導(dǎo)語：單道餌料投喂機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1動力控制

在氣力壓運(yùn)輸送系統(tǒng)中，動力控制主要對產(chǎn)生壓力空氣源的風(fēng)機(jī)、驅(qū)動關(guān)風(fēng)器的電動減速機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)輸送飼料的流態(tài)化。在動力系統(tǒng)中采用三相380伏交流電源供電的設(shè)備是：用來產(chǎn)生壓力空氣的輸料風(fēng)機(jī)；用于壓力空氣隔離的關(guān)風(fēng)器。其他電器電源為220伏交流或12伏直流電源供電。

2遠(yuǎn)程輸料投料控制

2.1控制模式設(shè)計(jì)

運(yùn)行單道多工位氣力輸送餌料投喂機(jī)系統(tǒng)，在運(yùn)行時(shí)需要對各投餌點(diǎn)位進(jìn)行控制，同時(shí)還要采集各投餌點(diǎn)位的狀態(tài)信息，掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。因此，整個(gè)控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一個(gè)總控平臺，負(fù)責(zé)向各投餌點(diǎn)位發(fā)送控制指令，總控平臺還應(yīng)具有各點(diǎn)位工作狀態(tài)信息采集顯示功能，為操作人員提供系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息?？偪仄脚_向各投料點(diǎn)位發(fā)送的控制指令是：

①投餌點(diǎn)位分料閥分料、復(fù)位信號；

②終端投餌機(jī)啟動、停機(jī)信號；

③投餌點(diǎn)位工作狀態(tài)巡回檢測啟動、停止信號；

④終端投餌機(jī)臨時(shí)停止信號；

⑤終端控制器復(fù)位歸零信號。

各投餌點(diǎn)位終端控制器向總控制臺傳輸反饋各投料點(diǎn)位的工作狀態(tài)是：

①控制器中分料閥的分料、直通狀態(tài)；

②終端投餌機(jī)拋料風(fēng)機(jī)開啟、關(guān)閉狀態(tài)；

③終端投餌機(jī)定量下料器開啟、關(guān)閉狀態(tài)；

④終端投餌機(jī)料倉有、無餌料；

⑤終端投餌機(jī)料倉餌料是否加滿；

⑥是否巡回檢測狀態(tài)。根據(jù)系統(tǒng)控制監(jiān)測功能要求，應(yīng)用PC機(jī)為上位機(jī)，在各個(gè)投餌點(diǎn)位控制器中應(yīng)用PLC或控制卡板為下位機(jī)，使用監(jiān)控組態(tài)軟件編程，通過I/O設(shè)備采用RS485建立遠(yuǎn)距離通訊網(wǎng)絡(luò)，對各點(diǎn)位信息進(jìn)行采集并進(jìn)行操作控制，是一種較理想的選擇。由于項(xiàng)目工作經(jīng)費(fèi)有限，我們采用了多路無線控制模塊、可編程延時(shí)器模塊等電子模塊組合成多路無線監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了上述要求的各項(xiàng)功能。盡管組合模塊組成的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間較慢，經(jīng)試驗(yàn)運(yùn)行可以滿足本系統(tǒng)的控制要求，由于電子模塊價(jià)格便宜使得整個(gè)控制系統(tǒng)有較低的成本造價(jià)。在單道多工位氣力輸送餌料投喂機(jī)系統(tǒng)中，各投餌目標(biāo)設(shè)置一般比較分散，若采用有線控制方式由于控制項(xiàng)目多、目標(biāo)點(diǎn)位多、布局分散、相對距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，需要使用大量多芯電纜很不經(jīng)濟(jì)，采用無線發(fā)射與接收模塊組合成的控制系統(tǒng)，可以完成系統(tǒng)控制與狀態(tài)信號反饋功能，同時(shí)具有簡單易行費(fèi)用較低等優(yōu)勢。我們在總控制平臺采用4路無線發(fā)射模塊用于功能控制，使用6路點(diǎn)動無線接收模塊用于各投料點(diǎn)位工作狀態(tài)的接收。在終端控制器使用4路自鎖型無線接收模塊，負(fù)責(zé)接收功能控制信號并對設(shè)備進(jìn)行控制。采用6路無線發(fā)射模塊，在巡回檢測模塊的控制下將投料終端各個(gè)設(shè)備的狀態(tài)信息，依次發(fā)射傳輸?shù)娇偪刂破脚_。

