基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计全自动灌溉控制系统是一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的灌溉系统，它可以用于农田、花园、果园等各种农业和园艺用地。
系统通过传感器监测土壤湿度、气温、湿度和天气预报等参数，并根据这些参数自动控制灌溉设备的开启和关闭。
下面将详细介绍基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计。
首先，系统需要使用传感器进行数据采集。
传感器可以测量土壤湿度、气温、湿度和降雨等参数。
这些传感器将数据传输给PLC的输入模块，PLC读取这些数据并进行处理。
接下来，PLC根据所测得的数据判断是否需要进行灌溉。
首先，PLC需要检查土壤湿度是否低于预定的阈值。
如果低于阈值，即表示土壤干燥，需要进行灌溉。
其次，PLC需要检查天气预报和实际降雨情况。
如果降雨量足够或即将有降雨，灌溉设备将不会启动。
最后，PLC还可以根据气温和湿度调整灌溉设备的工作时间和水量，以适应不同季节和植物的需求。
PLC根据上述判断结果，控制灌溉设备的开启和关闭。
当系统判断需要灌溉时，PLC将输出信号传给灌溉设备的控制模块，启动灌溉设备，如水泵或喷灌系统。
当土壤湿度达到设定的阈值或者天气条件不需要灌溉时，PLC将关闭灌溉设备。
此外，系统还可以配备远程监控和控制功能。
通过PLC与网络通信，用户可以远程监测和控制灌溉系统。
用户可以通过手机应用或网页界面查看实时数据，如土壤湿度、气温和湿度等参数，以及设定灌溉计划。
用户还可以远程控制灌溉设备，手动开关灌溉系统。
在系统设计过程中，需要充分考虑系统的可靠性和安全性。
系统应具备防雷击、过压、过流等保护功能，确保正常工作。
另外，系统还需要具备故障诊断和报警功能，当发生故障时，及时报警并记录故障信息，以便维修和调试。
总结起来，基于PLC的全自动灌溉控制系统可以实现灌溉设备的自动控制，根据不同的环境参数和实际需求进行智能灌溉。
该系统具有操作简单、节约资源、提高工作效率等优点，可以广泛应用于农业和园艺领域，为农田、花园和果园等提供全自动化的灌溉解决方案。
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计
基于PLC控制技术旳农业自动浇灌系统设计摘要：水是一切生命过程中不可替代旳基本要素，水资源是国民经济和社会发展旳重要基础资源。
我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平旳1/4，居世界第109位。
并且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上旳华北、西北、东北地区旳水资源量仅占全国总量旳20％左右。
近年来，伴随人口增长、经济发展和都市化水平旳提高，水资源供需矛盾日益锋利，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展旳重要制约原因，并且加剧了生态环境旳恶化。
按现实状况用水量记录，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业浇灌缺水300亿立方米。
20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2023万公顷以上，全国660多种都市中有二分之一以上发生水危机，北方河流断流旳问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方旳许多地区。
由于地表水资源局限性导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。
发达国家旳农业用水比重一般为总用水量旳50％左右。
目前，我国农业用水比重已从1980年旳88％下降到目前旳70％左右，此后还会继续下降，农业干旱缺水旳局面不可逆转。
北方地区水资源开发运用程度已经很高，开源旳潜力不大。
南方尚有某些开发潜力，但重要集中在西南地区。
我国农业浇灌用水量大，浇灌效率低下和用水挥霍旳问题普遍存在。
目前全国浇灌水运用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家浇灌水运用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上旳水平。
通过采用现代节水浇灌技术改造老式浇灌农业，实现适时适量旳“精细浇灌”，具有重要旳现实意义和深远旳历史意义。
在浇灌系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源运用率，缓和水资源日趋紧张旳矛盾，还可以增长农作物旳产量，减少农产品旳成本。
本次设计是采用PLC控制多路不一样旳土壤湿度，浇灌旳启动和停止完全由土壤旳湿度信号控制，能使土壤旳湿度值保持在作物生长所需要旳最佳范围之内。
基于PLC的自动灌溉控制系统设计
基于PLC的自动灌溉控制系统设计摘要：本文以西门子S7-200 PLC为核心，对其进行了开发，并对其进行了详细的分析。
整个体系分为三个区域：区域A，区域B，区域C各分区进行灌溉。
这个系统在各个地区开始和停止灌水，并与实际的钟点相对比，从而在各个地区实现了自动灌水。
同时，该系统检测实际温度和湿度，以检测降雨情况作为控制的依据。
低温、无灌溉、高湿度、无灌溉和无雨。
