PLC在喷灌控制中的应用
PLC在智能农业中的应用案例
PLC在智能农业中的应用案例随着科技的不断发展和农业生产方式的转变,智能农业正在成为农业行业的新趋势。
在智能农业中,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)作为一种重要的自动化设备,发挥着关键的作用。
本文将介绍几个PLC在智能农业中的应用案例,以展示其在提高农业生产效率和优化资源利用方面的作用。
案例一:智能灌溉系统现代农业中,灌溉是农作物生长过程中的一项重要工作,过度或不足的灌溉都会对作物的生长产生不利影响。
PLC可以应用于智能灌溉系统中,通过精确测量土壤湿度、气温、相对湿度等参数,结合预设的灌溉方案,自动控制灌溉设备进行水源供给。
PLC可以实时监测传感器数据,并根据预设的阈值进行决策,调整灌溉设备的开关状态和运行时间,以实现对作物灌溉的精确控制。
这种智能灌溉系统不仅可以减少水资源的浪费,同时也能确保作物在适宜的环境条件下生长,提高生产效益。
案例二:智能养殖系统在畜牧业中,PLC也可以应用于智能养殖系统中,实现对养殖环境的监测和调控。
通过安装温湿度传感器、氨气传感器等装置,PLC可以实时监测养殖房内的温湿度、氨气浓度等参数。
当环境参数超过预设的安全范围时,PLC会自动启动通风设备、增减水分等控制措施,以维持良好的养殖环境,提高畜牧业的生产力和养殖品质。
此外,PLC还可以对喂食、饮水、疫苗注射等养殖过程进行自动化控制,减少人工操作,提高养殖效率。
案例三:智能农机操作在现代农业中,使用农机进行耕作、播种、喷洒等工作已经成为农业生产的常态。
PLC可以与农机设备进行集成,实现对农机操作的智能化控制。
通过安装传感器和执行器,PLC可以获取农机的工作状态和环境数据。
根据预设的工作方案和作物生长阶段的需求,PLC可以自动控制农机执行特定的操作,如调整种植深度、喷洒药物的用量等。
这样不仅可以提高农机的工作效率和准确性,同时还能减少农药和肥料的使用,降低对环境的影响。
PLC在农业自动化和智能灌溉中的应用和可靠性分析
PLC在农业自动化和智能灌溉中的应用和可靠性分析随着科技的不断进步和发展,农业自动化和智能灌溉成为了现代农业发展的重要趋势。
而在实现农业自动化和智能灌溉的过程中,可编程逻辑控制器(PLC)成为了一种关键技术。
本文将探讨PLC在农业自动化和智能灌溉中的应用,并对其可靠性进行分析。
1. PLC在农业自动化中的应用1.1 农业生产过程的自动化控制农业生产过程中涵盖了种植、养殖、收割等多个环节,PLC可以通过搭建传感器网络,实时监测温度、湿度、光照等环境参数,并根据设定的条件自动调节灌溉、通风、采光等设备,达到最佳的生长环境,提高作物产量和质量。
1.2 农业机械的自动化控制PLC可以与农业机械设备相连接,通过编写程序,实现对农用拖拉机、喷灌设备、播种机等农业机械的自动控制。
例如,通过PLC控制系统可以实现按照预设路线自动驾驶的拖拉机,提高耕作效率和精度。
1.3 农产品的加工与贮存PLC可以应用在农产品的加工与贮存过程中,通过检测温度、湿度、酸碱度等参数,控制加工设备的运行、调控环境条件,确保农产品在加工和贮存过程中的质量和安全。
2. PLC在智能灌溉中的应用2.1 土壤湿度监测与调节利用传感器监测土壤湿度,PLC可以根据土壤湿度的实时数据,控制灌溉设备的开关以实现自动灌溉。
通过精确的监测与调节,可以保证植物在不同生长阶段获得最适宜的水分供应,提高水资源的利用效率。
2.2 节水灌溉系统PLC可以与天气预报系统相连接,结合天气预报数据和土壤湿度数据,智能判断是否需要灌溉,并根据实际需求精确控制灌溉水量和灌溉时间,从而实现智能的节水灌溉。
这种灌溉系统能够根据实际情况进行精准灌溉,避免过度浇水和浪费。
3. PLC的可靠性分析PLC作为农业自动化和智能灌溉的关键技术,其可靠性对系统的稳定运行至关重要。
以下是对PLC可靠性的分析:3.1 硬件可靠性PLC的硬件可靠性主要包括其元件的质量和寿命。
选择具有较高品质的PLC产品,如知名品牌和可信赖的供应商所提供的产品,能够提高系统的稳定性和使用寿命。
基于plc的自动灌溉控制系统设计 学位论文