2.2總控制平臺電路原理

2.2.1無線接收與發(fā)射單元

無線接收單元選用TAD-T6A型點(diǎn)動無線遙控開關(guān)接收模塊，與各投料點(diǎn)位終端控制器發(fā)射裝置使用統(tǒng)一編碼，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)通過地址模塊選址可辨別所接收信號的發(fā)出點(diǎn)位。投料設(shè)置與狀態(tài)顯示單元中狀態(tài)顯示部分，負(fù)責(zé)將各點(diǎn)位工作狀態(tài)信號經(jīng)延時(shí)保存后驅(qū)動顯示指示燈。各點(diǎn)位反饋的料滿停機(jī)信號時(shí)，輸送到動力控制箱切斷吹料控制電源停止輸料。無線發(fā)射功能控制選用非鎖存TAD-T70-M4型無線遙控開關(guān)模塊，對發(fā)射裝置進(jìn)行改造，按照投料點(diǎn)位數(shù)量對發(fā)射地址進(jìn)行編碼，地址碼應(yīng)與各投料點(diǎn)位終端控制器無線接收裝置地址相互一致。將地址設(shè)置與功能控制端口引出連接線，與地址控制單元及功能控制單元接通，供地址控制單元選址使用。系統(tǒng)電路中的無線發(fā)射與無線接收采用PT2262/2272CMOS工藝制造的低功耗通用編解碼電路，三態(tài)地址端管腳（懸空，接高電平，接低電平）任意組合可提供531441個(gè)地址碼。在通常使用中，一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路PT2262和解碼PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)。3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對使用。在無線發(fā)射與接收器中標(biāo)有LBH字樣三排方格為編碼區(qū)，設(shè)置地址碼的原則是：同一個(gè)系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。至于設(shè)置什么樣的地址碼要以投餌機(jī)控制的實(shí)際需要自行設(shè)置。

2.2.2地址選擇控制

由總控制平臺對各終端控制器進(jìn)行控制，在發(fā)射單元對地址進(jìn)行編碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行對應(yīng)控制。在對各終端點(diǎn)位進(jìn)行作業(yè)操作時(shí)，首先由操作者選定作業(yè)點(diǎn)位按下對應(yīng)點(diǎn)位的琴鍵按鈕，即接通該點(diǎn)位的地址，就可以開啟這個(gè)點(diǎn)位的控制開關(guān)進(jìn)行投餌操作，該點(diǎn)位即可進(jìn)入正常工作狀態(tài)。以此類推可對全部點(diǎn)位的投餌操作進(jìn)行控制。在完成控制操作后將琴鍵控制開關(guān)退出置為零位，各點(diǎn)位可按程序預(yù)先設(shè)定的控制要求對各終端投餌設(shè)施進(jìn)行控制。其中某一路投餌時(shí)間到達(dá)時(shí)，觸發(fā)延時(shí)繼電器吸合即自動開啟該路地址，延時(shí)吸合時(shí)間應(yīng)大于控制信號脈沖寬度，以保證將停止投料信號順利發(fā)出。本部分電路由3聯(lián)多位按鍵開關(guān)、繼電器模塊、可設(shè)置延時(shí)繼電器組成，琴鍵開關(guān)的每一個(gè)按鍵負(fù)責(zé)控制一路投料目標(biāo)終點(diǎn)控制器。

2.2.3功能控制與狀態(tài)指示

功能控制是對各投料點(diǎn)位的分料閥分料與復(fù)位，終端投餌機(jī)開啟與自動計(jì)時(shí)停止、手動停止，終端控制器巡回檢測，終端控制器復(fù)位的控制。其中各投料點(diǎn)位的分料閥、終端控制器巡回檢測、終端控制器的復(fù)位控制，由總控制臺的一組按鈕統(tǒng)一控制，其控制的具體目標(biāo)點(diǎn)位決定于地址選擇控制器的琴鍵開關(guān)所選定的目標(biāo)地址。狀態(tài)顯示電路由6組延時(shí)繼電器與指示燈組成分別指示投料終端的巡回檢測、投餌機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)、投餌機(jī)的下料器、分料閥、料倉高料位與低料位狀態(tài)情況。由6路無線接收模塊的點(diǎn)動信號分別觸發(fā)各延時(shí)繼電器吸合并延時(shí)，延時(shí)時(shí)間少于巡回檢測的周期時(shí)長，在下一個(gè)巡回周期刷新狀態(tài)信號顯示到來之前延時(shí)結(jié)束，做到一個(gè)巡回周期對狀態(tài)信號刷新一次。