该系统具有手动和自动两种运行方式，运行可靠，操作简单，能有效地进行灌溉。
经过全面考虑，在总体设计、硬件选择、主电路与控制电路、PLC输入输出接线图、控制程序流程图以及梯形图与指令表程序调试等方面进行了精心设计，从而实现了目的。
1.引言中国的水资源短缺，使得其利用效率非常低，导致了大量的浪费。
常规灌水装备单一。
由于灌溉技术的复杂性和耗时的工作量，我国的社会经济发展受到了严重的影响。
因此，为了更好地利用水资源，必须加强对自动灌溉系统的研究，以实现可持续发展。
实施自动化灌溉技术可以有效地缓解水资源短缺问题，并且可以节省人力。
2.总体方案设计通常，可以使用三种不同的控制技术：单片机、继电器-接触器和PLC。
单片机方式稳定性差,易受到干扰,编程维护都比较难。
采用继电器作为接触器，以实现安全操作；由于整体的设计和安装复杂度极高，以至于很难实现。
PLC是一种先进的、高精度的自动化控制技术，它拥有出色的耐震、耐磨、耐用、操纵简单、使用寿命长等特点，使得它成为一种非常适合用于农业灌溉的先进的智能控制方式，相对于传统的机械触点，plc的操纵更加灵活、精准，并且抵御振荡、环境变化等多种挑战，大大增强了系统的可靠性。
3.硬件选型3.1 PLC的选型经测试，西门子S7—200系列PL采用了15个数字信号源，9个数字信号源，能较好地适应较小规模的自动控制要求。
S7-200小型PLC具有24路数字量输入和16路数字量输出，其功能可以充分地满足日常使用的需要。
因此，我们最终选择了CPU226作为配置。
基于PLC的智能农田灌溉系统设计
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－９４９２．２０１７．１０．００８
基于 ＰＬＣ的智能农 田灌溉 系统设计
高春 甫 ，郑 强 ，马红波 ，贺新升
（浙 江 师 范 大 学 ， 浙 江 金 华 ３２１０００）
摘要 ：为了提 高农 灌溉 的 自动化 、智能化以及资源的利用率 ，以 ｉ菱 Ｆｘ一２Ｎ一３２ＭＲ型 Ｉ）ｌＪｃ、变频 器 、触摸 瞬 、流量汁为智 能
ｉ ｒｌｉｇａｌｉ．ｎ ｌ ｌｌ ＳＳ［ＩＩ（·ｆ【１『ｊ【ｌＩ１ｌ 、ｓｔ＊－ｌｌｌ ｈａｓｅ￣Ｉ ｔＩｌＩ Ｍｉｉｓｕｈｉｓｈｉ｝’＼ ２Ｎ一３２ ＩＲ ｔ＇１ ｔ：． ｆｒｔ’‘ｌＩ１《 ｌ１ ‘。ｃ１ｌ１、ｔ、Ｉｈ‘ｌ， ｜ｏｕｔ Ｉ１ ｓ‘‘ｒｔ、ｔ Ｉ／ａｎｄ ｆｌｔ｝ ｍｅｌｔ·１ ｌ ｉｌｉｌｔ’Ｉｌｉ ｔ‘『ｌＩ ｔ’‘Ｊｌｆ （’０１１１ｔｉｌｌｌｌｔ’Ｉｌｌｓ．ｈ Ｉ１ Ｉｓ ｆｌｏｗ ｓｔａｔｉｓｌｉ￣ ＿ｔ＇ｉｕ１（Ｉｉｏｎ． Ｉｌｌ１ Ｉｌｔｅｎｄ￣ ‘１． ｓａｉｌ ＩＩｌ，ｔ‘１ａｔｉｏｎ ｓｔａｈｉｌｉｔ ｓ，ａｎｄ ｉｉＩｈｅｌ（１１＿ｌｒ ｌｔ ｈ·ｒｉｓｌｉ￣ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔ￣ｕ－ｍｌ ｌｌ】ＩＩ ｉ｜＇Ｉｉ ｌ【Ｊ『ｌＩ１； ｌ １ Ｃ； Ｉｒ｜Ｊ【…ｔ－ｌｉｔ、ｔ·ＯＩＩＸＰ１ｆＰ｜＇； ｆｌｏｗ Ｍａｌｉｓｔｉ￣· ： ｉｌｎｔｌｔ［ｔ ｎｄｔ Ｉｌ
农 、Ｉ 牛 产 中 ，农 ［【１灌 溉 是其 中一 个 重要 环 节… 近年 来 ，随 着经 济 的发展 ，农 Ｌｕ灌 溉 的硬 件 没施 僻 刮 Ｊ 泛 ｆ１， ３推 Ｊ ‘ 似是 ．在 国 『人】农 Ⅱ１相 对 分 散 ，灌溉 的 汁 费方 式 足按 时 收 费 ，其 导致 汁费 闲 难 Ｆ１．需 要 人量 的 人 乃 ；灌 溉 设 施 的启 停 不 便 ， 这 些 系统 大 多数 不 能 根 据灌 溉 区域 的要 求 实 时调 整灌溉 压 力值 ，很雌 达 到实 际灌 溉要 求 Ｉ 同外 对 于 灌 溉控 制 系统 的研 究 起 步较早 ，控 制 体 系 研 究 及 设 备研 发相 对 完善 ，其 控 制 系统 具 有 自动 化 程 度 高 ， Ｉ１ｆ远 程 控 制 等特 点 ，而 国 内 的控 制 系统 并没 很 好 地 与 我 的基 本 状 况 相 配 因 此 ， 本 文拟 研 究 ｆｆ｛一 种 以 ＰＩ Ｃ为 控 制 核 心 的灌 溉 系 统 ， 以实现 自动 启 停 、计 费简 便 、无人 看 守 、运 行安 全稳 定 等功 能 。
基于PLC的自动灌溉控制系统设计--本科毕业设计
基于PLC的自动灌溉控制系统设计--本科毕业设计Water is an essential ___ use of water resources in today's society has caused great waste。
In China。
such as Gansu and Shaanxi。
water resources are scarce。
and people's daily water use cannot be guaranteed。
so people need to use water resources ___。
mainly because people use flood n。
which not only wastes water resources but also ___。
this article designs a PLC control systemfor an automatic ___。
the structure and working principle of the automatic ___ determine the control requirements。
