基于PLC的自动浇灌系统设计

基于PLC的自动浇灌系统设计 湖南工业职业技术学院HunanIndustryPolytechnic系名称电气工程系级学生姓名高庆学号44指导教师李力何大刚 摘要数字化和信息化手段应用到了各个领域之中。传统的浇灌方式灌水量多、耗水量大，不能适时适量的浇灌，造成了水资源的极大浪调试与维护苦难，灵敏度不够高，不能实现根据外界环境变化控制浇灌。可编程控制器 (PLC)具有提高可靠性、增加灵活性和适用于各种环境条件下运行等优点，并且在系统电器控制的理想替代品。 资源短缺，利用率低，水浪费严重，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，发展自动灌溉系统。发展自动灌溉系统对于缓解水资源紧缺矛盾、节约劳动力，扩大灌溉面积、实现“两个转变”、可持续发展战略、提高农业综合生产能力具有十分重要的意义。合理的灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证，可取得良好的生理效应和生态效应，增产效果显著。国外一些喷灌系统设备结构复杂、成本较高，其安装和维护过程都很复应用在节水灌溉控制工程设计中能够简化硬件结构，具有提高可靠性、增加灵活性和适用于各种环境条件下运行等优点，并且在系统硬件组成不变的情况下，通过更改软件设置来适应多种运行方式的需要，是传统继电器控制的理想替代品，尤其在农田水利系统。断研究 不同作物的不同营养液配方及营养液自动混合技术，并及一不断的把先进的控制技术应用于灌溉系统中。世界上灌溉家首推以色列。以色列拥有像耐特费姆、普拉斯托、美滋司。并已经出现了在家罩利用电脑对灌溉过程进行全部控开发出多个系列的农业自动灌溉的配套阀门，如电动和 进的国术方面，我国还落后于国外先进国家，根据术问题还很多，尤其是自动控制系统。这些技的最重要的行变，由粗放经营向集业技术革命。农业与溉系统自动化水平较度极低，基本上属粗 PLCOO 1)根据对控制设备的分析，有被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上C2)存储容量的选择：存储容量的计算我们不可能做到精确，粗略计算时就要留很大字/点来估算；计数器/定时器(3~5)字/个来粗略估算；需要进行运算处理时按 (5~10)字/量来粗略估算：在有模拟量控制的系统中，可以按每个接口200字以上的数O 三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动(Y-Δ起动)。采用星三角起动时，~任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。 先来介绍一下DS18B20BS现,而实际精度不能达到很高的数值，不过温度寄存器中的生的脉冲信号用于计数器21 物质吸湿后的介电常数、电阻率和体积的变化而测量得到湿度的。下面介绍HS1100(顶端接触)/HS1101(侧面接触)湿度传感器的特性及其应用。 (1)不需校准的完全互换性；(2)可靠性高和长期稳定性；(3)响应时间快速； (4)使用方便体积小；(5)能够适用于线性电压和频率两种输出电路；(6)适宜于流ZS 模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方式(电流电压)。模块开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围；而且开关设置只有在重新上电后才能生效。只能将输入端同时设置为一种量程和格式，即相同的输入量程和分辨离的传感器电源，两个电源没有彼此连接，所以由此产生了一个很高的 波动。(注意：事前要确定这是两个电源间的唯一连接。如果另外一个连接已经存在LC下：A断模块电源，选择需要的输入范围。E、调节OFFSET(偏置)电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值。G、调节GAIN(增益)电位计，直到读数为32000或所需要的数字数据值。 是线性关系，函数关系A＝f(D)可以表示为数学方程：DA系D＝f(A)可以表示为数学方程：A＝(D－6400)×(20－4)／(32000－6400)＋4电源的选择却不能很随意。如果随便选个电源，那么很可能会造成系统供电崩溃的后部的电源可分为：内部——开关稳压电源，供内部电路使用，大多数机型还可以向外提 PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、电路转换梯形图法、逻辑设计法、顺序1.经验设计法：即根据前人总结的典型控制电路程序，再按照设计中被对象的具体要求，把典型程序进行从新组合，而且需要反复调试和修改，得到现在系统所需要的梯形图，有时仅仅这些还不能满足要求，还需要增加中间环节，才能得出符合要求的系统。这种方法没有一定的规律可遵循，设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，故称为经验设计法。2.继电器控制电路转换为梯形图法：用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继3.顺序控制设计法：根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计4.逻辑设计法：通过中间量把输入和输出联系起来。实际上就找到输出和输入的关计采用的就是经验设计法。本设计是对温度的处理，需要用到传感器采取电信号，经过模拟输入模块的转换为数字量送入PLC，假设物理量为A5，范围为A0—Am，实时物理量为X，标准电信号为Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0 Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0XAmAZ-C0)/(Cm-C0)+A09600。由逆变公式可得到温度的显示数值为X=100*(Z-6400)/25600。环境的变化量可手动控制加热器使环境温度达到要求值，在显示器上显示实时的温在手动方式下，可以把过程变量直接写入回路表中的输出寄存器(VD108)。其中主程序19200。由逆变公式可得到温度的输出显示数值为X=100*(Z-6400)/25600。环境的变化 结论组成。通过相应的传感器获取外界环境参数，经过一定的逻辑运算后控制水泵的启动或者停止来进行自动的浇灌。为防止水泵过于频繁的启停，应在控制逻辑决策时加入一定的简单控制策略。本系统能够在自动模式与手动模式之间进行自由切换。该系统能够提高灌溉效率，达到节能节水的目的，同时，能减轻浇灌人员的劳动负担，将科学的浇灌化在控制器中，降低了对种植经验的要求，有利于提高生产效率。设计的写作是一个长期的过程，需要不断的进行精心的修改，不断地去研究各方面PLC了如何查阅参考资料，通过查阅资料我了解到了更多的基础知识，丰富了我的见解，使我更加容易的做完毕业设计。在这次毕业设计中同学之间互相帮助，共同商量相关专业问题,这种交流对于即将面临毕业的我们来说是一次很有意义的经历,大学都一起走过了,在最后我们可以聚在一起讨论学习,研究专业问题,进而更好的了解我们每个人的兴趣之所在,明确我们的人生理想,进而在今后的生活和工作中更好的发挥自己的优势,学好自己的专业,成为一个对于社会 是你们的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成毕业