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控制的自动灌溉系统的设计
摘要水资源的合理利用具有十分重要的意义。
相比发达国家,目前我国灌溉方式还存在一定差距。
因此农业灌溉自动化成为一个重要的研究方向。
PLC 具有优良的技术性能,利用 PLC 控制的灌溉系统更加智能化、运行的可靠性更高。
该设计介绍了可编程控制器(PLC)在自动节水灌溉控制系统中的应用,能根据不同类型的土地进行分类灌溉。
系统按照 A、B、C 三种不同类型的作物的需水量分别采用不同灌溉模式,系统包括执行机构和控制机构两部分,执行机构主要是电动机作为驱动源,通过控制各电机的启动和停止来控制水泵工作,从而给作物进行灌溉。
控制机构主要是可编程控制器。
为了减少水泵电机的启动电流,减轻对电网形成的冲击,减少能耗,系统采用 Y-△启动。
关键词:PLC;自动灌溉;Y-△启动湖北科技学院学士学位论文A B S TR A C TRational use of water resources is of great significance. Compared to developed countries, Chi na's irrigati on me t hods are s t il l some ga ps. There fo re, i rri g at i on a u tom a ti o n has bec om e an important research direction. PLC has excellent technical performance, the use of irrigation systems more intelligent PLC control, higher reliability.T h is de s ign descri b es the p r o g r a m ma bl e cont r oller (PL C) in the aut om at i c contr ol s ys t e m o f water-saving irrigation, irrigation can be classified according to the different types of land. System according to water demand A, B, C are three different types of crops were irrigated using different modes, the system consists of two parts actuators and control bodies, executive agencies are mainly motor as a driving source, by controlling the start and stop of the motors to control the pump to work, giving the crop irrigation. The main control mechanism is programmable controllers. In order to reduce the pump motor starting current, to reduce the impact on the grid formation, reduce energy consumption, the system uses Y-△start.KEY W OR DS: PLC ; Automatic irrigation; Y-( startII目录目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 课题研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3 目的和意义 (2)1.3.1 研究目的 (2)1.3.2 研究意义 (2)2 灌溉系统总体方案 (3)2.1 总体设计 (3)2.1.1 灌溉综述 (3)2.1.2 系统主要功能 (3)2.2 系统运行结构图 (3)2.3 系统运行方式 (4)3 