电梯控制系统是现代楼宇自动化系统中的重要组成部分,其稳定性和可靠性对保障乘客安全至关重要。随着可编程逻辑控制器(PLC)技术的成熟与普及,基于PLC的电梯控制系统设计已经成为主流方向之一。本文将详细介绍三层电梯控制系统的设计过程,包括PLC的基本概念、电梯控制要求、主电路设计、PLC机型选择、输入输出点数分配、外围接线、程序设计规则以及相关器件的选择等内容。 电梯作为一种垂直运输设备,其发展简史和基本结构是了解电梯控制系统的前提。电梯的发展历史可以追溯到19世纪,经历了从简单的升降机到现代复杂的自动化系统的演变。电梯的基本结构则包括曳引系统、导向系统、轿厢与门系统、重量平衡系统和安全保护系统等多个部分。 PLC(Programmable Logic Controller)是电梯控制系统中关键的控制元件。PLC的工作原理是通过输入/输出接口接收各种信号,根据存储在内部的程序逻辑,对输入信号进行运算处理,并输出相应的控制信号来驱动电梯的运行。PLC的编程语言多样,包括梯形图、指令表、功能块图等,其中梯形图因其直观、易于理解和编写而被广泛使用。梯形图设计规则是PLC编程的基础,需要遵循一定的设计原则来保证程序的逻辑清晰和运行可靠。 在三层电梯PLC控制系统设计中,首先需要明确电梯的控制要求,例如响应楼层呼叫、开关门控制、上升和下降的逻辑判断等。主电路设计需要根据控制要求来决定,通常包括电梯的驱动电机、制动器、限速器和相应的接触器等。PLC机型的选择要考虑到电梯的具体功能和输入输出点数的要求,不同的电梯型号可能需要不同的PLC机型。 输入输出点数的分配是确保电梯控制系统正常工作的重要环节,需要根据实际的功能需求来合理分配。PLC外围接线图则是实现输入输出信号物理连接的蓝图,必须准确无误以确保信号的正确传输。程序分析和梯形图程序设计是将控制要求转化成可执行程序的关键步骤,需要按照PLC的编程规则和电梯的运行逻辑来进行编写。 电梯的运行不仅需要PLC控制系统的精确控制,还需要其他器件的配合。例如,数码管用于显示楼层信息,蜂鸣器用于发出操作提示音,电梯选择按钮则是乘客与电梯交流的界面。压力传感器和控制系统保护元件的选择也至关重要,它们负责提供电梯运行中的各种监控信息和保障电梯的安全运行。电动机的选择需要根据电梯的载重、速度要求等参数来确定。 一个安全可靠、高效便捷的三层电梯控制系统,离不开对PLC技术的深入理解和对电梯运行逻辑的精准把握。从电梯的基本结构到PLC的工作原理,从控制系统的程序设计到各种器件的选择,每一个环节都紧密相关,共同保障了电梯安全、平稳、智能化的运行。
2025-11-19 19:17:08 2.75MB
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龙门刨床速度控制系统是一种典型的工业控制系统,它的设计和分析涉及到自动控制原理中的多个核心概念,包括系统分析、控制器设计、反馈机制、时域和频域性能评估以及系统校正等方面。在这一系统中,速度反馈用于自动控制龙门刨床的速度,以保证加工精度和表面光洁度。系统的核心在于反馈控制系统,通过电枢控制的直流电动机来驱动主电动机,实现对速度的精确控制。 龙门刨床速度控制系统的工作原理基于负反馈控制原理,即通过测量元件(测速发电机)对被控量(速度)进行实时检测,并将测量值与给定量进行比较,以计算偏差电压。偏差电压随后经过放大器放大,形成控制信号,调节晶闸管整流装置的输出电压,最终调节电动机的电枢电压,使刨床速度稳定或达到预设的工作速度。这一过程涉及到系统的动态特性和稳定性分析,需要对系统的各个组成部分进行详细的研究,包括传递函数的获取、系统方框图的绘制、以及系统的时域和频域分析。 设计龙门刨床速度控制系统需要对系统进行校正,以满足性能指标,如超调量小于20%和调节时间小于1秒。系统校正通常采用根轨迹法或频率法来实施,目的是改善系统的动态响应特性,使其能够快速且稳定地达到预期的工作状态。在设计过程中,工程师需要深入理解被控对象(电动机)和执行元件(触发器和整流装置)的特性,并对系统进行充分的理论和实验分析,以确保控制策略的有效性。 