and then hardware and are design are carried out。
The hardware design mainly includes PLC n。
I/O n table。
and I/O external wiring diagram。
The are design includes control flow chart design and ladder diagram program design。
The system uses PLC technology as the control core。
making it smaller in size。
基于PLC的自动浇灌系统的设计
１ ． ３ 传感 器 的选择
在选 择传感器 时需要考虑到 传感器的精确度 、灵敏
度、稳 定性 ，综 合考 虑选 择型 号 为 Ｈ Ｙ Ｄ Ｚ 一 １ ０ ２ Ｗ Ｓ的温 、 湿度 变送 器和 型号为 Ｔ Ｓ 一 ８ ０ ２ 一 Ｄ一体投 入式液 位传 感变
送 器。
并且对各检 测参数进 行实时监测 ，以此来控制对植 株的
１ ． ２ 触 摸屏 的 选择
根 据 本 系 统 的 控 制、 显 示 需 求 选 择 型 号 为 Ｌ Ｅ Ｖ Ｉ
感变送器 。该变送器 投入水 中即可测量 出其 末端 到液面 的液 位高度 ，工作 电压 ：Ｄ Ｃ ２ ４ Ｖ ，量程：０～ １ ｍ ，输出
信 号 ：Ｄ Ｃ ４～ ２ Ｏ ｍ Ａ 。
图 １ 系 统 结 构 示 意 图
（ ａ ）温、湿度 变送 器图
（ ｂ ）液位传感 变送器
１ ． １ Ｐ Ｌ Ｃ的选型 及 扩展 模块 的 选定
根据对 自动浇 灌系统 的分析 ，该系统 有 ４个数字量 输入 点、３个模拟 量 输 入点 ，［ ／ ｏ点 总数 为 ８个，故 本 系统 选 用西 门子 ￥ ７ － ２ ０ ０型 号为 Ｃ Ｐ Ｕ ２ ２ ４的 Ｐ Ｌ Ｃ ，模 拟量 模块选用 型号为 Ｓ ｉ ｅ ｍ ｅ ｎ ｓ Ｅ Ｍ ２ ３ １ Ｃ Ｎ的模块 ，本 系统还 扩展 一个 型号 为 Ｓ ｉ ｅ ｍ ｅ ｎ ｓ Ｃ Ｐ ２ ４ ３ — １ 的 以太网模 块用于
随 着科技 水平 的不 断提 高，更多 的人工作业 已经被 更为便利 的 自动化操 作所代 替，这 不仅节约 了人工成本
更 让 自动 化 能 应 用 于 实 际 生 产 中 。 本 系 统 是 基 于 Ｐ Ｉ Ｃ的
基于PLC的水肥一体化灌溉控制器设计
基于PLC的水肥一体化灌溉控制器设计一、介绍水肥一体化灌溉系统是将灌溉与施肥功能集成在一起的系统，并通过自动化控制器来实现对水肥配比、灌溉时间和灌溉量的精确控制。
PLC （可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化领域的控制设备，具有功能强大、可靠性高的特点，非常适合用于控制水肥一体化灌溉系统。
二、设计目标本设计旨在实现对水肥一体化灌溉系统的精确控制，使灌溉过程更加高效、节水、节能。
三、设计内容1.传感器与执行器选择为了实现对水肥一体化灌溉系统的精确控制，需要选择适合的传感器和执行器。
传感器方面，可以选择土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤盐度传感器等，用于实时监测土壤的湿度、温度和盐度等参数。
执行器方面，可以选择电磁阀门、水泵、肥料喷洒器等，用于控制灌溉水的供应和肥料的喷洒。
2.系统结构设计水肥一体化灌溉系统的结构包括传感器模块、执行器模块和控制器模块。
传感器模块负责实时采集土壤的湿度、温度和盐度等参数，并将数据传输给控制器模块。
执行器模块负责根据控制器模块的指令，控制电磁阀门、水泵和肥料喷洒器等设备的开关状态，实现对灌溉水和肥料的供应。
控制器模块是整个系统的核心部分，它负责接收传感器模块的数据，根据事先设置好的算法进行处理，并输出控制指令给执行器模块，实现对灌溉水肥一体化系统的精确控制。
3.控制算法设计控制算法是水肥一体化灌溉系统中最关键的部分，它决定了系统对灌溉水和肥料的控制策略。
一种常用的控制算法是PID（比例、积分、微分）控制算法，通过不断调整控制器的输出，使得系统的输人与输出之间达到平衡，从而实现对水肥一体化灌溉系统的精确控制。
4.界面设计为了方便用户对水肥一体化灌溉系统进行设置和监控，需要设计一个用户界面。
用户界面可以使用触摸屏或者按键等进行操作，提供设置灌溉时间、水肥比例等参数的功能，并能够实时显示当前土壤湿度、温度和盐度等参数。
四、优势1.自动化程度高：通过传感器实时监测土壤参数，并根据事先设置好的控制算法进行处理，实现对灌溉水和肥料的自动控制，免去了人工操作的繁琐和容易出错的问题。
基于PLC控制的自动灌溉系统的设计
三相异步电动机在起动过程中，会产生很大的启动电流（通 常为额定电流的６倍）。为了避免电网产生较大的压降，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，我们采用Y／△启动，这种启动是最 常见也是最常用的一种降压启动电路。Y／△启动电路是指电 动机启动时，把定子绕组接成星形，以降低启动电压，达到 减小启动电流的目的；待电动机启动后，再把定子绕组改接 成三角形，使电动机全压运行。故本系统采用降压启动方式， 当按下启动按钮时，首先继电器KM1接通，电机运行，带动 水泵抽水，过段时间，KM1断开，继电器KM2接通，即完成Y ／△启动。
基于PLC控制的自动灌溉 系统的设计
程仕文 103521008
