[发明专利]一种农机设备自动化控制系统及产品

摘要

本发明涉及一种农机设备自动化控制系统及产品；本发明解决现有农业机械不能利用电能进行自动化年业的难题，为农机设备利用电能进行自动化作业提供驱动与控制系统及产品。本发明的一种农机设备自动化控制系统及产品的工作是驱动与控制农机设备按照作业区域(或/与作业区域农作物)的外形特征自动有序地完成作业区域所需作业工作；本发明的农机设备自动化控制系统及产品能驱动与控制一台农机设备自动完成农作物耕种收全过程管理的各种作业；本发明的农机设备自动化控制系统及产品还可以驱动与控制多种一台或/与多台农机设备自动完成农作物耕种收全过程管理的各种作业。 1

主权项

1.一种农机设备自动化控制系统及产品，其特征在于包括：

(1)一种农机设备自动化控制系统硬件产品；

(2)一种农机设备自动化控制系统软件产品。

2.根据权利要求1所述一种农机设备自动化控制系统及产品，其特征在于包括：

(1)一种农机设备自动化控制系统硬件产品的特征在于包括：

①一种农机设备自动化控制装置；

②一种驱动装置；

③一种电气逻辑控制装置；

(2)一种农机设备自动化控制系统软件产品的特征在于包括：

①一种农机设备自动化控制系统的管理软件产品；

②一种农机设备自动化控制系统的控制软件产品。

3.根据权利要求1所述一种农机设备自动化控制系统及产品，其特征在于，包括：

(1)一种农机设备自动化控制系统及产品是一种利用数字化(或/与数字、或/与文字、或/与字母、或/与符号)信息对农机设备作业轨迹及作业过程实行驱动与控制的系统及产品；

(2)一种农机设备自动化控制系统及产品是一种驱动与控制农机设备按照作业区域(或/与作业区域农、林作物)的外形特征自动有序地完成作业区域所需作业工作的系统及产品；

(3)一种农机设备自动化控制系统及产品是一种驱动与控制一台农机设备自动完成农业各种生产或农、林作物耕种收全过程管理的各种作业的系统及产品；

(4)一种农机设备自动化控制系统及产品是一种驱动与控制多台农机设备自动完成农业各种生产或农、林作物耕种收全过程管理的各种作业的系统及产品；

(5)一种农机设备自动化控制系统及产品是一种驱动与控制多种(一台或多台)农机设备自动完成农业各种生产与管理中的一种或多种作业的系统及产品；

(6)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统及产品是根据作业区域(或/与作业区域农、林作物)的外形特征，确定作业区域所需的作业方式，采用由字母、数字及规定好的一套基本符号，按一定的词法及语法规则组成的语言(或数控编程语言或ATP语言)用来描述作业区域(或/与作业区域农、林作物)的几何形状、几何元素间的相互关系及农机设备作业过程、工艺参数，通过手动(或自动)编制农机设备自动化工作程序单，把预先编制好的农机设备工作程序单输入给农机设备自动化控制装置(或PC机或计算机或类似计算机设备)存储，自动化农机设备工作时，将所需工作区域(或/与作业区域农、林作物)的外形特征通过手动(或自动)输入给农机设备自动化控制装置(或PC机或计算机或类似计算机设备)，经过农机设备自动化控制装置根据预先存储的农机设备工作程序单进行译码与处理，将所需工作区域(或/与作业区域农、林作物)的外形特征转换成农机设备自动化控制装置能接受的农机设备工作程序，农机设备自动化控制装置将接受的农机设备工作程序进行处理与运算，处理与运算后的信息与指令，一部分进给信息与指令发送给伺服驱动系统经过一定的信号变换及电压、功率放大、驱动与控制农机设备各进给运动装置的电机运动；进给电机的检测器将检测与采集的信息反馈给农机设备自动化控制装置；农机设备自动化控制装置根据反馈信息与农机设备工作程序信息进行比较、运算与处理，将指令发送给驱动系统进行驱动与控制电机精准运行；另一部分指令通过农机设备自动化控制装置(或PC机或计算机或类似计算机设备)发送给可编程控制器(PLC)，可编程控制器(PLC)根据存储的用户程序及采集的信息进行逻辑运算与处理发送给农机设备主轴驱动器与辅助单元驱动器，驱动器的信号变换及电压、功率放大，驱动与控制自动化农机设备主轴与辅助装置的运动电机精准运行，从而实现农机设备自动地有条不紊地工作，从而实现农机设备自动地精准作业；

(7)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统及产品根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值功能，并配有接口电路和驱动装置的计算机系统，通过利用数字、或/与文字、或/与符号组成的数字指令来实现一台或多台农机设备动作控制；所述一种农机设备自动化控制系统对农机设备进行控制主要包括位置、角度、速度等机械量和开关量。

(8)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统及产品在硬件的支持下，通过执行控制软件来进行工作，利用数字化信息对农机设备轨迹及作业过程实行控制的系统及产品；

(9)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统及产品采用PC机(或微机或计算机或类似计算机设备)，利用通用的操作系统(如Windows、Android、Linux、winCE等)平台，构建一种农机设备自动化控制系统的HMI，通过串行通信、现场总线与一种农机设备自动化控制系统连接；利用通用的操作系统(如Windows、Android、Linux、winCE等)平台，一种农机设备自动化控制系统软件开发方便，使一种农机设备自动化控制系统软件产品具有开放性，便于与其他软件连接(如CAD/CAM/网络等)；

(10)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统及产品采用独立的CPU的PLC(可编程控制器)，通过软件实现I/O控制功能；通过设计独立的PLC(模块)通过串行通信或双端口RAM和系统CPU实现数据通信和数据共享，进而实现自动化控制装置和PLC的协调工作；

(11)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统及产品各伺服驱动器和主轴驱动器采用全数字化控制，其CPU采用高速DSP，以保证位置控制、速度控制、矢量变换控制、直接转矩控制等复杂算法的实现；原来返回自动化控制系统的回馈量反馈到伺服驱动器，在伺服驱动器中实现闭环控制，所有的伺服参数(诸如：电流环、电压环、温度环、湿度环、重力环、其他环、速度环、位置环参数)自动化控制系统及产品的控制面板设置管理，使各轴伺服匹配；

(12)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统及产品的各子系统包括实时网络接口；

(13)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种农机设备自动化控制系统是一种开放式系统，采用计算机及其配套模块组成，使一种农机设备自动化控制系统标准化、模块化；便于农机设备自动化控制系统的智能化(操作、编程等)、数据共享(CAD/CAE/CAPP/CAM)和系统的系列化、可兼容和升级换代；

(14)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种开放式结构的农机设备自动化控制系统及产品是一种全软件型自动化控制系统，即完全采用PC机或计算机的全软件形式的自动化控制系统，自动化控制装置的全部功能处理全由PC机或计算机进行，并通过装在PC机或计算机扩展槽中的接口卡等进行控制；

(15)一种农机设备自动化控制系统及产品的特征在于包括：一种PC机或计算机嵌入自动化控制装置式结构的农机设备自动化控制系统，即PC机或计算机与自动化控制系统之间用专用总线连接；

(16)一种农机设备自动化控制系统及产品的特