硬件设计 (5)3.1 系统硬件的设计原则 (5)3.2 控制器的确定 (6)3.3 系统的组成 (7)3.3.1 设备确定 (7)3.3.2 PLC 输入/输出点分配 (8)3.3.3 电机启动 (9)4 软件设计 (11)4.1 设计方法 (11)4.2 设计原则 (11)4.3 系统功能的设计 (12)4.3.1 灌溉流程设计 (12)4.3.2 电机启动设计 (20)5 PLC 的调试与程序的仿真 (21)5.1 PLC 控制的安装与布线 (21)5.2 程序的仿真 (22)6 结论与展望 (25)湖北科技学院学士学位论文致谢 (27)参考文献 (29)附录 (31)1 绪论1.1 课题背景及目的我国水资源短缺,利用率低,水浪费严重,供需矛盾突出。
PLC在自动喷涂控制系统中的应用
P C 出继 电器P 0 1 出信号驱动喷枪接触 器动 L输 0 4输 作 ,使控制 1喷枪 的电磁阀动作 喷涂 ,喷 涂工作的时 撑
间 由面 板上 的K I 间 继 电 器 确 定 ,按 照时 间继 电 器调 T时
定的时 间将信号送 /P C k L 输入端P 0 ,来控 ̄P 0 1 01 1 I0 4 通 ] 断 ,以达到控 制喷枪喷涂 时间的 目的 。2 ~5 喷枪也 撑
调试 ,本 系统能 够 满足 现场 的 各 种工 作 条件 及工 艺 要 求 。本 电控 系 统 中需 要两 只 光 电传感 器 ( 或红 外 传 感 器 ) 、中间继 电器 、时 间继 电器 、接 触 器及 附 属 元件。
如 图所 示 ,P 0 1 0 0 为控 制 电源 开 关 ,P 0 2 0 0 0 0 、P 0 5
2 P C控 制 系统 设 计 L
控 制 系统 程序 设计 , 在 P C编程 软 件 中使 用梯 L
形 图 编 程 , 并 进 行 现 场 调 试 和 程 序 监 控 。 经 过 现 场
枪是否工大小 、喷涂的 厚度来
决 定 要 执 行 喷 涂 的 喷 枪 数 量 及 喷 涂 时 间 ,喷 枪 投 入 的 数量 由面板上的开 关确定 ,喷涂时 间由面板上 的时 间 继 电 器 确 定 。 而 且 能 够 做 到 无 工 件 不 进 行 喷 涂 ,前 面 喷枪 没 喷 涂 ,接 下 来 后 面 的 喷 枪 也 不 会 喷 涂 ,流 水 线
不正常运行也不会喷涂 。
本 系 统 中 考虑 的 几 个 问 题 : ① 因 为 喷 涂 过 程 中 喷 粉 的 挥 发 , 使 得 在 喷 房 内
为 光电传 感器 ,其 中P 0 2 0 0 作为 工件检 测输入 信号 , P 0 0 出信号负责工件 吹扫 ,P 0 5 04输 0 0 作为运行监测输
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。
PLC在苗圃节水灌溉中的应用
开发研究与设计技术本栏目责任编辑:谢媛媛电脑知识与技术1引言可编程控制器(ProgrammableLogicController)简称PLC或PC,在现代工业控制中占有重要地位。
PLC是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。
自1836年继电器问世,人们就开始用导线将它同开关器件巧妙地连接,构成用途各异的逻辑控制或顺序控制。
上世纪60年代末,它不断吸收微计算机技术使之功能不断增强,逐渐适合复杂的控制任务。
随着微电子技术、计算机技术和数据通信技术的飞速发展、微处理器的出现,以及流程加工行业(如汽车制造业)对生产流程迅速、频繁变更的需求,PLC技术出现并快速发展。
我国是一个水资源短缺的国家。
由于土地灌溉技术水平不高,往往造成了水资源的浪费,且灌溉不能满足植物生长的需要。
因此我国把节水灌溉作为国民经济可持续发展的一项战略任务。
要解决水资源不足的问题,应该按照全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则,对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约。
把可编程控制器应用在节水灌溉控制系统中能够简化硬件结构、提高可靠性、增加灵活性。
