[发明专利]播种机智能控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种播种机智能控制系统，其特征在于：包括控制单元、执行单元和监控单元；

控制单元包括设有排种控制模块、施肥控制模块和监控报警模块的PLC控制器；其中，排种控制模块内置有用于控制播种株距的自动控制程序和用于控制播种行数的手动操作程序，且排种控制模块中的自动控制程序包括依次交替运行的第一程序和第二程序，所述第一程序和第二程序均能单独实现对一种播种株距的控制；施肥控制模块内置有用于控制每亩施肥量的自动控制程序和用于控制施肥行数的手动操作程序；

执行单元包括分别与PLC控制器输出端口相连接的第一驱动机构和第二驱动机构；其中，第一驱动机构与播种机的排种器动力连接，第二驱动机构与播种机的施肥器动力连接；

监控单元包括分别与PLC控制器输入端口相连接的编码器、排种监控元件和施肥监控元件；其中，编码器固设于播种机地轮的端部，与播种机地轮同轴转动；排种监控元件设于播种机导种管上，施肥监控元件设于播种机排肥管上。

2.根据权利要求1所述的播种机智能控制系统，其特征在于：还包括与PLC控制器输入端口相连接的光电开关，光电开关设于播种机驱动轮支臂上；

还包括与播种机电源电连接的电压逆变器。

3.根据权利要求2所述的播种机智能控制系统，其特征在于：第二驱动机构包括底肥驱动机构和口肥驱动机构；施肥监控元件包括设于底肥施肥器上的底肥监控探头和设于口肥施肥器上的口肥监控探头。

4.根据权利要求3所述的播种机智能控制系统，其特征在于：第一驱动机构和第二驱动机构均包括电连接的步进电机驱动器和步进电机。

5.一种精确控制播种机施肥排种的方法，其特征在于：利用如权利要求1-4中任意一项所述的播种机智能控制系统，包括按顺序依次进行的以下步骤：

S1、将基本参数和变量参数输入PLC控制器中；其中，变量参数为播种株距和每亩施肥量；

S2、编码器对播种机地轮的转动速度进行实时测定，并将获取的数据传送至PLC控制器中；

S3、通过PLC控制器中排种控制模块的手动操作程序，对播种机的播种行数进行设定；然后，PLC控制器中排种控制模块的自动控制程序进行内部数据的计算，并将计算结果转化为脉冲信号传送至第一驱动机构中，通过第一驱动机构驱动排种器排种作业；

S4、通过PLC控制器中施肥控制模块的手动操作程序，对播种机的施肥行数进行设定；然后，PLC控制器中施肥控制模块的自动控制程序进行内部数据的计算，并将计算结果转化为脉冲信号传送至第二驱动机构中，通过第二驱动机构驱动施肥器施肥作业；

S5、排种器排种作业时，排种监控元件对导种管进行故障监控，检测到故障后，将故障信号传送至PLC控制器中，PLC控制器中断运行程序并报警；

施肥器施肥作业时，施肥监控元件对施肥管进行故障监控，检测到故障后，将故障信号传送至PLC控制器中，PLC控制器中断运行程序并报警。

6.根据权利要求5所述的精确控制播种机施肥排种的方法，其特征在于：以上步骤进行时，光电开关对播种机是否处于行进状态进行实时监控，检测到播种机未行进时，将阻断信号传送至PLC控制器中，PLC控制器中断运行程序。

7.根据权利要求5或6所述的精确控制播种机施肥排种的方法，其特征在于：步骤S3包括按顺序依次进行的以下步骤：

a1、启动排种控制模块中自动控制程序的第一程序和第二程序；

a2、第一程序进行内部数据的计算，并将计算结果转化为脉冲信号传送至第一驱动机构中，通过第一驱动机构驱动排种器排种作业；

a3、然后，第二程序进行内部数据的计算，并将计算结果转化为脉冲信号传送至第一驱动机构中，通过第一驱动机构驱动排种器排种作业，第一程序和第二程序依次交替运行。

8.根据权利要求5或6所述的精确控制播种机施肥排种的方法，其特征在于：步骤S3包括按顺序依次进行的以下步骤：

b1、启动排种控制模块中自动控制程序的第一程序；

b2、第一程序进行内部数据的计算，并将计算结果转化为脉冲信号传送至第一驱动机构中，通过第一驱动机构驱动排种器排种作业。