系统设计不仅仅是理论分析和计算的结合,还包括对实际工业应用条件的考虑。在设计任务书中,明确了设计的具体要求和评估标准,确保学生能够将理论知识应用于实际问题的解决中。设计报告的撰写需要严谨,清晰地表达设计思路和分析过程,并能够针对可能出现的问题提出合理的解决方案。报告内容应包括系统原理、设计步骤、分析结果以及最终的设计总结,并参照相关文献资料进行论述。 龙门刨床速度控制系统的设计是一个综合性的工程实践项目,它不仅要求学生掌握自动控制原理的理论知识,还要求能够将理论应用于实际工程问题的解决中。通过对这一系统的分析和设计,学生能够加深对自动控制系统工作原理的理解,提高解决复杂工程问题的能力,为将来在自动化领域的工作打下坚实的基础。
2025-11-18 20:17:38 1015KB
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"基于PLC的雕刻机控制系统设计样本" 本文档介绍了基于PLC的雕刻机控制系统设计样本。PLC(Programmable Logic Controller,程序逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化控制系统的设备。 知识点1:PLC简介 PLC是一种基于微处理器的电子设备,可以根据用户的需求进行编程,以控制和监控工业设备和过程。PLC具有灵活性高、可靠性强、维护方便等特点,广泛应用于制造业、电力行业、交通industry等领域。 知识点2:雕刻机控制系统设计 雕刻机控制系统是指对雕刻机的运行状态进行监控和控制的系统。该系统通常由PLC、感知器、执行器和人机界面等组成。PLC作为控制中心,负责对雕刻机的运行状态进行监控和控制。 知识点3:基于PLC的雕刻机控制系统设计 基于PLC的雕刻机控制系统设计是指使用PLC作为控制中心,设计雕刻机控制系统的过程。该设计需要考虑雕刻机的运行特点、PLC的性能和系统的安全性等因素。 知识点4:雕刻机控制系统的组成部分 雕刻机控制系统通常由以下几部分组成: * PLC:作为控制中心,负责对雕刻机的运行状态进行监控和控制。 * 感知器:用于检测雕刻机的运行状态,例如温度、压力、流量等。 * 执行器:用于执行PLC的控制命令,例如电机、阀门、泵等。 * 人机界面:用于显示雕刻机的运行状态和接受用户的输入。 知识点5:雕刻机控制系统的设计步骤 雕刻机控制系统的设计步骤通常包括: * 需求分析:确定雕刻机控制系统的需求和目标。 * 系统设计:根据需求,设计雕刻机控制系统的组成部分和连接方式。 * 硬件选择:选择合适的PLC、感知器、执行器和人机界面等硬件设备。 * 软件开发:编写PLC的控制程序和人机界面程序。 * 测试和调试:对雕刻机控制系统进行测试和调试,以确保其正常运行。 知识点6:基于PLC的雕刻机控制系统的优点 基于PLC的雕刻机控制系统具有以下优点: * 高度灵活性:PLC可以根据用户的需求进行编程和修改。 * 高效性:PLC可以实时监控和控制雕刻机的运行状态。 * 可靠性强:PLC具有高可靠性和抗干扰能力。 * 易于维护:PLC的维护和更新非常方便。 知识点7:基于PLC的雕刻机控制系统的应用前景 基于PLC的雕刻机控制系统广泛应用于制造业、电力行业、交通industry等领域,以提高生产效率、降低成本和提高产品质量。
2025-11-17 21:35:38 4.4MB