自动灌溉监控系统有如下优点:(1)将充分发挥现有的节水设备作用,优化调度,提高效益。
(2)通过自动控制技术的应用,更加节水节能,降低灌溉成本,提高灌溉质量。
(3)将使灌溉更加科学,方便、提高管理水平。
2系统需求2.1技术要求苗圃灌溉方式为分组轮灌,灌水量的控制要求采用自动灌溉控制系统,由控制器自动定时,按序开关各小区的供水电磁阀。
采用无塔上水器将压力控制在0.2—0.45Mpa范围内。
达到既节省人力,又使灌溉时间控制准确,灌溉质量提高的目的。
2.2节水灌溉自动控制系统的功能要求根据植物生长、研究的特点和要求,系统需要提供以下控制功能:(1)沙床苗圃喷雾沙床苗圃的喷雾头分块轮流喷雾,喷、停时间可控,以保证幼苗叶片表面水分不干,土壤始终保持湿润,但灌水不过量。
(2)盆栽植物喷灌盆栽植物需要较大的灌溉强度,采用旋转式喷头,一般分组交替喷灌工作。
PLC农田灌溉系统
一.系统简介近年来,随着社会的发展和人们生活水平的提高,城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧张状况日益突出。
传统的灌溉方式已不能满足现代灌溉的要求,采用高效的灌水方式势在必行。
只有采用自动化的控制方式才能满足现代灌溉的要求。
现在的蔬菜生产由数量型转向质量型,市民要求常能吃到新鲜的蔬菜,因而蔬菜园的温室大棚大量出现,同时温室大棚的控制和灌溉给我们提出了更高的要求。
北京昆仑华海科技有限公司在广泛的市场调研和技术开发的基础上,依靠自身的技术实力,推出了灌溉工程自动控制系统;采用目前主流的工业自动化控制网络,来实现系统的Internat网络管理方式。
该系统采用了先进的计算机网络技术、工控组态技术、PLC和恒压变频供水技术,可以在监控室通过电脑监视屏就观察到灌溉系统的运行情况,并自动对系统的运行情况进行记录,分析,以及实现故障排除等实际有效的功能。
实现了泵站现场的无人值守,减少了管理人员,节省了管理费用,提高了经济效益,真正做到节能、环保、节约用水的目的。
二.系统功能2.1 上位企业管理功能它是基于WWW服务器的方式来实现,各职能管理部门,通过企业的内部网络,使用Windows系统自带的标准浏览器,就能对现场的实时数据和设备的运行状态进行监控。
领导即使出差远在千里之外,也能够通过拨号上网,浏览现场的设备工作状态。
2.2 全自动化监控功能采用当今最流行的全中文工控组态软件,利用组态软件开发监控应用软件,可以动态直观地显示灌溉系统的实际运转情况,同时对灌溉设备的数据完成存储,统计分析,报表显示,打印记录等功能。
2.3 PLC控制功能我们采用德国西门子公司的S7系列可编程控制器,该PLC性能稳定、可靠,安装简便,现场接线迅速,编程简单,标准的梯形图编程使得工程人员易学易用,同时总线接口控制模块采用标准的工业总线通讯协议,满足监控系统通讯的要求。
PLC在水利和灌溉系统中的应用案例
PLC在水利和灌溉系统中的应用案例随着科技的不断进步和自动化技术的广泛应用,PLC(可编程逻辑控制器)作为一种重要的自动化控制设备在各个行业都发挥着重要的作用。
其中,在水利和灌溉系统中应用PLC已经取得了显著的成效。
本文将通过介绍两个真实案例,详细探讨PLC在水利和灌溉系统中的应用。
案例一:水闸控制系统水闸控制系统是水利工程中的重要组成部分,它的主要任务是实现水流的控制和调节,以确保水利工程的正常运行。
在传统的水闸控制系统中,人工操作和机械设备控制常常存在效率低下和安全隐患等问题。
而引入PLC后,可以实现自动化控制,提高系统的可靠性和运行效率。
在该案例中,PLC被用来控制水闸的开闭以及水流量的调节。
通过传感器的采集和PLC的程序控制,可以实时监测水位、流量等指标,并根据设定的参数进行精确的控制操作。
PLC还可以根据预设的时间表和水位条件自动调节水流量,保障水利工程的安全稳定运行。
同时,PLC系统还能实现故障检测和报警功能,及时发现和解决系统问题,提高运维效率。
案例二:灌溉控制系统灌溉是农业生产中的重要环节,传统的灌溉方式常常存在人工操作不便、耗时耗力以及水资源浪费等问题。
而PLC的引入可以实现精确的灌溉控制,提高水资源利用效率,降低生产成本。
在该案例中,PLC被用来控制灌溉系统中的阀门和喷头。
