Đang tải... (xem toàn văn)
Tham khảo tài liệu ''giáo trình phân tích quy trình nghiên cứu phần mềm ứng dụng lập trình chăm sóc cây trồng p10'', khoa học tự nhiên, nông - lâm phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 Module Timer: Là định thời độ rộng 16 bit dùng để tạo chu kỳ trích mẫu Clock: VC3 Đầu vào xung nhịp VC3 Capture: High Chế độ băt điểm trạng thái cao TerminalCountOut: None Đầu giá trị đếm cuối khoá CompareOut: None Đầu so sánh khoá Period: 249 Giá trị đặt trớc 249 CompareValue: Giá trị so sánh CompareType: Less Than Or Equal Kiểu so sánh nhỏ InterruptType: Terminal Count Kiểu sinh ngắt giá trị đếm cuối ClockSync: Sync to SynCK Đồng xung nhịp với xung nhịp hệ thống TC_PulseWidth: Full Clock Lựa chọn độ rộng xung đầu giá trị đếm cuối đủ xung nhịp IterruptAPI: Enable Mở ngắt cho lập trình ứng dụng InvertEnable : Nomal Cho phép đầu đảo Clock: VC2 Đầu vào xung nhịp VC2 RX Input: Row_2_Input_1 Khai báo đầu vào nhận liệu Row_2_Input_1 TX Output: Row2_Output_1 Khai báo đầu liệu Row2_Output_1 TX Interrupt Mode: TXComplete Ngắt xảy truyền xong liệu RxCmBuffer: 16 bytes Dung lợng đệm nhận 16 bytes Command Terminator: 13 Ký tù kÕt thóc lƯnh Param_Delimiter: 32 Ký tù giíi h¹n lƯnh IgnoreCharsBelow: 32 Bá qua ký tự nhỏ 32 InterruptAPI: Enable mở ngắt cho lập trình ứng dụng Khoa Cơ Điện - 100 - Trờng ĐHNN I - H Nội .Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 4.7 Kết thử nghiệm mô hình Sau thiết kế phần cứng ta tiến hành chạy thực nghiệm mô hình theo chơng trình điều khiển với điều khiển khác ta thu đợc kết quả: a) Bộ thông sè thùc nghiƯm thiÕt kÕ hƯ thèng ®−êng èng Trên sở kết thu đợc bảng - 3, - 4, - ta nhận thấy vòi phun có đờng kính lỗ vòi phun có kết cấu tơng tự ta thấy với góc vòi phun so với phơng quỹ đạo chuyển động dòng tia phun = 64 chịu ảnh hởng gió có bán kính phun xa thông số kỹ thuật tối u đợc lấy theo trờng hợp Bảng - Kết thử nghiệm vòi phun với thông số kỹ thuật: ( d= 4mm, = 60, = 5) Thông số áp lực đầu vòi phun P (Kg/cm2) Bỏn kớnh tia phun R (m) ChiÒu cao tia phun H (mH20) L−u lợng nớc qua vòi phun (l/ph) 1,1 5,20 2,22 17,2 1,4 5,80 2,34 16,5 1,8 5,95 2,55 15,95 2,2 6,2 2,60 14,37 2,4 6,48 2,70 12,41 2,6 6,62 2,80 11,27 2,8 6,90 2,90 10,1 Số TT Khoa Cơ Điện - 101 - Trờng §HNN I - Hμ Néi §å ¸n tèt nghiƯp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 Bảng - Kết thử nghiệm vòi phun với thông sè kü thuËt: ( d= 4mm, θ = 64°, α = 5) Thông số áp lực đầu vòi phun P (Kg/cm2) B¸n kÝnh tia phun R (m) ChiỊu cao tia phun H (mH20) Lu lợng nớc qua vòi phun (l/ph) 1,1 5,40 2,43 17,5 1,3 5,47 2,50 16,7 1,6 5,91 2,63 15,9 1,8 6,12 2,72 15,2 2,2 6,43 2,80 14,1 2,5 6,72 2,90 12,3 2,7 7,00 3,01 11,0 Sè TT B¶ng - Kết thử nghiệm vòi phun với th«ng sè kü thuËt: ( d= 4mm, θ = 68°, = 5) Thông số áp lực đầu vòi phun P (Kg/cm2) B¸n kÝnh tia phun R (m) ChiỊu cao tia phun H (mH20) Lu lợng nớc qua vòi phun (l/ph) 1,10 5,10 2,33 17,6 1,30 5,35 2,45 16,8 1,65 5,65 2,66 16,2 2,00 5,90 2,71 15,7 2,20 6,26 2,79 14,85 2,40 6,50 2,85 13,2 2,60 6,80 2,90 12,1 Sè TT Khoa Cơ Điện - 102 - Trờng ĐHNN I - H Nội .Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 b) Kết thực nghiệm chạy mô hình - Luật điều chỉnh PID với tham số lùa chän Kp = 1.5, Ti = 5, Td = 0.1; Stt Nhiệt độ (C) Độ ẩm (%) áp suất (at) Thêi gian (s) 25.7 85 1.2 360 26.2 78 1.2 382 26.8 65 1.3 390 27.1 58 1.2 410 28.0 59 1.25 420 28.3 55 1.3 425 28.8 48 1.2 456 29.4 43 1.2 467 29.8 40 1.2 489 4.8 Kết luận chơng IV Thông qua chơng ta tiến hành thực nghiệm làm mạch điều khiển thông qua điều kiện yêu cầu toán đà đặt chơng trớc Mạch thiết kế đơn giản dễ sử dụng với nhiều tính lựa chọn thông qua viƯc nhËp tham sè qua bµn phÝm vµ tõ cảm biến đà đợc kiểm nghiệm thực tế chạy tốt Từ tiến hành thiết lập thuật toán điều khiển lập trình ứng dụng theo yêu cầu toán Hạn chế trình thiết kế mạch điều khiển điều kiện không cho phép không thiết kế đợc cảm biến độ ẩm, cảm biến áp suất cảm biến xạ lợng mặt trời mà thay vào ta đa tín hiệu tơng tự vào không phản ánh đợc trạng thái điều khiển thực tế Khoa Cơ Điện - 103 - Trờng ĐHNN I - H Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 Kết luận đề nghị Kết luận Sau thời gian nghiên cứu đề tài, gặp nhiều khó khăn nhng với nỗ lực thân với hớng dẫn tận tình thầy giáo ThS Ngô Trí Dơng Thầy Cô Khoa Cơ Điện phòng ban chức toàn thể bạn đồng nghiệp đến đề tài tốt nghiệp đà hoàn thành Từ kết nghiên cứu dợc đề tài "Nghiên cứu thiết kế mô hình điều khiển tới phun ma phục vụ sản xuất rau an toàn" Chúng đa số kết luận đề nghị sau: Mặt tích cực - Đề tài đà nêu đợc trình phát triển ngành tự động hoá trình sản xuất nớc nh giới, phân tích vai trò, ý nghĩa ứng dụng nh hạn chế sản xuất - Nghiên cứu thiết bị phần cứng chip vi xử lý công nghệ PSoC linh kiện điện tử phụ trợ để tiến hành thiết kế mạch điều khiển - Nghiên cứu phần mềm PSoC Deisigner Version 4.2 tiến hành thiết kế, lập trình điều khiển hệ thống với sơ đồ công nghệ thực tiễn - Xây dựng mô hình thực, chạy thử kiểm nghiệm lại lý thuyết Mặt hạn chế - Do hạn chế khả nh mặt tài nên cảm biến áp suất, cảm biến độ ẩm cảm biến xạ cha làm thực mà phải dùng tín hiệu tơng tự thay kết kiểm nghiệm cha phản ánh xác độ biến thiên hệ thống thực Mặt nhận thức - Qua trình nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu để thực đề tài hiểu biết vô cung quan trọng phát triển công nghệ tự động hoá, việc ứng dụng tự động hoá vào sản xuất Đề tài giúp Khoa Cơ Điện - 104 - Trờng ĐHNN I - H Nội .Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 tiếp cận với kiến thức điều khiển vi xử lý phần mềm lập trình đợc ứng dụng rộng rÃi hệ thống điều khiển tự động hiƯn nh−: Visual Basic, Multisim, Matlab, Orcad… - H¬n đề tài giúp có thêm kiến thức thực tế áp dụng tự động hoá nông nghiệp lĩnh vực vô quan trọng nhiệm vụ kỹ s tự động hoá nông nghiệp Đề nghị Trong trình thiết kế mô hình điều khiển thời gian, điều kiện kinh tế nhận thức hạn chế nên việc tìm hiểu xây dựng mô hình, viết chơng trình điều khiển cha hợp lý, thông số sai số lớn Kính mong môn khoa Cơ Điện tạo điều kiện tốt thời gian nh thiết bị để đề tài hoàn thành tốt có tính ứng dụng thực tế cao Khoa Cơ Điện - 105 - Trờng ĐHNN I - H Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 Mục lục Mở đầu - - Đặt vấn đề - Mục đích đề tài - 3 Nội dung đề tài - Ph−¬ng pháp nghiên cứu - Ch−¬ng 1: Tỉng quan - 1.1 Tình hình sản xuất rau nớc giới - 1.1.1 Khái niƯm rau s¹ch - 1.1.2 Tình hình sản xuất rau s¹ch n−íc - 1.1.3 Tình hình sản xuất rau giíi - 1.2 C¸c phơng pháp tới - 1.2.1 Phơng pháp tới - 1.2.2 Lựa chọn phơng pháp tới - 14 1.3 Vai trß cđa tù động hoá trình sản xuất - 17 1.4 ứng dụng tự động hoá n«ng nghiƯp - 18 1.5 Mục đích ý nghĩa việc thiết kế mô hình t−íi phun m−a - 18 1.6 KÕt luËn ch−¬ng I - 19 Chơng 2: Nghên cứu tính toán thông số kỹ thuật hệ thống t-ới phun m-a trồng rau - 20 2.1 Chế độ t−íi n−íc cho rau s¹ch - 20 2.1.1 Đất, nớc trồng - 20 2.1.2 TÝnh to¸n møc t−íi - 20 2.2 Bè trí sơ đồ hệ thống tới phun ma th«ng sè kü thuËt - 22 2.2.1 C−êng ®é phun m−a - 22 2.2.2 KÝch th−íc h¹t m−a - 23 2.2.3 Độ đồng tới - 24 2.2.4 Năng suÊt t−íi phun m−a - 25 2.2.5 TÇm xa lý thuyÕt cđa dßng tia - 26 - Khoa Cơ Điện - 106 - Trờng §HNN I - Hμ Néi §å ¸n tèt nghiƯp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 2.2.6 Phân loại, lựa chọn vòi phun đờng ống phục vụ sản xuất rau an toàn 30 2.2.7 Các thông số lựa chọn máy bơm - 36 2.3 ThiÕt kÕ hƯ thèng t−íi phun m−a - 38 2.4 KÕt qu¶ thùc nghiƯm - 43 2.5 ThiÕt kÕ giao diÖn - 49 2.5.1 PhÇn mỊm thiÕt kÕ giao diƯn - 49 2.6 KÕt luËn ch−¬ng II - 52 Chơng 3: Nghiên cứu phần cứng phần mềm chip vi xử lý công nghệ pSOc hÃng cypress - 53 3.1 Lựa chọn thiết bị điều khiển - 53 3.2 Tæng quan cÊu trúc tính PSoC - 54 3.3 Tìm hiểu cấu trúc phần cứng chip PSoC - 56 3.4 Phần mềm phát triển PSoC Designer 4.2 - 73 3.4.1 CÊu tróc cđa PSoC Designer - 73 3.4.2 Các kiểu file đuôi mở rộng - 74 3.4.3 Tạo dự án PSoC Deisigner - 74 3.4.4 Trình soạn thảo cấu h×nh chip - Device Editor - 76 3.4.5 Trình soạn thảo ứng dụng - Application Editor - 79 3.5 Bé ®iỊu khiĨn PID sè - 79 3.5.1 ThiÕt kÕ lt ®iỊu khiĨn PID sè - 79 3.5.2 Tổng hợp hệ thống điều khiển - 87 3.6 KÕt luËn ch−¬ng III - 87 Chơng 4: Thiết kế thi công điều khiển hệ thống t-ới phun m-a công nghệ PSoC - 88 - 4.1 Sơ đồ khối cđa bé ®iỊu khiĨn - 88 4.2 Phân công tín hiệu điều khiÓn - 89 4.3 Thuật toán điều khiển - 89 4.4.ThuyÕt minh s¬ ®å - 93 4.5 Lùa chän thiÕt bÞ - 93 - Khoa Cơ Điện - 107 - Trờng ĐHNN I - H Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thái Học - Lớp TĐH 46 4.6.Cấu hình cho User Module cña chip CY8C27443 - 98 4.7 Kết thử nghiệm mô hình - 101 4.8 KÕt luËn ch−¬ng IV - 103 Kết luận đề nghị - 104 - KÕt luËn - 104 §Ị nghÞ - 105 - Khoa Cơ Điện - 108 - Trờng §HNN I - Hμ Néi ... đợc trình phát triển ngành tự động hoá trình sản xuất nớc nh giới, phân tích vai trò, ý nghĩa ứng dụng nh hạn chế sản xuất - Nghiên cứu thiết bị phần cứng chip vi xử lý công nghệ PSoC linh kiện... khiển vi xử lý phần mềm lập trình đợc ứng dụng rộng rÃi hệ thống điều khiĨn tù ®éng hiƯn nh−: Visual Basic, Multisim, Matlab, Orcad - Hơn đề tài giúp có thêm kiến thức thực tế áp dụng tự động hoá... giản dễ sử dụng với nhiều tính lựa chọn thông qua việc nhập tham số qua bàn phím từ cảm biến đà đợc kiểm nghiệm thực tế chạy tốt Từ tiến hành thiết lập thuật toán điều khiển lập trình ứng dụng theo