CN108873800A - 智能养殖干料控制系统及干料控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能养殖干料控制系统，其包括智能控制器以及干料系统，干料系统包括料塔、干料输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器，干料输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器分别与所述智能控制器通讯连接；智能控制器包括壳体以及设置在所述壳体内部的控制芯片、信号处理芯片以及电机输出电路；壳体设置有面板以及底板，所述面板上设置有输入装置、显示装置以及信号输出端口，所述底板上设置有与所述控制芯片连接的信号端口以及接线端子，所述接线端子与所述干料系统通讯连接。本发明的控制器采用一体化设计，小巧精致，非常适合于大、中、小型养殖场的环境控制。

Description

智能养殖干料控制系统及干料控制方法

技术领域

本发明属于畜牧业干料线的控制设备，具体涉及一种畜牧养殖的智能养殖干料控制系统及干料控制方法。

背景技术

畜牧业作为农业基础产业的一个重要组成部分，其发展水平的高低直接关系到农业生产水平的高低，它是一个国家国民生活水平高低的重要标志。

喂料是一个关键的工作，需要对不同的牲畜、不同的阶段进行合理的喂料，达到合理喂料，所以需要对设备比较精确的控制和数据的采集，最好有自动化的控制去控制喂料系统的运行，这样会节省一部分人力和物力，并且能够提高生产效率。

在一般小型养殖场，设备基本上采用手动操作，数据采集也需要人工记录，自动化程度低，浪费人力物力，导致效率低下等问题。现在有的大、中型养殖场增加了PLC控制系统，但成本高，操作复杂，并且需要专业维护和需要对操作人员进行专门培训，这样导致了PLC控制系统使用的复杂性，所以小型养殖场增加的PLC控制系统并没有起到想象的作用，浪费了资源。

发明内容

为了克服现有技术领域存在的上述问题，本发明的目的在于，提供一种适用于畜牧业干料线的智能养殖干料控制系统，解决传统的干料系统PLC控制系统，成本高，操作复杂，使用率低的问题。

本发明提供一种智能养殖干料控制系统，其包括智能控制器以及干料系统，

所述干料系统包括料塔、干料输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器，干料输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器分别与所述智能控制器通讯连接；

所述智能控制器包括壳体以及设置在所述壳体内部的控制芯片、信号处理芯片以及电机输出电路；

所述壳体设置有面板以及底板，所述面板上设置有输入装置、显示装置以及信号输出端口，所述底板上设置有与所述控制芯片连接的信号端口以及接线端子，所述接线端子与所述干料系统通讯连接；

所述检测装置包括料位传感器以及模拟量信号输入装置，所述控制芯片内部设置有自动喂料模式以及手动喂料模式，

当开启手动喂料模式时，当料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止手动喂料过量；

当开启自动喂料模式时，当料塔的料位高于料塔低限位阈值时且料槽内的料位低于料位传感器时，系统自动开启干料输送电机进行喂料，当料塔的料位低于料塔低限位阈值时或料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止喂料过量；

当料塔的料位低于料塔低限位时和/或当模拟量信号输入装置监测到系统电流大于控制芯片内部设置的电流阈值时，控制芯片向报警器发送报警信息，报警器进行报警。

优选地，所述壳体的底板上还设有数字量信号输入端口、数字量信号输出端口、强/弱电隔离器以及模拟量信号输入端口，数字量信号输入端口、数字量信号输出端口、强/弱电隔离器以及模拟量信号输入端口设置在所述接线端子上。

优选地，所述面板上还设置有指示灯以及蜂鸣器。

优选地，输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器通过数据线与接线端子通讯连接。

优选地，所述控制芯片为嵌入式单片机。

优选地，所述通讯接口包括485串口、RJ45接口以及USB接口。

优选地，所述显示装置为显示管，所述报警器为声光报警装置。

优选地，所述信号处理电路设置有强弱电隔离光耦以及滤波器。

优选地，本发明还提供一种智能干料控制方法，其包括以下步骤：

S1、设置自动喂料参数，定时开启/关闭干料输送电机，实现自动喂料；

S2、手动喂料，通过按键可以手动开启/关闭干料输送电机，实现手动喂料，手动喂料时，当料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止手动喂料过量；

S3、自动喂料，当料塔的料位高于料塔低限位阈值时且料槽内的料位低于料位传感器时，根据喂料参数，系统自动开启干料输送电机进行喂料，当料塔的料位低于料塔低限位时或料槽内的料位高于料位传感器时，自动关闭干料输送电机；

S4、缺料检测，当料塔的料位低于料塔低限位时，控制器检测到信号时，系统发出报警提示，蜂鸣器进行报警，并在显示屏上显示对应的报警代码，如果系统此时正在进行手动/自动喂料，则自动停止喂料系统；

