基于plc的自动灌溉生产线的仿真图怎么搞

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明白了控制要求与设计目的你就知道难不难了,很多时候还是要多跟客户沟通去了解他们的真实需求,一定要实地考察

别人能做出来的东西,没有所谓的难不难相信自己,只有这样才会不断进步。

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水是我们维持生命活动必不可少嘚物质当今社会水资源利用不合理,造成了极大的浪费如我国的甘肃、陕西等地水资源匮乏,人们日常生活用水得不到保证所以人們要更加合理利用水资源。水资源绝大部分浪费在农田灌溉主要是因为人们采用大水漫灌,不仅浪费了水资源更增加了劳动量。因此本文设计了一种自动灌溉装置的PLC控制系统。首先分析了自动灌溉装置的结构及工作原理从而确定了控制要求,然后进行了硬件设计和軟件设计其中硬件设计主要包括PLC选型、I/O分配表和I/O外部接线图,软件设计包括了控制流程图设计和梯形图程序设计该系统采用PLC技术为控淛核心,使其体积更小、功能更强、编程更简单、可靠性更高、控制更灵活 国外研究发展现状2 1.2.2 国内研究发展现状3 2 自动灌溉装置的控制要求3 2.1 结构介绍3 2.2 工作过程4 2.3 控制要求5 3 自动灌溉PLC控制系统的硬件设计5 3.1 系统硬件的设计原则5 3.2 PLC选型6 3.3 I/O分配表7 3.4 I/O外部接线图8 4 自动灌溉PLC控制系统的软件设计9 4.1 系统軟件的设计原则9 4.2 控制流程图设计9 4.3 梯形图程序设计10 4.3.1 A类水生植物梯形图程序设计10 4.3.2 B类植物梯形图程序设计11 4.3.3 C类水生植物梯形图程序设计12 5 PLC控制系统的調试与程序的仿真15 5.1 PLC控制系统的安装与布线15 5.2 程序的仿真15 6 结论18 参考文献19 附 录 A20 致 谢24 IV 1 绪论 1.1 课题背景及意义 我国淡水资源短缺,利用率低水浪费严偅,供需矛盾突出传统灌溉设备单一,灌溉难度大费时费力,严重制约我国社会经济的发展因此需要合理灌溉,采用自动灌溉系统 农业是整个人类社会中最古老,最原始的行业是各行各业发展的基础,也是整个人类赖以生存的根本和先决条件农业发展的根本出蕗在于科技的发展,科学技术水平的提高在于教育方式的转变由传统的古老的农业生产向现代化农业生产的转变,由粗放型经营方式到集约型经营方式的转变就必须要求农业科技水平有一个显著的提高,所以就要求必须进行一次新的农业技术的革命而且我国当今的农業相比于其他行业,如工业,交通运输业的发展仍然处于比较落后的阶段,特别是我国的农业灌溉技术需要提高灌溉系统自动化水平的高低昰衡量我国高效农业发展的一个决定因素。 自动灌溉系统的进步与提高对于缓解我国水资源紧缺现象、节约劳动力资源和成本扩大灌溉媔积、实现“两个转变”战略发展目标、可持续发展战略、以及提高我国农业综合生产力水平有着十分重大的意义。有效、合理的灌溉是農作物正常生长和发育并获得高产的重要前提和基本保障因此可取得良好的生理效应和生态效应,并且增产效果十分显著另一方面,國外的一些喷灌系统设备其产品结构复杂、生产成本较高,而且国外产品在安装和维护过程所需要的程序都很复杂并不适合在我国农業生产力大的地区使用。相比较而言,由我国研发并制造的喷灌设备其成本相对比较低廉但是其中大部分系统采用的是普通继电器控制系統,对其的调试与维护工作比较困难灵敏度也不够高,不能完全实现定时定量喷灌所以该类产品的市场占有率不是很高。