背景和意义 我国水资源短缺，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、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。
电机Y／△启动的梯形图如图，当X000闭合时，Y000常开触 点闭合，电动机先星形启动，0.2秒后Y000常开触点断开， 常闭触点闭合，Y001常开触点闭合，电机三中国农业的发展现状， 中国农业生产的现代化改造已经是迫在眉睫，并且国 家实施的大力加强社会主义新农村建设等举措，也为 中国农业的现代化建设提供了有利的契机。而在农业 的现代化建设中最重要的任务之一就是农村水渠灌溉 系统的现代化改造。
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23:00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 时候的23:00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。
PLC实验报告自动化灌溉系统设计
PLC实验报告自动化灌溉系统设计一、引言自动化灌溉系统是一种利用现代技术实现农田灌溉的智能系统。
本实验旨在使用PLC（可编程逻辑控制器）设计一个自动化灌溉系统，以提高农作物灌溉的效率和准确性。
二、系统设计1. 硬件设计本系统的硬件设计包括PLC、传感器、执行器和用户界面设备。
PLC作为主控单元，通过传感器感知土壤湿度、温度和大气湿度等数据，并根据预设的灌溉逻辑，通过执行器控制灌溉设备的运行。
用户界面设备可用于设置灌溉计划、监控系统状态等操作。
2. 软件设计软件设计主要包括PLC程序设计和用户界面设计。
- PLC程序设计：根据实验要求和系统设计需求，编写PLC程序，实现对传感器和执行器的控制，包括数据采集、处理和决策等功能。
- 用户界面设计：设计一个直观易用的用户界面，供用户设置灌溉计划、监控系统状态、查看灌溉报告等操作。
三、实验步骤1. 传感器与执行器连接：将传感器和执行器与PLC相连接，确保数据的准确传递和执行器的正常操作。
2. PLC程序编写：根据实验要求和系统设计，在PLC上编写程序，实现数据采集、逻辑判断和控制执行器的功能。
3. 用户界面设计：使用合适的软件工具设计一个直观易用的用户界面，方便用户设置和监控灌溉系统。
4. 系统测试：进行系统测试，确保传感器数据的准确性和执行器的正常运行，同时测试用户界面的功能是否符合设计要求。
四、实验结果经过实验测试，本自动化灌溉系统设计实现了预期的功能，并取得了以下结果：1. 传感器数据准确：系统可准确获取土壤湿度、温度和大气湿度等参数，并根据实时数据判断是否需要进行灌溉。
2. 灌溉控制精确：系统能够根据设定的灌溉计划，准确计算灌溉时间和灌溉量，以满足不同作物的需求。
3. 用户界面友好：用户界面设计直观易用，用户能够方便地设置灌溉计划、监控系统状态和查看灌溉报告。
五、实验总结本实验利用PLC设计了一个自动化灌溉系统，通过准确感知土壤湿度等参数，并根据预设的逻辑进行灌溉控制，提高了农作物灌溉的效率和准确性。
基于PLC的植物灌溉控制系统设计
Ｔ ｅ Ｐｌｎ ｒ ａ ｉｎ Ｃｏ ｔ ｌ ｓｅ ｄ ｓｇ ａ ｅ ｎ Ｐ Ｃ ｈ ａ ｔ ｉ ｔ ｎ ｒ ｔ ｍ ｅ ｉｎ ｂ ｓ ｄｏ Ｌ Ｉｇ ｏ ｒ ｏ Ｓｙ
Ｗ ＡＮＧ ． ｏ Ｌｉｂ
（ ｄｎ ａｇｔ ｃｅ ｏ ｅｅＭｕ ａｊ ｎ ５００Ｃ ｉ ） Ｍｕａｊｎ ｅ ｈｒ ｃ ｌｇ， ｄｎ ａｇ１７ ０ ｈ ａ ｉ ａ ｓ ｌ ｉ ｎ
摘 要 ： 可编程控制器 （ １ Ｐ Ｃ）在 自动控制系统 ｌ ｛的应用越来越广泛， 史主要 ／绍 姆 尼公 牛， ｃ ｌ （点可编程控制器在 ｌ 小 、 的 Ｐ Ｈ ４）
植 物 灌 溉控 制 系统 Ｌ 的噍 用 ， ｝ ｌ 主要 介 绍 了系 统 控 制 要 求 、 硬 件设 计 及 软 件 没计 。 关键 词 ： ＬＣ；Ｉ Ｏ 通道 分 ；梯 肜 圈 Ｐ ／ 中图 分类 号 ： Ｍ５ １６ Ｔ ７ ．ｌ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 ：０ ３ ２ １ （０ ７ ９ ０ ０ ２ １ ０ ７ ４ ２ ０ ）０ ０ ７ ０
的运行与停止及各 电磁阀的开关。
制和通信等技术的—种新型通用工业控制装置 ， 它具有结构简单、
编程方便 、可靠 『高等优点 ， 生 已广泛应用于工业生产过程和装置 的自动控制 中， 成为工业控制 的主要手段和重要的基础控制设备 之一。 随着３ Ｃ ＭＰ ＴＥ Ｃ ｒ Ｌ Ｃ ＭＭＵＮＩ ＡＴ Ｏ Ｃ（ Ｏ Ｕ Ｒ、 Ｏ Ｒ０ 、 Ｏ Ｃ Ｉ Ｎ） 技术的突飞猛进 ，Ｌ Ｐ Ｃ的功能不断加强 ，Ｌ 的工作方式与工业控 ＰＣ
止； 区采用旋转式喷头进行喷灌， Ｂ 分为二组喷灌工作， 每组工作５
分钟 ， ２ 分钟 ， ９ 停 ０ 每天 点开始 ，４ ｌ 点停止 ； Ｃ区分为二组 ， 交替工 作 ， 天灌溉一次。 每２ 控制系统的工作方式有手动和 自 动二种控制
基于PLC的自动灌溉系统简要方案
三、系统方案
3.1 整体思路
本系统采用的是一种基于 PLC 的一套自动灌溉控制系统，通过手动编制轮 灌溉组并进行手动轮灌，也可以通过土壤湿度传感器与控制系统形成一种闭环控 制模式。
控制系统由田间控制系统和水源首部控制系统两部分组成，通过近距离无线 模块进行数据交互。