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花式喷水池的PLC控制系统设计 PLC(Programmable Logic Controller,程序化逻辑控制器)作为工业控制系统的核心设备,广泛应用于自动化控制领域。随着社会的不断发展,PLC的应用已经渗透到了国民经济的各个领域,对人们的生产生活起到了不可取代的巨大作用。 PLC控制系统的设计是基于花式喷水池的自动化控制,旨在实现对花式喷水池的全程控制。该系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,广泛应用于生活的各个场所。 花式喷水池控制系统的设计主要涉及到以下几个方面: 1. PLC控制器的选择:在这个系统中,我们选择了三菱生产的一种FX2N-48MR系列的模块作为主控制器。该模块具有高性能、可靠性高、易用性强等特点,能够满足对花式喷水池的自动化控制要求。 2. 气动装置的选择:气动装置是花式喷水池控制系统的核心组件,负责控制花式喷水池的运动。我们选择了高质量的气动装置,以确保系统的稳定运行。 3. 传感技术的应用:传感技术是花式喷水池控制系统的关键组件,负责检测花式喷水池的状态和参数。我们使用了高精度的传感器,以确保系统的精度和可靠性。 4. 位置控制技术的应用:位置控制技术是花式喷水池控制系统的另一个关键组件,负责控制花式喷水池的运动轨迹。我们使用了高精度的位置控制技术,以确保系统的精度和可靠性。 5.梯形图编程:梯形图编程是PLC编程语言的一种,使用梯形图来描述控制逻辑。我们使用了梯形图编程语言来实现对花式喷水池控制系统的编程,以确保系统的可靠性和高效性。 本论文讨论的花式喷水池控制系统,完成了花式喷水池系统的所有基本工作。人员的使用上也仅局限于在计算机上对整个控制系统进行监控和针对不同要求修改系统控制流程,基本做到自动化控制。 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的领域。计算机控制技术的广泛应用已经改变了人们的生产和生活方式,并且不断满足人们不断增长的各种需要。 花式喷水池的PLC控制系统设计是一种高效、自动化、可靠的控制系统,具有广泛的应用前景。该系统的设计和实现将对人们的生产和生活产生深远的影响,并且推动了计算机控制技术的发展。
2025-11-17 14:48:19 2.12MB
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基于PLC的水厂滤池控制系统设计是一种现代化的自动化解决方案,应用于水处理设施中,以提高效率和水质。本文将详细解析V型滤池的工作原理、控制系统的构成以及控制策略。 2.1 V型滤池工艺过程与控制原理 V型滤池因其进水槽的V形设计而得名,具有过滤周期长、冲洗效果好、用水量少等特点。V型滤池主要分为正常过滤和反冲洗两个阶段,两者交替进行,间隔一般为24小时。在过滤过程中,待滤水经过粗滤料层,去除杂质和细菌,确保滤后水达到饮用水标准。反冲洗则通过气洗和水洗清除滤料层中的杂质,保持滤池清洁。 2.1.2 控制系统构成与工作原理 滤池控制主要由恒水位过滤控制和自动反冲洗控制两部分组成。恒水位过滤控制通过PID闭环系统实现,根据水位传感器信号调整出水阀开度,确保恒定水位。当水位高于设定值,增大出水阀开度;反之,则减小。滤池水位控制采用PID方程,输出开度与水位偏差成正比,以维持设定水位。反冲洗控制则响应手动、水头损失或定期指令,关闭进水阀,进行气冲和水洗,最后恢复过滤状态。 2.1.3 控制系统硬件结构 V型滤池控制系统由受控设备(如各种阀门)、电气执行机构和PLC控制器组成。受控设备包括进水阀、清水阀、排水阀、气冲阀、排气阀和水冲阀。反冲洗系统包含鼓风机和反冲水泵。电气执行机构接收PLC的指令,完成阀门的开关操作。PLC是系统的核心,负责编程实现自动控制功能。考虑到冗余和可靠性,可以采用集中式和分布式控制器相结合的方式。 在实际设计中,本水厂的V型滤池系统由8个滤池组成,每个尺寸为6m×6m×6m,使用1.4m厚的均粒石英滤料。这样的设计旨在确保过滤速度的稳定,并保证过滤后的水质量符合国家标准。 基于PLC的水厂滤池控制系统设计涉及到水处理工艺、自动化控制理论和硬件配置等多个方面,通过精确控制和优化,实现了高效、节能和稳定的水处理过程。这种控制方案在国内外得到了广泛应用,对于提升水厂运行效率和保障供水安全具有重要意义。
2025-11-15 17:05:15 537KB
