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现阶段蔬菜穴盘种植技术因其成活率高、生长周期短等原因得到了广泛的推广,而目前穴盘苗移栽作业主要依靠人力移栽,因穴盘苗栽植农艺复杂导致人力移栽的劳动强度较大,劳动力成本较高,且移栽质量参差不齐;目前我国的移栽机主要以半自动移栽机为主,由于依然需要人工喂苗,自动化程度不高,作业时依然需要大量劳动力,另外,由于我国蔬菜种植多为温室大棚等小块区域移栽作业,而手扶式移栽机具有体积小、轻便易操作等特点,特别适合设施内蔬菜移栽,因此研制机械化、自动化程度高的手扶式蔬菜穴盘苗全自动移栽机具有十分重要的意义。本文以手扶式蔬菜穴盘苗自动移栽机为研究对象,从作业效率、平顺性、可操作性、通用性、田间适应性等方面出发,提出基于可编程控制器的机、电、气结合控制系统方案;以可编程控制器PLC为控制核心,以到位传感器、微动开关作为输入模块,步进电机驱动器和电磁阀作为驱动模块,步进电机和气缸作为执行模块,实现穴盘输送准确到位、整排取苗、变间距分苗、同时投苗等各部分的运动准确协调运作。主要研究内容包括:依据手扶式蔬菜穴盘苗全自动移栽机的整体结构的介绍,阐述其主要控制部分的穴盘输送装置、取苗装置、分苗装置的组成和工作原理。根据其整体工作原理,介绍其工作流程的步骤,并对穴盘输送装置、取苗装置、分苗装置的动力系统进行选定。（2）根据穴盘输送所需的转矩要求和精度要求,对步进电机、步进电机驱动器以及穴盘到位传感器进行选定;穴盘输送进给包括初始快速进盘到位和穴盘间歇慢速进给供苗两个部分,对其参数进行分析计算;对于穴盘输送提出一种控制方法,引入手动模式实现穴盘初始进盘定位精度的控制;对于间歇式供苗的精度控制,引入光电式旋转编码器作为反馈,采用PID控制算法实现步进电机的精确控制;利用Z-N法进行PID参数的整定,得出最优参数为:KP=37;KI=18;KD=0.4;通过信捷PLC编程软件中的PID模块,在手动PID模式下,将其参数采样时间（ms）、比例增益KP、积分时间IT以及微分时间DT的计算值带入实现步进电机旋转角位移的精确控制。（3）分析“插夹拔”式取苗运动,根据其工作流程,对夹苗的位置进行了分析和确定,得出为了防止下方的退苗机构不插进钵苗,对钵体造成损害,上/下行传感器B应该在苗针插入钵体4mm时触发。分析投苗高度对提前投苗的影响,在栽植频率在40-60株/行/分钟范围内,从投苗位钵苗的上沿到旋转苗杯上沿的自由落体的过程中,旋转苗杯走过的线位移范围为13-20mm;分析栽植频率自适应投苗控制的实现方法,即在投苗位时,当钵苗中心相对于旋转苗杯中心的距离为13.5mm时,微动开关触发,作为其其投苗判断时刻。（4）利用LW26-20型三档三节串并联转换开关,设计了一种串联充电、并联放电的电路,使得电瓶串联时处于充电模式,电瓶并联时处于放电模式。基于V-ELEQ电气仿真软件,对取苗装置的运动部件进行了控制仿真,通过控制回路和主回路,控制这些气缸的动作时序,模拟了实际的动作时序,检验了电路设计的可靠性。根据各个模块的选型和I/O口分配,设计了控制方案原理图以及控制电路原理图,完成了硬件搭建。通过对移栽机自动模式下的控制流程图和手动模式下的控制流程图的介绍,基于信捷XD系列PLC编辑工具软件,完成软件编程设计。（5）分析了穴盘间歇式进给供苗精度影响因素,根据三因素三水平表,进行9L（34）正交试验;选用生长28天的72孔和128孔穴盘黄瓜苗作为试验对象,进行了取、投苗试验;为了验证整机控制系统的可靠性和各部分的协调性,分别进行了沙土移栽试验和温室大田移栽试验。在栽植频率60株/min/行的情况下,72穴盘和128穴盘的综合栽植成功率都达到了97.5%以上。