通过传感器采集土壤湿度、空气湿度、气温等信息,并根据预设的灌溉方案和植物需水量,PLC精确计算灌溉时间和水量,并实时控制阀门的开启和关闭。
同时,PLC还可以根据气象预报和降雨量实时调整灌溉计划,避免由于降雨造成的浪费。
通过PLC的自动控制,灌溉系统可以实现精确的定量灌溉,提高灌溉效果,降低耗水量和水资源浪费。
总结:PLC在水利和灌溉系统中的应用案例中取得了显著的成效。
通过自动化控制实现水流的准确控制和调节,不仅提高了系统的可靠性和运行效率,也降低了工作人员的劳动强度。
此外,PLC还能实现故障检测和报警功能,及时解决系统问题,保障水利和灌溉系统的安全稳定运行。
PLC在农业灌溉系统中的作用
PLC在农业灌溉系统中的作用农业灌溉在现代农业生产中扮演着至关重要的角色。
为了提高农田的产量和水资源的利用效率,农业灌溉系统需要具备自动化、智能化的特点。
PLC(可编程逻辑控制器)作为一种控制设备,具有高效、稳定、灵活的特性,在农业灌溉系统中发挥着重要的作用。
PLC的最大优势之一是它的可编程性。
通过对PLC进行编程,可以根据灌溉系统的需求实现自动化控制,提高工作效率。
在农业灌溉系统中,PLC可以实时感知土壤湿度、气象数据等信息,并根据预设的逻辑判断灌溉的时机和水量。
这样,不仅可以减少农民的劳动强度,提高工作效率,而且可以避免因人为操作不准确而导致的灌溉不足或过量的问题。
除了自动化控制外,PLC还可以实现灌溉系统的智能化运行。
通过与传感器、执行器等设备的连接,PLC可以实时监测农田中的环境参数,并根据当前的灌溉需求做出调整。
例如,在气象数据显示降雨量较大时,PLC可以自动停止灌溉操作,以避免浪费水资源;而在气象数据显示降雨量较小或无雨时,PLC可以自动启动灌溉系统,为农田提供所需的水源。
此外,PLC还可以实现农田的分区灌溉。
通过在不同区域设置多个PLC控制器,可以根据每个区域的土壤湿度、作物需水量等差异,进行精确的灌溉控制。
比如,某一区域的土壤湿度达到一定的预设值时,PLC可以自动启动该区域的灌溉设备,补充相应的水分。
这样可以最大限度地满足不同作物的需水量,提高农田的产量和水资源的利用效率。
总的来说,PLC在农业灌溉系统中的作用是不可替代的。
它可以实现灌溉的自动化、智能化控制,提高工作效率,减少人力投入,并能根据环境的变化进行实时调整,避免水资源的浪费。
通过合理的布局和编程,PLC还可以实现农田的分区灌溉,满足不同作物的需水量,提高农田的产量和水资源的利用效率。
因此,在农业灌溉系统的设计和建设中,合理应用PLC技术,将会带来显著的经济和环境效益。
基于PLC和GPRS模块的山地智能灌溉系统设计
基于PLC和GPRS模块的山地智能灌溉系统设计随着科技的迅速发展和现代农业的不断发展,智能化灌溉系统已经成为现代农业不可或缺的一部分。
山地农业灌溉系统的设计是一项复杂的任务,需要考虑到山地环境条件的差异性以及不同作物的灌溉需求,为此,我们可以设计基于PLC和GPRS模块的山地智能灌溉系统。
PLC作为控制器,是智能灌溉系统的核心部分,可以对整个系统的灌溉过程进行精准控制。
在山地环境中,土地的坡度、水源和土地的类型都会影响到灌溉的效果,PLC可以通过传感器获取这些数据,并对灌溉系统进行实时调整和控制,以达到最佳的灌溉效果。
而GPRS模块则可以将数据传输至云端,实时监控灌溉系统的状况,根据数据分析和处理,优化灌溉的策略和方案,提高整个系统的灌溉效率。
在紧急情况下,GPRS模块也能及时通过短信或邮件等形式,向农户发送预警信息,以免出现浪费或其它问题。
在该智能灌溉系统中,还可以采用多种传感器,如土壤温湿度传感器、气象传感器、水位传感器等,不仅可以监测土地和环境的变化,还能根据作物的生长状态,自动调节灌溉水量、频率和时间等。
最后,我们可以通过人工智能算法对灌溉系统进行优化,根据历史数据和实时传感器数据,利用算法进行最优化灌溉策略,使得整个灌溉系统更加智能和高效。
总之,基于PLC和GPRS模块的山地智能灌溉系统,能够有效解决山地农业灌溉系统中存在的各种问题,提高灌溉效率,减少耕地的浪费,为现代农业发展做出了重要的贡献。
为了更好地了解山地农业灌溉系统的优化方案,我们需要对一些相关数据进行收集和分析。
以下是对相关数据进行分析的几个方面:1.土地类型和坡度:山地农业宜种植柑橘、茶、竹、木材等作物。
