可作为调节盆花间距的全自动设备。随着温室自动化生产的发展,盆花阵列平台的使用得到越来越多企业的青睐。 本研究的硬件基础为温室盆花阵列平台试验台,针对该试验台进行了驱动元件的参数计算及驱动设备选型、控制系统硬件设计及软件程序设计。控制程序设计主要通过GX-developer实现,分别对变频器、编码器、电机、气缸等进行控制;系统硬件设计包括两部分,控制模块选用三菱公司FXls系列可编程控制器(PLC)的实现,电机控制模块采用易能公司的EDS1000系列变频器与OMRON公司的E6HZ-CWZ系列旋转编码器配合使用实现。其中,可编程控制器控制模块用来完成设备驱动、数据处理等,变频器与编码器组合模块用来完成电机的控制和参数调节;控制系统程序设计包括逻辑的分析、各个独立部分的流程设计和具体实现的程序设计。 测试结果表明温室盆花阵列平台试验台能够精确地排列盆花,阵列大平台输送带的精度范围为-10mm-8mm,预排布输送带的精度范围为-5mm～4mm;均小于叉齿的容许误差30mm;实际生产率为2250盆/小时,最高生产率为4090盆/小时。 基于PLC和变频器与编码器组合控制温室盆花阵列平台,在温室盆花排列以及调整生长过程中盆花的间距方面具有较大的优势。此外,该阵列平台相比于目前国内大部分的手工摆放盆花的方式明显地提高了效率和精确度、同时与国外引进的阵列平台相比又有性价比高、自主知识产权、更加适应国内温室中小型生产需求等特点。