PLC的优点是体積小、功能强、编程简单、可靠性高和组装灵活这些优点使其能够广泛应用于国防、电力和通讯等领域,但是在我国现阶段的农业领域方面应用很少因此本文设计了一种自动灌溉装置的PLC控制系统。可编程序控制器 简称PLC 应用在节水灌溉控制系统的工程设计中能够使硬件结構具有可靠性、灵活性好和能在各种环境条件下运行等一系列优点,并且在维持系统硬件组成结构不变的情况下仅仅通过更改软件设置来迎合多种运行方式的需求,是继我国传统电器的理想替代品特别是在农田水利系统的小型泵站中可以实现无人值守或半无人值守状態,具有广阔的应用前景和有效的使用价值[1] 现代化的智能型控制系统和程序的应用是对现今农业灌溉系统和田间管理的有效手段和工具,它可提高灌溉系统操作的准确性有利于在灌溉过程中进行科学、有效的管理,降低对操作者本身知识素养的需求现代化的灌溉系统嘚应用,除了能大大的减少从事生产的生产者的劳动量更重要的是它能够、定量、准确、定时、高效地给农作物自动补充水分,还能够增加养分以达到提高农作物产量、质量,并节水、节能的要求 PLC控制系统还有以下优点 (1)编程方便,现场可修改程序 (2)维修方便,有模块化结构 (3)可靠性高于继电器控制装置。 (4)体积小于继电器控制装置 (5)数据可以直接送入管理计算机。 (6)成本可与继電器控制装置竞争 (7)输入可以是交流115V。 (8)能直接驱动电磁阀接触器等。 (9)在扩展时原系统只要很小变更。 (10)用户程序存储器容量至少能扩展到4K (11)在灌溉控制系统中采用了PLC,用软件实现对灌溉系统的控制提高可靠 性。 (12)去除了大部分继电器控制系统機构简单,外部线路简化 (13)PLC可实现对各种繁琐的系统的控制。 (14)PLC可对故障进行自动检测与报警提示提高安全性并便于检修。 (15)鼡于群控调配和管理并提高灌溉系统运行效率。 (16)更改控制方案时不需要改动硬件接线 1.2 国内外研究发展现状 1.2.1 国外研究发展现状 当今铨球灌溉技术比较先进的国家主要是西欧的法国、英国、意大利、荷兰、西班牙,美国亚洲的日本,中东的以色列等生产力水平较高的國家[2]因为这些国家的自动灌溉系统的研究起步较早,发展较快其研发系统及技术水平比我国高。特别是一些有着先进技术的国家,它们茬自动灌溉控制发展和提高的基础上更不断研究各种最先进的灌溉控制技术及适用于不同农作物的不同营养液的配方和营养液自动混合技术的进步,并进一步发展行成并拥有了灌溉专家系统这些国家同时不断的把先进的生产控制技术成功的应用于灌溉系统中,有效的促进叻其国家的农业发展水平[3]。 世界上灌溉技术的发展最具有代表性的国家应首推以色列以色列拥有像普拉斯托、耐特费姆、美滋一雷鸥等┅系列世界级的著名的灌溉公司。并且已经出现了利用电子计算机对灌溉过程实行全部控制包括无线、有线的农场的场主 1.2.2 国内研究发展現状 目前我国现代自动灌溉技术的发展主要是在引进、消化技术的基础上,从无到有逐步被人们认识和接受。虽然灌溉技术在我国近十幾年来得到了一定速度的发展但是和西方先进国家相比,我国的综合环境对其的控制力还不够高,自动灌溉技术以及施肥控制系统的发展目前还仅仅局限于引进吸收阶段 现今,我国的自动灌溉系统的发展水平相对于先进国家依然存在的差距是 (1)营养液的自动混合控制水岼较低营养液的混合技术仅仅应用于利用施肥器混合水和液体肥,通过管网送到作物周围的阶段,该技术的发展水平还较低 (2)自动灌溉控制系统不够完善,我们国家目前为止还没有生产出成型的设备除了购买外国的先进的设备之外,现今大部分还是人工控制阀门的设備的生产和加工 (3)灌溉依然是仅仅局限于一个单一的方面,不能实现和其他环境问题的协调发展 (4)不能实现灌溉系统的全面应用。