田间控制系统主要由电磁阀、无线阀门控制器及太阳能供电系统组成。主要 负责接收来自首部系统的控制指令驱动阀门进行启闭。
一 第一部分 水源首部控制系统
二 第二部分 田间控制系统
三
工程总投资
四
亩均投资（100 亩）
附表 2：大田自动灌溉系统概算明细表
编号
工程或费用名称
单位 数量
单 设备
费
价(元) 安装调试
费
合 计(元) 安装调试
设备费 费
第一部分 水源首部控制系统
1.1 PLC 控制器
台
1
1.2 模拟量采集模块
台
2
1.3 通讯扩展模块
套
2.2 无线阀门控制器
套
2.3 太阳能供电系统
套
2.4 设备箱
套
2.5 太阳能支架（定制）
套
2.6 配件及信号线
批
反转时钟 于 2015 年 1 月 QQ：17665466
大田自动灌溉系统方案
基于PLC的智能灌溉系统设计
本 文基 于 ＰＬＣ技术和 电力 电子 技术 ，采
转换成模拟 电信号 后输出到 电机 ， 电机控制 阀 用软硬件结合 ，较好的完成了对容器 内液体 高
１ 引 言
门，控制水 的流量 ，使得水箱的液位保持设定 度 的控 制。在本设计中 ，完成 了以软件 方式对 值 。水箱 的液位压力 变化 经压力传感器检测转 液位信 号的串级处理，液位检测单元采用静压
Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ· 软件开发
基 于 ＰＬＣ的智能灌溉 系统设计
文／吴尚润 于宏 涛 郝宇 邢献伟 宋金阳
要 的，需要对 其进行整定 ，可 以采用响应 曲线 号。ＰＬＣ主 控 系统 内部 的 Ａ／Ｄ将进 来 的 电压
针对 如何 能有效 率地 减 少灌 溉 系统 水 资源 浪 费问题 ，本文 应 用 ＰＬＣ设计 了一个智能灌溉 系统， 通过 用 户设 定水 位值 ，液 面变化
液位 传感 器将 感受 到 的水位 信号传 送 到
力式液位变送 器，其优点是水位的变化和输 出 电压信 号的变化呈线性 关系，能完成 Ｏ—ｌ米水 位 的精确测量 ，并通 过电机 驱动模块对 电机正 反转控 制来 实现抽 水和加水，从而实现对水位 的控制 ，并通 过液 晶显示技术对当前水位是实 现实时显示和监测 。针对 我国大部分的灌溉系 统水资源利用率不 高问题 ，本系统将是一个 比 较理想 的智能灌溉系统 。
水 是 一切生 命过 程 中不可 替代 的基本 要 素 ，也是 维系国民经 济和社会发展的重要基础 资源 。近 年来 随着科 技不断进步，经济高速发 展 ，水 资源危机开始显现并 日渐明显。随着中 国农业现代化 进程的高速发展、农业结构的调 整 ，节水灌溉 自动化 技术的要求越 来越高，灌 溉控制器在我 国有着 巨大的市场 。本 文引入 了 可编程逻 辑控制 （ＰＬＣ），供水系统采用基 于
基于plc的全自动灌溉控制系统的设计
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计[摘要]介绍了可编程序控制器(PLC)在节水灌溉控制系统中的应用,系统具有手动灌溉模式,能根据用户要求设定各灌区的灌溉顺序和灌溉时间;同时系统具有自动灌溉模式,通过内置程序把湿度传感器测定的土壤湿度信号输入到PLC,与土壤最佳含水量对比,进一步控制电机和电磁阀的启闭;为了减小水泵电机的启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,系统启动采用Y/ 启动。
[关键词] PLC;节水灌溉;土壤湿度;Y/ 启动;自动灌溉控制系统当前,随着电气信息技术在节水灌溉工程中的应用,发达国家如美国、以色列、荷兰、加拿大、澳大利亚等成功开发了一系列用途广泛、功能极强的灌溉控制器。
而我国在开发自动灌溉控制系统方面与发达国家差距较大,还处于研制、试用阶段,随着水资源的日趋紧张及信息技术的发展,开发具有自主知识产权的节水灌溉控制系统不仅具有广阔的市场前景,而且具有巨大的社会效益[1,2]。
本文以PLC为核心,选用C40C型可编程控制器来开发了一套灌溉控制系统,所开发的控制系统能手动设置对各轮灌区定时灌溉,也可以通过土壤湿度传感器与控制器形成全自动闭环控制系统。
同时为了减少水泵电机启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,水泵电机采用Y/ 启动。
1 PLC输入/输出点分配及系统结构框图本文所选用的C40C可编程序控制器输入24点(X0~X23),输出16点(Y0~Y15),带有RS232口及日历/时钟功能,供电电源为24V直流或100~240V交流,同时可以控制4路A/D、4路D/A。
系统可以方便地扩展输入/输出口,系统中除湿度传感器为模拟信号外,其它输入/输出信号均为开关量,PLC各个输入/输出点分配情况见表1。
根据灌溉控制系统的要求,系统由PLC控制器C40C,直流24V电源,起/停按钮,数据采集器件包括土壤湿度传感器、雨量传感器和各类按钮,执行输出器件包括电磁阀,带动水泵的电机,报警装置为报警指示闪烁灯或报警电铃,同时当系统处于某个工作状态时对应的指示灯亮,如果在大规模的灌区中,要实现集中化管理,可以通过PLC的RS232口与管理机通信,控制系统的结构框图见图1。
基于PLC的自动灌装系统设计
基于PLC的自动灌装系统设计自动灌装系统是一种应用于液体或粉末等物质灌装过程中的自动化设备，能够准确地将物质灌装到瓶子、罐子或其他容器中。
基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动灌装系统具有高效、稳定、精确的特点，广泛应用于食品、化工、医药等行业。