3討論

王志勇等研制的集中自動投餌系統(tǒng)，向投餌目標(biāo)拋撒飼料是在飼料輸送的同時(shí)進(jìn)行的，是由飼料集中發(fā)送端按照投餌目標(biāo)投餌要求，控制飼料輸送量并直接吹入養(yǎng)殖池塘，對各投料目標(biāo)終端無控制要求。應(yīng)用PLC對動力系統(tǒng)、下料裝置、分配裝置分別進(jìn)行控制，這樣既可以做到餌料的精確投放，這個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)適用于對各投料點(diǎn)位進(jìn)行依次順序投餌作業(yè)的形式。由于對各投餌目標(biāo)依次順序投餌作業(yè)的形式，整個(gè)投餌周期延續(xù)較長的時(shí)間，會使排在后邊的池塘的投餌時(shí)間嚴(yán)重滯后。單道多工位氣力輸送餌料投喂機(jī)的控制系統(tǒng)需要分為兩個(gè)層次，一是在飼料集中發(fā)送端對動力系統(tǒng)和下料裝置進(jìn)行控制，完成向各投料點(diǎn)位輸送飼料的任務(wù)；二是控制各目標(biāo)投料點(diǎn)位的分料裝置，完成向終端餌料及輸送飼料的任務(wù)。還要對投餌機(jī)開啟與關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行控制。在完成控制任務(wù)的同時(shí)，還要具有將投料終端設(shè)施的工作狀態(tài)信號發(fā)回功能。這樣的控制方式可以做到各投料點(diǎn)位的投餌機(jī)同時(shí)開機(jī)，可以避免應(yīng)用氣力管道輸送需要順序投餌的問題。由于將氣力輸送與終端投餌操作分開進(jìn)行，可以充分發(fā)揮氣力輸送系統(tǒng)的迅速快捷的優(yōu)勢，在飼料投喂的間隔時(shí)間內(nèi)可快速將飼料輸送到位，各投料點(diǎn)位就可以按照養(yǎng)殖工藝要求進(jìn)行投餌，不受管道輸送條件的約束。

4小結(jié)

①采用單道多工位氣力輸送餌料投喂機(jī)的控制系統(tǒng)，可以做到投餌作業(yè)更加合理化，節(jié)約時(shí)間既提高了餌料輸送效率也提高了餌料投喂效率，減少了電力消耗。

②應(yīng)用無線遙控方式更適于在氣力輸送系用中應(yīng)用，由于池塘養(yǎng)殖投餌系統(tǒng)具有布局分散相對距離較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，在500米的控制范圍內(nèi)使用無線控制方式，是一種經(jīng)濟(jì)有效的控制方式。

③該控制系統(tǒng)使用無線遙控開關(guān)、多路時(shí)間編程、不同類型性延時(shí)及多路繼電器模塊，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。目前市場銷售的電子功能模塊種類繁多功能齊全，應(yīng)用各種電子模塊組合而成的控制系統(tǒng)，具有簡便易行成本低廉等特點(diǎn)。

④由于各模塊之間信號傳遞響應(yīng)時(shí)間較慢，控制信號發(fā)送時(shí)間應(yīng)有一定的間隔，整個(gè)系統(tǒng)功能控制與巡回檢測速度相對較慢。因此模塊組合電路控制系統(tǒng)，適于在低頻次變換控制中應(yīng)用。

⑤如果經(jīng)濟(jì)條件允許，應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以較好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制與狀態(tài)監(jiān)測功能。應(yīng)用PC機(jī)為上位機(jī)，在各個(gè)投餌點(diǎn)位控制器中應(yīng)用PLC或控制卡板為下位機(jī)，使用監(jiān)控組態(tài)軟件編程，通過I/O設(shè)備采用RS485建立遠(yuǎn)距離通訊網(wǎng)絡(luò)，對各點(diǎn)位信息進(jìn)行采集并進(jìn)行操作控制，是一種較理想的選擇。

作者:孫廣明付志茹謝剛張韋楊華李秀民李文雯苗家祿單位:天津市水產(chǎn)研究所天津神堂水產(chǎn)養(yǎng)殖育苗有限公司