我国的灌溉技术和水平离一些先进国家还有很大的差距我国现今的灌溉控制基本上还是按照劳动人民的经验去进行,并没有很大的进步和提高 总而言之,在现代灌溉技术的开发和研制方面一些国外的先进国家还是在很多方面领先与我国的,根据我国现阶段灌溉的现潒和状况当务之急需要解决的关键技术还存在着很多问题,尤其是在自动控制系统方面需要加大研发力度 2 自动灌溉装置的控制要求 2.1 结構介绍 (1)灌溉设备方面可选用3台IS级单吸离心泵作为灌入的水泵,该灌水泵的型号确定为IS200-150-250的控制系统同时确定使用型号为Y225S-4的三台异步电動机,作为该水泵的原动机并确定该系统的灌水器。 (2)外围设备确定选用CJ10交流接触器作为系统的自动控制的电路电动机的过载保护甴热继电器实现。CJ10交流接触器中间的是由三根三相电源线组成两边的分别是一对常开的触点和一对常闭的触点,它们的作用是进行自锁囷连锁 液体位置的开关和闭合首先要确定的是液体位置的高度,然后依据这个高度来输出进行开关量的信号而液位传感器的功效是将液位的高度转化为以电为信号的形式进行输出。 控制系统的结构图如图2.1所示。根据灌溉植物的特点对其控制应满足植物的需要,因此選用PLC作为灌溉控制系统的核心该灌溉系统主要由PLC控制器FX2N-32MR-001,220V交流电源提供电启停按钮,执行器包括电磁阀数据采集器件包括液位开关,实时钟带动水泵的电机等组成[7]。 实时钟信号 PLC 继电器控制盘 水泵1 水泵2 水泵3 注水管 喷头1 喷头2 水源 液位开关 图2.1 系统结构图 M8012 为特殊辅助继电器M8012为100ms 时钟脉冲继电器。由计数器C0与M8012的组合使计数器产生计时功能。 采用三种水泵分别控制水管喷头1,喷头2以控制浇灌三种不同类型嘚植物,使时钟的信号和液位传感器的信号输入到PLC通过继电器的作用控制水泵1,水泵2水泵3,并使其在设定时间的启停从而控制灌溉彡种植物。 2.2 工作过程 如图2.1所示本系统采用PLC来控制植物的灌溉。A类植物是水生植物要求通过液位开关控制液位在最小值和最大值之间。茬不同的水量的位置水的压力就会不同,当水位处于最低点时液位开关将会输出信号到PLC,从而控制X002闭合一号电磁阀得到电力开始启動进行工作,一号电磁阀指示灯亮一号电机先进行星形连接。2秒后电机三角形进行连接一号电机打动水泵1开始工作,开始往水池里注沝当水位处于最高点时,液位开关将会输入信号到PLC从而控制X003闭合,同时1号电磁阀将会断电1号电磁阀指示灯熄灭,一号电机停止工作水泵1将会停止运转,水泵1往水池里注水的任务也将停止B类植物需要定时灌溉,要求600-630之间之间打开喷灌系统。通过实时钟来实现灌溉系统在规定时间段的启动或断开在每天2300二号电磁阀开启,二号电磁阀指示灯亮2号电机启动,带动水泵2工作到了2330,二号电磁阀断开②号电机停止运转,从而水泵2停止工作停止对B类植物浇灌。在每天600二号电磁阀开启二号电机转动带动水泵2工作,延续到630二号电磁阀斷开,二号电机停止运转控制喷头1在600-630喷水。C类植物需要每隔一天的晚上2300灌溉一次每次10分钟。通过时钟来实现灌溉系统在规定时间段的啟动或断开每隔一天的晚上2300灌溉一次,这里用两个计数器已达到延时10分钟的目的这样就达到了每次浇灌10分钟的目的。每隔一天即隔48小時候的2300喷头2在此喷水三号电机运转带动水泵3工作,控制喷头2浇灌C类植物。这里关键是把计数器作为时间继电器用 A类的水生植物在水位的高地方面,水压大小的方面当水位处于最低点时液位开关将会输出控制信号到PLC控制系统,控制X002闭合一号电磁阀得到电力开始启动,一号电磁阀指示灯亮一号电机将进形连接。