而不同作物对土地类型和坡度的要求是不同的,需分别进行考虑。
例如,茶和竹需要较为平缓的坡度和酸性土壤,而柑橘需要较为均匀的土质和排水能力强的土壤。
该数据的分析结果将直接影响到灌溉系统设备的配置和灌溉策略的制定。
2.气象数据:气象数据可分为温度、湿度、降水量等多个参数。
毕业论文-基于PLC关于农田灌溉的设计
系统硬件设计包括主电路和控制电路的设计。先根据系统硬件设计要求对PLC、变频器、传感器及其它电气元件选型,再确定硬件之间通信与仪器间接线 方式和仪器安装位置选取等。
(3)PLC控制软件设计
PLC控制软件的设计包括PLC与变频器之间的通信,水压的实时数据采集 与处理,电机的通信状e的应用,在上位机(PC)上完成对电机在线监控系统的设 计,实现水泵运行状态和重要参数的在线实时监控。
(5)系统运行和调试
完成系统硬件和软件设计后,进行系统运行调试,使整个系统能够实现设计 要求。
14本章小结
本章详细地介绍了水泵系统的现状和存在的问题和本课题研究的目的与意 义,并对变频调速技术和PLC控制技术的背景知识做了简单介绍,在此基础上, 提出了本课题研究的主要工作内容。
第二章变频恒压供水系统分析
2.1供水系统的基本特性和方式
我国是一个发展中的大国,长期以來在市政供水、高层建筑供水、工业生产 循环供水等方面一直存在着技术比较落后、自动化程度低等缺点。在用水高峰期, 水的供给量常常低于需求量,出现水压降低、水供不应求的现象;而在用水低峰 期,水的供给量常常高于需求量,出现水压升高、水供过于求的情况,不仅白白 造成电能的浪费,有时还造成水管破裂和用水设备损坏等情况。在深入研究变频 恒压供水技术之前,我们先介绍两种方案。
在节水灌溉技术方面,一些先进国家起步较早,如美国、英国和加拿大等在 灌溉技术中运用先进的自动化、计算机等技术,这些国家从最早的水力控制、机 械控制,到后來的机械电子混合协调式控制,到当前的计算机控制、模糊控制和 神经网络控制,其控制精度和智能化程度越来越高,可靠性越來越好,操作也越 來越简便。
我国在开发灌溉自动控制系统方面处于研制、试用阶段,经过多年的发展, 国外灌溉控制器己逐步趋于成熟、系列化,但价格昂贵,国内虽引进一些,但多 数是农业示范区、科研单位。虽然国外生产的灌溉控制器性能优越,但没有考虑 我国特殊的自然气候、土地资源等因素,因而国外引进的灌溉控制器在国内应用 并不普及。国内虽然有多家研制灌溉控制器,但多数是小规模、实验和理论的探 讨,应用不够普及。究其原因则是开发性能完善的灌溉控制系统需要大量的人力、 物力的投入,需要多部门、多学科的融合,这在一定程度上限制了性能完善、 适应性强的控制器的开发。其次是现在开发出來的灌溉控制器价格昂贵,农民尽 管知道能节省人力、灌溉用水提高产量,但由于一次性投资太大,多数农民承受 不起,这也在一定程度上限制灌溉技术控制器的普及。虽然国内变频调速技术取 得了较好的成绩,但是总体上来说,国内自行开发、生产相关设备的能力还比较 弱,对国外公司的依赖还很严重、国内交流变频调速技术产业状况表现如下:
第1章基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计的原理
第1章基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计的原理1.1 绪论当前,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。
而我国在开发灌溉自动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。
本文以松下公司 F P 1系列的P L C为核心,选用 C AO C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。
1.2 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人为模拟量外,其他输入出均为数字量,编程控制器本身的抗干扰能力能满足要求。
P L C的容量包括 I / O点数、用户存储器的容量。
系统采用 F P 1可编程控制器专用编程软件编制梯形图。