一、系统架构设计：自动灌装系统基于PLC，主要由以下部分组成：1.PLC主控单元：负责整个系统的控制和运行管理，包括运动控制、数据处理等功能。
选用性能稳定、操作简单的PLC主控单元，能够满足灌装系统的需求。
2.传感器：用于检测液位、温度、压力等参数，将这些参数传输到PLC主控单元，以进行相应的控制和调节。
3.执行机构：包括伺服电机、气缸等设备，用于控制液体或粉末的灌装、输送、封口等动作。
4.人机界面：包括操作面板、触摸屏等设备，用于操作控制灌装系统，监控系统运行状态。
二、系统设计原则：1.灵活性：系统应具有良好的扩展性和适应性，能够适应不同规格的容器和不同产品的灌装要求。
2.稳定性：系统应具有高稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，减少故障发生和停机时间。
3.精确性：系统应具有高精度的灌装控制，能够保证每个容器的灌装量精确到达指定值。
4.安全性：系统应具有完善的安全保护措施，包括过压、过流、过温等保护功能，确保设备和操作人员的安全。
三、系统工作流程：1.瓶子传送：瓶子通过传送带进入灌装区域，传感器检测到瓶子到位信号后，PLC控制执行机构将瓶子定位到灌装位置。
2.灌装控制：根据产品要求，通过操作人员输入参数或读取预设程序，PLC控制执行机构控制液体或粉末的灌装量。
3.封口：灌装完成后，PLC控制执行机构控制封口机构进行封口操作。
4.检测：系统检测灌装完成后的瓶子，如有异常（如漏液、瓶子倾斜等），系统会进行报警并进行相应处理。
5.出料：灌装完成的产品通过传送带等方式，由执行机构将瓶子传送到下一工序或出料口。
四、系统优势：1.灌装精度高：通过PLC的灵活控制，可以精确控制液体或粉末的灌装量，保证每个容器的灌装量稳定和准确。
基于PLC的农作物喷灌控制系统设计
基于 Ｐ Ｌ Ｃ的农作物喷 灌控 制系统设计
文／ 冯钱 东 赵 娟
阀开 关 ，达 到 开 ／ 停 目的 ；配 备 湿 度 测 控 装 置 ；
ｒ 一—蕊 一］
本设 计 中采用 三菱 Ｆ Ｘ ２ Ｎ系列
的Ｐ Ｌ Ｃ作 为 控 制 设 备 ， 结 合 Ｐ Ｌ Ｃ 功 能指 令 实现 衣作 物喷 灌控 制 系 统 ，对 各 区采用 不 同的 喷灌 方 式 进 行 灌溉 ， 系统操 作 简单 可 靠、 实现 方 便 、运 行 稳 定 。
控 制 电路 负 载 电压 。 水 泵 电 机 主 电 路 图 如 图 ３所 示 。Ｐ Ｌ Ｃ 的 控 制 电路 图 如 图 ４所 示 。 通 过 Ｐ Ｌ Ｃ 喷 灌 系 统 实 现 Ａ 灌 区 、Ｂ 灌 区 和 Ｃ 灌 区的 启 动 、停 止 、 图２ ： 控 制 系统 功 能 示 图 ３ ： 水 泵 电 机 主 电
］
图４ ：Ｐ Ｌ Ｃ的控 制 电路 图
图５ ： 系 统 流
程 图
可缺少 的，它起到保证系统可靠性 ，验证程 序 是 否正确的作用。根据喷灌控制系 统控 制要求
北 京 ：化 学工 业 出版 社 ， ２ ０ ０ ８ ．
编 写好 的程 序输入 到 Ｐ Ｌ Ｃ 中，确 认无 误后 在 不兼容、指令和编程 系统异同。本设计选用三 机器 上进行实际模拟调试 。由于程 序设计中输 菱公司 的可编程序控制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 作 为 主 控 制 入 接 口太 多不便 于 实际 操作 ，故对 Ａ、Ｂ、ｃ 器。实现 自动和手动 两种操作方式 。喷灌控制 三个 罐区分别进行测试 。
意图 路 图
复位 、湿度达标 、手 动灌溉 切换等功能。
最新基于PLC的自动灌溉控制系统设计--本科毕业设计
摘要水是我们维持生命活动必不可少的物质。
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，所以人们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流程图设计和梯形图程序设计。
该系统采用PLC技术为控制核心，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。
关键词：自动灌溉装置;PLC控制系统;硬件设计;软件设计AbstractWater is essential for us to maintain life activities. In today's society is not reasonable in the utilization of water resources, caused great waste. Such as gansu, shanxi and other places in China water resources shortage area, water not assured that people lives daily, so we need to more rational use of water. Waste most of the waste of water resources in irrigation, because people using flood irrigation, waste water not only, make more people to increased labor. Therefore, this article designed a kind of PLC control system of an equipment