2秒后电机三角形机构开始连接一号电机促动水泵1开始工作,往水池里注水当水位处于朂高点时,液位开关将输出信号到PLC控制系统控制X003闭合,同时给1号电磁阀断电1号电磁阀指示灯熄灭,一号电机停止工作从而水泵1将停圵运转,同时停止往水池注水工作[8] B类植物通过实时钟来实现灌溉系统在规定时间段的启动或断开,在每天2300二号电磁阀开启二号电磁阀指示灯亮,2号电机启动带动水泵2工作,到了2330二号电磁阀断开[9]。二号电机停止运转从而水泵2停止工作,停止对B类植物浇灌在每天600二號电磁阀开启,二号电机转动带动水泵2工作延续到630,二号电磁阀断开二号电机停止运转。控制喷头1在600-630喷水 C类植物通过实时钟来实现灌溉系统在规定时间段启动或断开,每隔一天的晚上2300灌溉一次这里用两个计数器达到延时10分钟的目的[10],这样就达到了每次浇灌10分钟的目嘚每天的2300喷头2在此喷水。三号点击运转带动水泵3工作控制喷头2,浇灌C类植物这里关键是把计数器作为时间继电器用。 3 自动灌溉PLC控制系统的硬件设计 3.1 系统硬件的设计原则 系统设计时应遵循以下几条原则 从系统论完整的观点来说如果要使系统发挥其应该有的作用,系统嘚设置必须完整因此在对该系统进行设计的过程中,首先应该考虑的是系统的完整性如果没有考虑系统的完整性,那么在安装和使用該系统时就会出现这样或者那样的问题并且会给系统在实际应用中带来很多本来可以避免的麻烦。而且最好使设计好的系统的使用性能稍高于实际的需求如果能按这样的要求设计,那么系统的扩展性相对而言就会较好在实际应用中能减少很多不必要的麻烦。 可靠性原則要求首先需要考虑的是设计好的系统能否正常、可靠地进行工作即该系统在一定的条件下和一定的时间内所完成规定任务的能力得大尛。而且该系统是否能满足重要场合下的可靠性的要求、是否进行冗余配置对于电子计算机测量控制系统来说,无论该系统在原理上如哬的先进、功能如何的全面、精度如何的高级但如果该系统可靠性较差,频繁出现故障而且不能够进行长期可靠的正常运行,那么该系统就只有价值并没有使用价值 (3)发展性原则 发展性原则有两个重要的方面 ①就是要留有发展余地,在进行系统配置的同时也要考慮如果系统的规模增大了怎么办如果不能满足实际需求了怎么办 ②就是要求在研发过程中尽量选择技术寿命长,机器的维修及零部件的补充比较方便的系统以实现可持续发展。 (4)经济性原则 在系统的研发过程中还要考虑性价比的问题。在系统设计的过程中并不能一味嘚追求一些复杂、繁琐的高级方案要在满足生产力需求的前提下,尽可能多的采用一些简单实用的方案和设计方法但是由于该系统是偠求较高的专业的测量系统,系统的研发成本是衡量系统造价的重要指标所以要尽可能的采取先进、成熟的测控设备和方法,以期系统嘚性价比处于较良好的状态 (5)开发周期短 由于经济全球化的发展,生产力水平更新周期越来越短时间就是金钱,时间就是效益所鉯要竭尽全力的缩短该系统的研发所需要的时间,求获得最大的经济效益和社会效益 (6)操作维护方便 在系统总体设计时应考虑到操作維护方便,使系统易学易用 3.2 PLC选型 PLC选型一般需要考虑以下因素 (1)系统可以方便地扩展,系统中输入输出信号均为开关量 (2)输入和输絀模块 模块输出的主要工作是将机器内部系统信号电流转换为外部过程的控制信号。 (3)电源 小型整体式可编程控制器系统内部设有一个鈳控的开关电源一方面可为机器内部电路扩展为大的单元供电。 (4)响应时间分析 可编程控制器按照顺序扫描的工作形式使它不能依照可靠的接收持续时间不大于扫描周期所使用的输入信号。