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《基于单片机的盆栽智能浇水控制系统设计与Proteus仿真》 在现代科技的推动下,智能家居系统已经深入到生活的各个角落,其中植物养护领域也不例外。本项目旨在介绍一款基于单片机的盆栽智能浇水控制系统的设计,通过集成C语言编程、硬件电路设计以及Proteus仿真技术,实现对盆栽植物自动浇水的功能,提高植物养护的智能化水平。 单片机是整个系统的核心。单片机是一种微控制器,集成了CPU、内存、输入输出接口等组件,具有体积小、功耗低、性能稳定等特点。在本项目中,我们选用了一款常见的8位单片机,如STM8或51系列,根据需求编写控制程序,实现对浇水系统的逻辑控制。 C语言作为单片机编程的主要语言,其简洁明了的语法结构使得程序编写更为高效。在设计过程中,我们需要编写控制灌溉泵启停的C语言程序,包括土壤湿度检测、定时任务设置、异常处理等功能模块。湿度传感器用于实时监测土壤湿度,当湿度低于预设阈值时,单片机控制灌溉泵开启,浇水至适宜湿度后关闭,确保植物得到适量水分。 硬件电路设计是实现功能的关键。除了单片机外,还需要连接湿度传感器、灌溉泵、电源及必要的信号调理电路。湿度传感器将土壤湿度转化为电信号,经过A/D转换器输入单片机;灌溉泵则需要通过驱动电路来控制其工作状态。此外,考虑到电源稳定性,可能需要配备稳压电路,确保设备正常运行。 Proteus是一款强大的电子电路仿真软件,它允许我们在虚拟环境中模拟硬件电路的行为。在设计阶段,我们可以利用Proteus进行电路原理图设计和仿真,验证硬件电路的正确性,避免实际操作中的错误和风险。在仿真过程中,可以观察单片机控制逻辑是否按预期工作,以及各元器件之间的交互是否顺畅。 本项目提供的基础资料包和2427Project.zip文件包含了相关的设计文档、源代码、电路图等资源,供学习者参考和实践。通过这个项目,不仅可以掌握单片机的硬件设计和软件编程技能,还能了解传感器应用、控制逻辑设计以及电路仿真的方法,对于深化对物联网和智能家居的理解具有重要价值。 基于单片机的盆栽智能浇水控制系统结合了硬件电路设计、C语言编程和Proteus仿真技术,实现了植物养护的自动化,展示了单片机在实际应用中的强大能力。对于有兴趣探索物联网技术、提升电子设计能力的爱好者,这是一个非常实用且有趣的项目。
2025-11-15 15:33:31 1.21MB proteus仿真
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在自动化和工业化的迅猛发展背景下,机械手的应用已变得不可或缺,尤其是在对安全性要求高、人工操作困难或不经济的特殊环境下。机械手能够在危险或狭窄的空间内精准执行任务,极大地提升了生产效率和安全性,已成为工业自动化的核心装备之一。随着技术的不断进步,机械手控制系统也经历了从简单的机械联动装置向高度集成化、智能化的发展过程。 机械手控制系统的设计是机械自动化领域的重要研究方向。本文所涉及的基于MCGS(Monitor Control Generated System)和PLC(Programmable Logic Controller)的机械手控制系统设计,是当前机械手控制技术的一个典型应用。PLC作为现代工业自动化控制的核心,其稳定性和灵活性使其成为构建机械手控制系统的理想选择。通过编程来实现对机械手动作的精确控制,PLC能够根据输入的信号执行预定的逻辑运算,并输出相应的控制信号来驱动机械手的动作。 MCGS是一种通用的计算机监控软件,广泛应用于工业自动化控制领域。它能够实现人机交互界面的设计,方便操作人员实时监控机械手的工作状态,对机械手进行灵活的操作控制,并进行故障诊断。MCGS软件通过组态技术能够直观地显示出机械手的运行状态,包括位置、速度、负载等参数,大大提高了系统的可视性和可控性,为维护和故障排除提供了便利。 本文详细介绍了国内外在机械手研究方面的现状,以及PLC技术的发展趋势。