of automatic irrigation. First analyzed the structure and working principle of automatic irrigation device, thus determined the work requirements. Then the hardware designed and software designed. Hardware designed including the designed of the hardware principle, type selection of PLC, I/O allocation table and external I/O wiring diagram. Software designed including the designed principle and ladder diagram programming. The system uses PLC as the designed core, small volume, strong function, simple programming, high reliability and flexible assembly.Keywords：Automatic irrigation device; PLC control system; Hardware design; Software design目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 国内外研究发展现状 (2)1.2.1 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 系统软件的设计原则 (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控制系统的调试与程序的仿真 (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 A (20)致谢 (24)1 绪论1.1 课题背景及意义我国淡水资源短缺，利用率低，水浪费严重，供需矛盾突出。
基于plc的自动浇灌系统程序专科毕业设计
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基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计[摘要]介绍了可编程序控制器(PLC)在节水灌溉控制系统中的应用,系统具有手动灌溉模式,能根据用户要求设定各灌区的灌溉顺序和灌溉时间;同时系统具有自动灌溉模式,通过内置程序把湿度传感器测定的土壤湿度信号输入到PLC,与土壤最佳含水量对比,进一步控制电机和电磁阀的启闭;为了减小水泵电机的启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,系统启动采用Y/ 启动。
[关键词] PLC;节水灌溉;土壤湿度;Y/ 启动;自动灌溉控制系统
当前,随着电气信息技术在节水灌溉工程中的应用,发达国家如美国、以色列、荷兰、加拿大、澳大利亚等成功开发了一系列用途广泛、功能极强的灌溉控制器。
而我国在开发自动灌溉控制系统方面与发达国家差距较大,还处于研制、试用阶段,随着水资源的日趋紧张及信息技术的发展,开发具有自主知识产权的节水灌溉控制系统不仅具有广阔的市场前景,而且具有巨大的社会效益[1,2]。
本文以PLC为核心,选用C40C型可编程控制器来开发了一套灌溉控制系统,所开发的控制系统能手动设置对各轮灌区定时灌溉,也可以通过土壤湿度传感器与控制器形成全自动闭环控制系统。
同时为了减少水泵电机启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,水泵电机采用Y/ 启动。
1 PLC输入/输出点分配及系统结构框图
本文所选用的C40C可编程序控制器输入24点(X0~X23),输出16点(Y0~Y15),带有RS232口及日历/时钟功能,供电电源为24V直流或100~240V交流,同时可以控制4路A/D、4路D/A。
系统可以方便地扩展输入/输出口,系统中除湿度传感器为模拟信号外,其它输入/输出信号均为开关量,PLC各个输入/输出点分配情况见表1。
根据灌溉控制系统的要求,系统由PLC控制器C40C,直流24V电源,起/停按钮,数据采集器件包括土壤湿度传感器、雨量传感器和各类按钮,执行输出器件包括电磁阀,带动水泵的电机,报警装置为报警指示闪烁灯或报警电铃,同时当系统处于某个工作状态时对应的指示灯亮,如果在大规模的灌区中,要实现集中化管理,可以通过PLC的RS232口与管理机通信,控制系统的结构框图见图1。
2 控制系统各部分功能及设计
控制系统包括电机Y/ 启动,手动控制模式,自动控制模式。
因本系统除了湿度传感器和雨量传感器输入为模拟量外,其他输入/输出均为数字量,编程控制器本身的抗干扰能力能满足要求。
PLC的容量包括I/O点数、用户存储器的容量。
系统采用FP1可编程控制器专用编程软件编制梯形图。
2.1 电机Y/ 启动
系统要求当按下启动按钮时,首先电动机运行,带动水泵抽水。
同时系统中电机采用Y/ 启动,启动时继电器KMY接通。
2s后KMY断开,继电器KM 接通,即完成Y/ 启动,控制梯形图见图2。
.2.2手动灌溉模式
系统具有手动设定各电磁阀的开启时间和开启顺序的功能,当某个电磁阀闭合时相应的指示灯亮。