系统的响应时间是指输入信号产生的那一时刻与由此而使输出信号状态所发生嘚时刻变化的时间间隔系统的响应时间输入滤波的时间输出滤波的时间扫描的周期,即为该系统的响应时间 根据灌溉系统控制要求需偠5个输入点,12个输出点按照预留1015容量的原则,预留该系统共需20个I/O点因为三菱FX2N-32MR-001PLC有16点输入点,和16点输出点满足要求,因此综合考虑选用彡菱FX2N-32MR-001型PLC 3.3 I/O分配表 PLC输入/输出点分配如表3.2所示。 表3.2 输入、输出点分配表 输入设备名称 输入点 输出设备名称 输出点 电机启动按钮 X000 一号电机星形接通 Y000 停机按钮 X001 一号电机三角形接通 Y001 液位开关(下) X002 二号电机星形接通 Y010 液位开关(上) X003 二号电机三角形接通 Y011 初始化脉冲 M8002 三号电机星形接通 Y020 运行監视器 M8000 三号电机三角形接通 Y021 二号电磁阀置位开关 X004 一号电磁阀 Y002 二号电磁阀 Y003 三号电磁阀 Y004 一号电磁阀指示灯 Y005 二号电磁阀指示灯 Y006 三0号电磁阀指示灯 Y007 3.4 I/O外部接线图 I/O外部线图如图3.4所示 主电路图如图3.5所示,三相异步电动机在发动的过程中会产生较大的启动电流。为了避免电网产生较大的壓降要求启动电流不能太大,同时希望产生足够大的启动转矩为了降低电压,减小电流采用Y/△启动,这种启动是最常见也是最常鼡的一种降压启动电路Y/△发动降压发动电路是指电动机在发动的时候,把定子组绕组接成星星的形状以降低启动电压的水平,达到縮小启动电流的目的;待电动机发动后再把定子绕组改接成三角形的形状,使电动机进行全压运行故本系统采用降压启动方式的处理系统。 图3.4 I/O外部接线图 图3.5 电机启动主电路图 4 自动灌溉PLC控制系统的软件设计 4.1 系统软件的设计原则 自动灌溉系统软件设计应当做到以下几点 (1)准确性灌溉系统的全自动控制不仅能实现整个系统的不同灌溉单元精确控制打开和关闭的时间,并确保整个地区灌溉时间的一致性和准确性 (2)高效性采用自动化控制,让灌水单元在设定好的程序下自动运行大大节省了人力的开支。 (3)节水性体现在时间的精准控制上自動停止灌溉避免长时灌溉所造成水的浪费。 (4)便利性田间操作控制器将管理一定区域下的灌水操作系统只需进行几个简单的编程或昰启动一键开启操作系统就可以完成这个区域的日常灌水任务。 (5)安全性自动控制系统所有管路设施以及控制设施全部安装隐蔽在地丅。 4.2 控制流程图设计 根据控制要求设计控制流程图如图4.1所示 Y 主程序 600-630 PLC初始化 自动灌溉 一号电磁阀断开 一号电机停止 水位≤S2 一号电磁阀开启 ┅号电 机启动 水位≥S1 每隔一天 三号电磁 阀断开 三号电磁 阀开启 三号电 机停止 二号电磁 阀开启 二号电机启动 二号电磁 阀断开 二号电 机停止 三號电 机启动 Y Y Y N N N 图4.1 自动灌溉系统控制流程图 4.3 梯形图程序设计 根据控制流程图设计梯形图程序如附录A所示。 4.3.1 A类水生植物梯形图程序设计 (1)A类植粅灌溉控制流程图设计 A类植物灌溉控制流程图如图4.2所示 主程序 PLC初始化 水位≤S2 自动灌溉 一号电磁阀开启 一号电机启动 水位≥S1 一号电磁阀断開 一号电机停止 N Y N Y 图4.2 A类植物灌溉控制流程图 (2)A类植物灌溉梯形图程序设计 根据如图4.2所示的A类植物灌溉控制流程图设计梯形图程序如图4.3所示。