在此基础上,深入研究了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程,并以此为基础,着重探讨了基于PLC的机械手模型控制系统的设计原理和实施过程。同时,本设计还研究了MCGS在机械手控制系统中的应用,展示了如何通过MCGS设计出机械手的监控界面,以及如何通过这一界面实现对机械手运行状态的监测和故障诊断。 在设计和实现的过程中,首先需要明确机械手的功能要求和工作流程,然后根据这些要求设计PLC的控制程序。控制程序需要准确描述机械手动作的逻辑关系,包括各关节的运动控制、运动轨迹的规划以及与外部环境的交互。接下来,运用MCGS软件设计出一套用户友好的监控界面,界面中应包括必要的操作按钮、指示灯、图表等元素,以实现直观的实时监控和操作指导。 在本设计的实现过程中,特别强调了系统的安全性和可靠性设计。由于机械手在工业生产中往往承担着重要的任务,任何小的失误都可能带来严重的后果。因此,在控制系统设计中,必须充分考虑各种异常情况下的应急措施和保护措施,以保证人员和设备的安全。 最终,通过本设计的实施,我们建立了一个稳定可靠的机械手控制系统,该系统不仅可以准确、高效地完成预定的动作,同时具备了良好的人机交互界面和故障诊断能力。这不仅验证了MCGS和PLC在机械手控制领域应用的可行性和优越性,也为未来该领域内的技术进步和应用拓展提供了宝贵的经验和参考。
2025-11-11 20:59:07 699KB
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基于西门子S7-200 PLC的恒压供水控制系统的设计与实现。主要内容包括硬件配置(如CPU 224XP)、IO表规划、核心控制程序(特别是PID算法的应用),以及组态王仿真的具体操作方法。文中还分享了实际调试过程中遇到的问题及其解决方案,如水泵切换时的压力波动问题,并强调了PLC与变频器之间的接地重要性。此外,提供了PID参数整定的经验,指出不同时间段调整参数的方法。 适合人群:从事自动化控制领域的工程师和技术人员,尤其是对PLC编程和恒压供水系统感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解PLC编程、PID控制算法以及恒压供水系统设计的专业人士。目标是掌握完整的恒压供水控制系统设计方案,能够独立完成类似项目的开发与调试。 其他说明:文章不仅提供了理论知识,还有具体的编程实例和实践经验,有助于读者更好地理解和应用所学内容。
2025-11-10 15:55:33 2.35MB
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基于西门子S7-200 PLC和组态王小区变频恒压供水控制系统的设计,可制作对应实物,软硬件设计 ,西门子S7-200 PLC; 小区变频恒压供水控制系统; 设计与制作; 软硬件设计; 实物制作,西门子S7-200 PLC小区供水系统设计与制作 西门子S7-200 PLC是一种广泛应用于工业控制领域的可编程逻辑控制器,其性能稳定,编程灵活,适用于各种自动化控制系统。组态王是专门用于工业控制系统设计的软件,它拥有强大的组态功能和良好的人机交互界面,可以方便地实现各种控制系统的监控和管理。变频恒压供水控制系统是一种特殊的供水系统,它通过变频器来控制水泵的转速,从而实现对供水压力的精确控制,保证供水系统的稳定性和安全性。 在本次设计中,我们将西门子S7-200 PLC和组态王软件应用于小区变频恒压供水控制系统的设计中。该系统主要包括以下几个部分:传感器模块、控制模块、执行模块和人机交互界面。传感器模块主要负责采集供水系统的压力、流量等数据,控制模块则由西门子S7-200 PLC构成,它根据传感器模块采集到的数据,按照预先设定的控制策略,通过输出信号控制执行模块的运行。执行模块主要是水泵和变频器,它们根据控制模块的指令,调节水泵的转速,从而实现供水压力的恒定。人机交互界面则由组态王软件实现,它不仅可以实时显示供水系统的运行状态,还可以接收操作人员的指令,对系统进行控制和管理。 