当雨量传感器有信号,即下雨时,将停止灌溉,同时雨量报警器报警,本灌溉系统要求为一号灌区灌溉10min,打开2号灌区电磁阀灌水5min,然后打开3号灌区电磁阀灌水15min,最后停止灌溉。
所设计的控制梯形图见图3。
图3 手动灌溉模式梯形图
.3 自动灌溉模式
本灌溉控制器能根据土壤湿度传感器得到的土壤湿度信号,与设定的适于作物生长的土壤湿度进行比较,然后决定是否灌溉,自动进行电机与各电磁阀的起闭。
在本系统中选用2000YZ型土壤负压传感器来测量土壤湿度,测量范围为负压值0~-85kPa,基本上在植物的需水范围,一般说来,当土壤吸力大于-70kPa值,土壤就需要灌水,否则会影响植物的生长,该压阻传感器输出为0-50mv;测量深度为
200mm~2000mm,地面以下部分根据需要而定,总精度为 2%左右;使用环境为0~500!。
在小麦拔节∀抽穗期土壤最佳含水量用土壤负压表示为-50kPa~-60kPa,即当土壤负压小于-60kPa时,打开灌水阀门对作物进行灌溉[4]。
在该系统中把湿度传感器得到的土壤湿度信号放入PLC的数据寄存器DT0中,把所设定的土壤湿度上限值(-50kPa)放入DT4,下限值(-60kPa)放入DT2,同时当土壤缺水或适宜时,相应的指示灯亮,所对应的拔节∀抽穗期自动灌溉程序见图4。
3 结语
本文以C40C可编程序控制器为核心来构建节水灌溉控制系统,系统具有手动设定功能,能根据用户要求设定对某一灌区的灌水时间;系统还具有全自动灌溉功能,能根据土壤湿度传感器得到的土壤湿度信号与土壤的最佳湿度值对比,自动做出灌溉计划;系统采用Y/ 变换启动水泵电机来减少启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗。
附录—托普物联网
托普物联网是浙江托普仪器有限公司旗下的重要项目。
浙江托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商，依据自身在农业领域的研发实力，和自主研发的配套设备，在农业物联网领域崭露头角！
托普物联网以客户需求为源头，结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术，以及物联网技术，竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。
主要有：大田种植智能解决方案、畜牧养殖管理解决方案、
食品安全溯源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。
托普物联网三大系统产品
我们知道物联网主要包括三大层次，即感知层、传输层和应用层。
因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸，涵盖了感知系统（环境监测传感设备）、传输系统（数据传输处理网络）、应用系统（终端智能控制平台。
）
托普物联网模块化智能集成系统
托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。
1、传感模块：即环境传感监测系统。
它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
2、终端模块：即终端智能控制系统。
它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机，自动补光及遮阳，自动卷帘，自动开窗关窗，自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。
3、视频监控模块：即实时视频监控系统。
主要是通过监控中心实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。
4、预警模块：即远程植保预警系统。
可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。
5、溯源模块：即农产品安全溯源系统。
该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录，有据可查，在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录，这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息，才能放心食用。
6、作业模块：即中央控制室。
可通过总控室对整个区域情况进行监测，包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。
参考文献
[1] 张 兵,袁寿其,成 立.国内外节水灌溉自动化技术发展现状与展望.排灌机械,2003(2):37 41.
[2] 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,2003.
[3] 常斗南,李全利,张学武.可编程序控制器原理 应用 试验[M].北京:机械工业出版社,2002.
[4] RenatoSilviodaFrotaRibeiro.Fuzzylogicbasedauto matedirrigationcontrolsy stemoptimizedvianeuralnet works[A].AdissertationpresentedforthePHD.Theu niver sityofTennessee.America,1998:74 83.。