S5、电流检测，通过模拟量信号输入，实时检测设备运行的电流，当运行电流超过内部设定值时，系统发出报警提示，蜂鸣器进行报警，并在显示屏上显示对应的报警代码，系统自动停止手动/自动喂料。

本发明提供的适用于畜牧业的智能养殖干料控制系统，其有益效果在于，该智能养殖干料控制系统采用一体化设计，小巧精致，功能强大，精确的制作工艺能适应现场恶劣的环境，并且成本比PLC系统低廉，非常适合于大、中、小型养殖场的自动喂料控制；智能养殖干料控制系统操作简单，一般操作人员即可以操作，节省了人力成本，对提高养殖场的整体效率有很大的帮助；采用嵌入式M4单片机，性能稳定，功耗低，降低了运行成本，具有报警、时间控制、线性调节、数据储存与查询等功能，与采用PLC系统控制系统功能相同。

附图说明

图1是本发明实施例的外部结构主视图；

图2是本发明实施例的内部结构主视图；

图3是本发明实施例的面板的结构框图；

图4是本发明实施例的底板的结构框图；

图5是本发明实施例的实际应用示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

参照图1-图5，本实施例的适用于畜牧业的智能养殖干料控制系统，所述与智能养殖干料控制系统连接的干料系统包括干料料塔19、料塔高限位20、料塔低限位21、干料输送电机22、料槽24、料位传感器25、拉杆电机26，所述智能控制器23包括壳体、M4单片机8、信号处理电路9、底层控制板5、电机控制器6、接线端子7，信号处理电路9、M4单片机8、底层控制板5、电机控制器6、接线端子7分别设置于壳体内部，所述壳体的面板上设有与M4单片机8连接的按键14、指示灯12、蜂鸣器13、显示管11，壳体的底板上设有与M4单片机8连接的通讯接口10、数字量信号输入端口15、数字量信号输出端口16、强/弱电隔离器17以及模拟量信号输入18，所述接线端子7与干料系统的输入信号连接，M4单片机8通过信号处理电路9与干料系统的输入信号连接。所述单片机8为32位嵌入式单片机。

数字量信号输入端口15、模拟量信号输入端口18、数字量信号输出端口16为外部的输入信号，通过接线端子7接入。

通讯接口10包括485串口、RJ45接口以及USB接口。

信号处理电路9包含隔离、滤波等功能，主要作用是保护外部信号和嵌入式单片机8的连接保护。按键4为薄膜按键，功能是控制设备启停，内部参数设定。指示灯3为LED指示灯，主要实现综合集控器的电源、工作、通讯的指示功能。蜂鸣器2为声光报警器，主要实现工艺参数超限报警、设备故障报警等。显示管11主要显示控制器采集的工艺参数，并可以显示二级界面，显示控制器的参数设定。

控制芯片内部设置有自动喂料模式以及手动喂料模式，当开启手动喂料模式时，当料槽24内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止手动喂料过量。

当开启自动喂料模式时，当料塔19的料位高于料塔低限位阈值时且料槽内的料位低于料位传感器时，系统自动开启干料输送电机进行喂料，当料塔的料位低于料塔低限位阈值时或料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止喂料过量。

当干料料塔19的料位高于料塔低限位21时，启动干料输送电机22，开始加料，在加料过程中，料位低于料塔低限位21时，系统自动停止干料输送电机22，停止加料，保护干料输送电机22；在加料过程中，当料槽24内的料位高于料位传感器25时，系统停止加料，关闭干料输送电机22。

拉杆电机26可以调节料位传感器25的高度，设定加料量，从而根据需要调节手动喂料或自动喂料时，料塔19内部的饲料的高度。

本发明还提供一种智能干料控制方法，其包括以下步骤：

S1、设置自动喂料参数，定时开启/关闭干料输送电机，实现自动喂料

S2、手动喂料，通过按键可以手动开启/关闭干料输送电机，实现手动喂料，手动喂料时，当料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止手动喂料过量；

S3、自动喂料，当料塔的料位高于料塔低限位阈值时且料槽内的料位低于料位传感器时，根据喂料参数，系统自动开启干料输送电机进行喂料，当料塔的料位低于料塔低限位时或料槽内的料位高于料位传感器时，自动关闭干料输送电机；

S4、缺料检测，当料塔的料位低于料塔低限位时，控制器检测到信号时，系统发出报警提示，蜂鸣器进行报警，并在显示屏上显示对应的报警代码，如果系统此时正在进行手动/自动喂料，则自动停止喂料系统；

S5、电流检测，通过模拟量信号输入，实时检测设备运行的电流，当运行电流超过内部设定值时，系统发出报警提示，蜂鸣器进行报警，并在显示屏上显示对应的报警代码，系统自动停止手动/自动喂料。