在软硬件设计方面,我们首先对西门子S7-200 PLC进行编程,编写控制策略和算法,实现对供水系统的实时监控和精确控制。然后,我们使用组态王软件设计人机交互界面,将PLC采集到的数据以图形化的方式展示出来,方便操作人员理解和操作。我们将所有的硬件设备进行组装和调试,确保整个系统能够正常稳定地运行。 在实物制作方面,我们首先根据设计图纸和技术参数,购买和加工相应的硬件设备,包括传感器、PLC、变频器和水泵等。然后,我们将这些设备按照设计图纸进行组装和布线,最后进行系统调试,确保各个设备能够协调工作,整个系统能够稳定运行。 通过对西门子S7-200 PLC和组态王小区变频恒压供水控制系统的设计和实物制作,我们不仅掌握了PLC和组态王软件的使用方法,还提高了我们的实践能力和创新能力。同时,该系统的设计和制作过程也为我们解决实际问题提供了宝贵的经验。
2025-11-10 15:52:53 1.29MB
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【基于物联网的温室控制系统设计】 本设计主要探讨的是如何利用物联网技术实现对温室环境的智能控制,以提高农业生产效率和作物质量。物联网技术在农业领域的应用是现代农业发展的重要趋势,它能够实现远程监控、自动调节和精准管理。 1. 研究背景 1.1 研究的意义 物联网温室控制系统有助于降低人力成本,通过实时监测和精确控制温室内的光照、温度、湿度等环境因素,促进作物生长,实现高效、节能和环保的农业生产模式。 1.2 国内外研究现状与发展趋势 国内外已经有许多研究和实践案例,利用物联网技术实现温室自动化。目前的发展趋势包括更智能的传感器、更高效的通信技术以及更先进的数据分析算法,以实现更高精度的环境调控。 1.3 研究内容 本研究旨在设计一个完整的物联网温室控制系统,包括硬件设备的设计与软件系统的开发,以及实际应用的性能评估。 2. 温室控制系统设计 2.1 整体构架 系统由传感器网络、中央控制器、通信模块和用户界面四部分组成。传感器网络负责采集环境数据,中央控制器进行数据处理和决策,通信模块用于远程传输数据,用户界面则提供实时监控和操作控制。 2.2 主要技术 主要采用的技术有嵌入式系统、无线通信、物联网协议、传感器技术以及自动化控制算法。 3. 系统硬件设计方案 3.1 基于S3C2440的控制器 S3C2440作为核心处理器,负责整个系统的运算和控制任务。 3.2 USB无线网卡和无线路由器 用于实现温室设备与互联网的连接,进行数据传输。 3.3 USB摄像头 用于捕捉温室内部图像,便于观察作物生长情况。 3.4 UDA1341音频解码芯片 为系统提供音频输出,可以播放提示音或报警信息。 3.5 DHT11温室度传感器模块 用于测量温室内温度和湿度,为控制策略提供数据支持。 3.6 AD采样和PWM波产生器 分别用于模拟信号数字化和生成控制信号,以调整环境参数。 3.7 三极管电子开关 用于控制设备的开启与关闭,如灌溉系统或通风设备。 3.8 硬件框图和模拟温室图 详细展示了系统的物理布局和工作流程。 4. 系统软件设计方案 4.1 温室端 4.1.1 Uboot移植和Linux移植 在控制器上安装操作系统,为系统运行提供基础平台。 4.1.2 制作文件系统 配置适合系统运行的文件系统,包含必要的驱动程序和服务。 4.1.3 数据采集与处理软件 编写程序读取传感器数据,执行控制算法,并将结果发送至用户界面。 4.2 用户界面 设计用户友好的图形界面,展示实时数据,允许用户设置控制参数,接收报警信息等。 总结,基于物联网的温室控制系统融合了多学科技术,包括物联网、嵌入式系统、传感器技术和软件工程等,其目标是创建一个智能、高效、易用的农业自动化解决方案,为现代农业提供有力的技术支撑。随着物联网技术的不断发展,此类系统将在未来的农业生产中发挥越来越重要的作用。
2025-11-06 11:35:14 1.44MB
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