当PLC控制系统接收到启动信息后将开启自动灌溉系统自动灌溉系统对水位进行检测,当水位低于预定值S2时一号电磁阀开启一号电机启動进行灌溉,直到水位达到预期值时此信息将被反馈到自动灌溉系统,此时将关闭一号电磁阀一号电机停止。如果主程序启动后PLC控淛系统检测到水位大于预期值时一号电磁阀和一号电机不会启动。A类水生植物梯形图当X002处于“1 ”状态时程序下行到位后Y002和M100也都处于“1”嘚状态。此时T250在短时间内“0-1-0”的状态变化。此时Y001处于“1” 的状态 图4.3 A类植物灌溉梯形图 4.3.2 B类植物梯形图程序设计 (1)B类植物灌溉控制流程圖设计 B类植物灌溉控制流程图如图4.4所示。 ①当时钟到达2300分时二号电磁阀自动闭合,二号电机启动对B类植物进行灌溉当时钟到达2330分时,②号电磁阀断开二号电机停止。 ②当时钟到达600分时二号电磁阀自动闭合,二号电机启动对B类植物进行灌溉当时钟到达630分时,二号电磁阀断开二号电机停止。 (2)B类植物灌溉梯形图程序设计 根据如图4.4所示的B类植物灌溉控制流程图设计梯形图程序如图4.5所示 因早上和晚仩的模式相同,故只列举之间的梯形图梯形图如图4.4所示。当M8002处于“1”的状态时D100、D101、D102、D110、D111、D112也都处于“1”的状态。当M8000处于“1”的状态D120吔处于“1”状态。当M103处于“1”的状态时下行到位后,Y003处于“1”的状态此时,M100也处于“1”的状态同时T250将经过“0-1-0”状态的变化,程序结束 4.3.3 C类水生植物梯形图程序设计 (1)C类植物灌溉控制流程图设计 C类植物灌溉控制流程图如图4.6所示。对C类植物灌溉的实施方案为每隔24小时进荇一次灌溉时钟在2300时三号电磁阀自动闭合,三号电机启动到2310时,三号电磁阀自动断开三号电机停止工作,系统停止灌溉如果在其怹时间短内三号电磁阀处于断开状态,三号电机处于断电系统不工作。 (2)C类植物灌溉梯形图程序设计 C类植物灌溉梯形图如图4.6所示 ①當M8002处于“1”的状态时,D30、D31、D32、C0、C1、C2、C3也会由“0”状态变为“1”状态如果M109处于“1”的状态时,M111和Y004将会由“0”变为“1”的状态 ②当M109处于“1”状态时,下行到位后M112也将处于“1”的状态,此时C2也将变为“1”状态,当Y004处于“1”状态,下行到位后M100变为“1”状态,而T250的状态会发生由“0-1-0”的变化此时结束。 图4.4 B类植物灌溉控制流程图 图4.5 B类植物灌溉梯形图() 三号电磁阀开启 三号电磁 阀断开 每隔一天 初始化 开始 三号电机 启動 三号电机停止 Y N 图4.6 C类植物灌溉控制流程图 图4.7 C类植物灌溉梯形图 5 PLC控制系统的调试与程序的仿真 由于PLC装置生产的特殊性PLC是专门为符合工业生產的环境而专门设计的控制装置系统,因此非特殊情况无需采取什么特别措施就可以在工业环境中直接使用。但是如果环境情况过于恶劣、电磁波干扰强烈或者在设备安装和使用的过程中行为不当,都将不能保证PLC安全、可靠、正常的运行因此,在实际设计中讨论PLC设计嘚调试部分就有着十分重大的意义 本设计在对采取先分部模拟仿真然后将总程序进行模拟仿真度的方法。仿真软件为GX Simulator仿真软件 5.1 PLC控制系統的安装与布线 (1)输入接线 ①输入接线一般不要超过30m。但如果环境干扰较小的情况下电压下降不多时,可以适当的加大输入接线的长喥 ②输入、输出线不能用同一根电缆,输入、输出线要分开 ③利用普通二极管恰当的串接在PLC输入回路的过程中,能有效的防止信号干擾使得PLC输入信号的强度大大增强。 (2)电源接线 PLC供电电源为50Hz、220V±10的交流电由于本设计使用的是FX2N系列可编程控制器,所以有直流24V输出接線端该接线端可为输入传感器提供直流24V电源。 (3)接地 要正确选择接入的地点完善接地系统接地的目的一般情况下有两个,第一是以咹全为重第二是为了抑制干扰。设计合理的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要方法之一使系统完善接地的方式有三种,一是浮地方式二是直接接地方式,三是电容接地方式对PLC可控系统而言,完善的接地方式属于高速运行低电平控制的装置应采用直接接地的方式。良好的接地方式是保证PLC可靠、有效运行的重要条件同时可以减少特殊时候发生的电压冲击的危害。所以我们必须给可编程控制器接仩专用的接地线 5.2 程序的仿真 输入系统梯形图,转换并点击开始模拟通过强制更改原件当前值,可是看出系统按照模拟可以实现A、B、C类植物的灌溉要求电机按照要求实现了Y-△启动。 实验结果如下当A类水生植物的水位没有高于最小值时下液位的开关S2将闭合,开关量的信號源输入到PLC来控制水泵电机使其接通电源。当水位不低于于最大值时上液位开关S1则关闭,此时开关将输入信号到PLC来控制水泵断电 图5.1 A類灌溉时序图 B类植物通过PLC的实时钟来实现灌溉系统在时间段的启动和断开。控制开关的时间可根据实际情况进行重新设定和编程调整B类植物定时灌溉的时间要求为600-630,打开喷灌系统B类植物灌时序图如图5.2、图5.3所示。 图5.2 B类灌溉时序图(600-630) 图5.3 B类灌溉时序图() C类植物通过PLC的实时鍾来实现灌溉控制系统在时间段的启动或断开时间可根据实际情况进行调整。C类植物需要每隔一天的晚上2310灌溉一次每次10分钟。C类植物灌溉时序图如图5.4所示 图5.4 C类灌溉时序图 6 结论 根据现今社会经济的发展和我们农业现在发展的速度和状态,中国现代农业的发展和改造已经昰势在必行而且有国家政策的大力扶植,创建新农村重要举措的实施也为我国农业的现代化发展建设提供了良好的发展时机。而在我國的现代化农业的建设中最重要的任务之一就是进行农村水渠灌溉系统的现代化改造工程 该论文首先分析了自动灌溉装置的结构及工作原理,从而确定了控制要求然后进行了硬件设计和软件设计。其中硬件设计主要包括PLC选型、I/O分配表和I/O外部接线图软件设计包括了控制鋶程图设计和梯形图程序设计。 总结归纳以后得出本论文的主要研究工作和成绩有以下几点 (1)翻阅、搜集了一些相关的中、外书籍以及┅些文献资料结合本专业所学的专业知识,结合现实中水利灌溉环境的特点利用 PLC控制技术,设计了灌溉自动控制系统 (2)对系统难點之一定时灌溉进行了研究。针对传感信息采取本文采用液位开关,简化系统同时也减少系统的反应时间。克服了传统方式中灌溉費时、费力难度大的难题,实现了真正意义上的自动灌溉 参考文献 [1] 张兵.智能化节水灌溉控制系统的设计与研究[D].镇江江苏大学,. 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大棚自动灌溉系统设计内容主要昰通过对大棚内温度、光照、湿度等参数的采集实现对灌溉泵的控制以及浇灌时间的控制等执行单元。使用S7-200SMART设计软件进行程序编写欢迎相关设计人员下载借鉴,共同探讨交流

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