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玉米秸秆自动打包机PLC控制系统的硬件选型与软件开发
目录
第一章引 1-
1.3设计内容及研究方法 2-
1.4本章小结 3-
第二章基于PLC的玉米秸秆自动打包机的控制系统设计 4-
2.1整体设计 4-
2.2工作流程分析 4-
2.3控制系统设计思路分析 6-
2.4控制系统的组成及工作原理 7-
2.5控制系统功能实现要求 9-
2.6本章小结 9-
第三章基于PLC的玉米秸秆自动打包机的控制系统的硬件设计 1-
3.1PLC选型 11-
3.2液压系统的液压缸和电磁阀的要求选择 13-
3.3捆扎装置的要求 15-
3.4传动带的要求 16-
3.5行程开关和传感器的要求选择 16-
3.6交流电机选择 20-
3.7I/O分配和硬件接线图 20-
3.8本章小结 25-
第四章基于PLC的玉米秸秆自动打包机的控制系统的软件设计 26-
4.1编程软件介绍 26-
4.2程序设计 28-
4.3本章小结 35-
结论 36-
参考文献： 36-
第一章引言
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秸秆打包机是一种利用液压原理将秸秆压缩成块状后便于秸秆进行运输、节约储存空间的机械设备。在秸秆综合利用中，不可或缺。根据动力源的不同可以进行分类：一是牵引式，二是自走式。牵引式即依靠在外部设置的动力源提供动力。自走式通常就是把动力整合在整体机构中。
相对而言，国外研究秸秆打包机的历史比较长。在十九世纪第一台可以进行持续打包秸秆的机械式固定压包机生产于美国此时不仅仅美国包括英国等欧洲国家都有了普遍的应用。在二十世纪三十年代中第一台牵引式小方捆打包机产生打包效果和速度上都有着明显的提升。在六十年代中期的时候圆捆打包机被制造出并进行了大量的使用。目前，国外在秸秆打包机研发方面处于领先水平更是应用了自动化操作、液压控制系统、电子监测报警系统技术等先进技术。
我国在秸秆打包机的研发上起步比较晚在二十世纪五十。因为市场所需的量低及技术成熟度不够在90年代末停滞。由于国家出台的很多与之有关的政策秸秆打包机需求量逐日增加我国与之相关的研究加大了力度(林涛，付婉清，2022)。这在一定程度上预示了起初我国主要是对牵引式打包机的研发。就现在来说国内大多是以牵引式为主而国外对自走式的研发已经十分完善。其缘由在于国外机械研究历史较长存在较为完善的产业支撑，国内没有经验的支持和完善的研发基础以及完善的技术和产业做支撑。目前而言国内秸秆打包机研制有着很大的发展空间，与国外发展水平有着一定的差距。这在某种程度上传达我国应加大研发投入，不断引进新技术，加强自主创新，抓住与之有关政策，研制适合我国自主的秸秆打包机。
1.3设计内容及研究方法
1、设计内容：通过国内外研究秸秆打包机的历程及现状设计出一对秸秆自动打包机进行控制运行的控制系统。结合所学实际内容以及农民实际需求分析设计出一可将秸秆完成操作控制便捷、一次性完成打包传送过程的基于PLC控制系统。并根据课题标准拟完成以下设计内容：
(1)对秸秆自动打包机进行原理分析并根据控制对象提出控制要求；
(2)进行秸秆打包机控制系统整体设计分析；
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(3)硬件配置：PLC选型、传感器、行程开关；
(4)设计PLC外围硬件线路，包括电气原理图、I/O连接图及电气线路图；
(5)软件设计；
(6)程序设计及系统调试。
本设计综合低成本、低能耗、高效率、易操作、维修便捷等设计需求，具备良好作业质量、结构合理、运行稳定等特点设计出自动秸秆打包机为秸秆打包处理进行较完善的控制系统。
2、研究方法：通过文献查询；通过查阅大量与本课题有关的文献，查阅出完成设计所需资料，通过知网下载并参考相关论文的撰写；通过理论分析；根据具体实际工作性能要求，从理论上分析了关键部件的工作原理。在此类条件作用下可以推知其发展方向根据工作原理与实际相结合，完成控制系统设计；通过所学专业知识进行关键机构进行设计和控制系统设计。
1.4本章小结
通过查阅秸秆打包机研究背景与研究意义，结合国内外发展现状确定对秸秆自动机控制系统运行进行原理分析，并确定秸秆自动打包机控制系统组成设计内容。
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第二章基于PLC的玉米秸秆自动打包机的控制系统设计
2.1整体设计
整个机器结构主要由要由喂料箱、铁板、压缩箱、液压系统及液压缸、推板、开关门、传送带、电机、控制箱以及金属外壳等组成。整体大致结构二维模型如图2-1。通过整体紧凑结构秸秆进行由上到下、由右到左的物料输送。