以上设备通过信号电缆与智能控制器23连接，智能控制器23可以设定以下功能：

1、自动喂料参数，通过设置，可以定时开启//关闭干料输送电机22，实现自动喂料。

2、手动喂料，通过按键4，可以手动开启/关闭干料输送电机22，实现手动喂料，手动喂料时，当料槽24内的料位高于料位传感器25时，系统会自动关闭干料输送电机22，防止手动喂料过量。

3、自动喂料，当干料料塔19的料位高于料塔低限位21时且料槽24内的料位低于料位传感器25时，根据喂料参数，系统自动开启干料输送电机22进行喂料，当当干料料塔19的料位低于料塔低限位21时或料槽24内的料位高于料位传感器25时，自动关闭干料输送电机22。

4、缺料检测，当干料料塔19的料位低于料塔低限位21时，系统通过数字量信号输入15检测到信号时，系统发出报警提示，蜂鸣器13响，并在显示管1上显示对应的报警代码，如果系统正在进行手动/自动喂料，则自动停止喂料系统。

5、电流检测，通过模拟量信号输入18，实时检测设备运行的电流，当运行电流超过内部设定值时，系统发出报警提示，蜂鸣器13响，并在显示管1上显示对应的报警代码，系统自动停止手动/自动喂料。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种智能养殖干料控制系统，其包括智能控制器以及干料系统，其特征在于：

所述干料系统包括料塔、干料输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器，所述干料输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器分别与所述智能控制器通讯连接；

所述智能控制器包括壳体以及设置在所述壳体内部的控制芯片、信号处理芯片以及电机输出电路；

所述壳体设置有面板以及底板，所述面板上设置有输入装置、显示装置以及信号输出端口，所述底板上设置有与所述控制芯片连接的信号端口以及接线端子，所述接线端子与所述干料系统通讯连接；

所述检测装置包括料位传感器以及模拟量信号输入装置，所述控制芯片内部设置有自动喂料模式以及手动喂料模式，

开启手动喂料模式时，当料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止手动喂料过量；

开启自动喂料模式时，当料塔的料位高于料塔低限位阈值时且料槽内的料位低于料位传感器时，系统自动开启干料输送电机进行喂料，当料塔的料位低于料塔低限位阈值时或料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止喂料过量；

当料塔的料位低于料塔低限位时和/或当模拟量信号输入装置监测到系统电流大于控制芯片内部设置的电流阈值时，控制芯片向报警器发送报警信息，报警器进行报警。

2.根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统，其特征在于：所述壳体的底板上还设有数字量信号输入端口、数字量信号输出端口、强/弱电隔离器以及模拟量信号输入端口，数字量信号输入端口、数字量信号输出端口、强/弱电隔离器以及模拟量信号输入端口设置在所述接线端子上。

3.根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统，其特征在于：所述面板上还设置有指示灯以及蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统，其特征在于：输送电机、拉杆电机、检测装置、信号反馈装置以及报警器通过数据线与接线端子通讯连接。

5.根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统，其特征在于：所述控制芯片为嵌入式单片机。

6.根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统，其特征在于：所述通讯接口包括485串口、RJ45接口以及USB接口。

7.根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统，其特征在于：所述显示装置为显示管，所述报警器为声光报警装置。

8.根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统，其特征在于：所述信号处理电路设置有强弱电隔离光耦以及滤波器。

9.一种根据权利要求1所述的智能养殖干料控制系统进行干料控制的方法，其包括以下步骤：

S1、设置自动喂料参数，定时开启/关闭干料输送电机，实现自动喂料；

S2、手动喂料，通过按键可以手动开启/关闭干料输送电机，实现手动喂料，手动喂料时，当料槽内的料位高于料位传感器时，智能控制器自动关闭干料输送电机，防止手动喂料过量；

S3、自动喂料，当料塔的料位高于料塔低限位阈值时且料槽内的料位低于料位传感器时，根据喂料参数，系统自动开启干料输送电机进行喂料，当料塔的料位低于料塔低限位时或料槽内的料位高于料位传感器时，自动关闭干料输送电机；

S4、缺料检测，当料塔的料位低于料塔低限位时，控制器检测到信号时，系统发出报警提示，蜂鸣器进行报警，并在显示屏上显示对应的报警代码，如果系统此时正在进行手动/自动喂料，则自动停止喂料系统；

S5、电流检测，通过模拟量信号输入，实时检测设备运行的电流，当运行电流超过内部设定值时，系统发出报警提示，蜂鸣器进行报警，并在显示屏上显示对应的报警代码，系统自动停止手动/自动喂料。