1.2.1 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。
1.2.2 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5 min,然后打开3 号灌区电磁阀灌水15min,最后停止灌溉。
1.2.3 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。
PLC在农业灌溉控制中的应用与水资源节约
PLC在农业灌溉控制中的应用与水资源节约农业灌溉是农田保持和农作物生长发育所必需的重要环节。
然而,由于传统的人工操作灌溉方式存在着诸多问题,如过度灌溉、浪费水资源等,急需采用智能化的控制系统来提高农业灌溉的效率和精准性。
编程控制器(PLC)作为一种重要的自动化控制设备,成功地应用于农业灌溉控制领域,极大地促进了水资源的节约与合理利用。
一、PLC控制技术在农业灌溉中的应用1. 传感器与执行器的连接PLC通过与传感器和执行器的连接,可以实时监测土壤湿度、气象条件、作物生长状态等关键参数,并控制阀门的开关,实现对灌溉水量、灌溉频率的精确控制。
2. 灌溉控制程序的编制基于PLC的编程软件,可以编制出不同作物的灌溉控制程序。
通过设定阈值,当土壤湿度低于某一数值时,PLC将自动打开阀门灌溉;当土壤湿度达到一定数值时,PLC将关闭阀门停止灌溉,从而实现对灌溉水量的精准控制和自动化管理。
3. 灌溉系统的监测与调整PLC可通过连接互联网和手机APP,使得灌溉系统可以远程监测和调整。
农民可以通过手机随时查看灌溉情况,根据实际需要进行手动干预或调整,水资源的利用更加灵活高效。
二、PLC在农业灌溉中的水资源节约效果1. 精确控制灌溉水量传统的人工灌溉在最大程度上满足作物的需水量的同时,也难免出现过度灌溉的情况。
而采用PLC控制技术后,可以根据实时的土壤湿度数据,精确地控制和调整灌溉水量,避免了过度灌溉的情况发生,节约了大量的水资源。
2. 灌溉水分配更加合理PLC可以根据不同作物的需水量和生长特性,合理地分配灌溉水量。
通过设定不同作物的灌溉方案,灌溉水量可以更加精细地配比,使得每一滴水都能充分利用,提高了水资源利用效率。
3. 节能环保采用PLC自动化控制系统,将灌溉工作自动化,减少了人工操作的需求,降低了人力资源的消耗。
同时,PLC控制系统也可以通过设定定时开关机、根据气象情况进行自动调整等方式,实现能源的节约和环境的保护。
PLC消防喷淋系统
PLC消防喷淋系统引言PLC消防喷淋系统是一种常用于建筑物、工厂和其他大型场所中的火灾控制系统。
它基于可编程逻辑控制器(PLC)技术,并通过喷淋系统提供快速和有效的火灾控制和灭火。
本文将介绍PLC消防喷淋系统的工作原理、组成部分、应用场景以及优缺点。
工作原理PLC消防喷淋系统的工作原理是通过PLC控制器来监测和控制火灾状况。
当火灾发生时,传感器将检测到烟雾或温度变化,并发送信号给PLC控制器。
PLC控制器根据预设的逻辑和参数来判断火灾情况的严重程度,并采取相应的措施。
火灾可以分为几个不同的阶段:火灾初期、火势蔓延和火势控制。
在火灾初期,PLC控制器会触发喷淋系统开始喷水,以抑制火势蔓延。
随着火势的蔓延,PLC控制器会更加频繁地触发喷淋系统,并根据不同区域的火灾程度,控制不同区域的喷淋。
组成部分PLC消防喷淋系统由几个主要的组成部分组成:1.PLC控制器:负责监测和控制火灾情况的核心部分。
通常使用可编程逻辑控制器(PLC)来实现。
2.传感器:用于检测火灾状况,通常包括烟雾传感器、温度传感器等。
3.喷淋系统:用于喷洒灭火剂的系统,通常包括喷头、喷水管道等。
4.电气控制设备:用于控制和供电的设备,包括开关、继电器等。
5.通信模块:可实现与其他系统的联动,如火灾警报系统、监控系统等。
应用场景PLC消防喷淋系统广泛应用于需要大规模火灾控制和灭火的场所,如:•工厂和仓库:在工业设施中,由于储存和使用大量易燃物品,火灾风险较高。
PLC消防喷淋系统可以快速检测和控制火灾,减小火灾造成的损失。
•商业建筑:在大型商业建筑中,人流量较大,火灾风险较高。
PLC消防喷淋系统可以及时响应火灾,确保人员的安全和财产的保护。
•酒店和医院:这些场所对人员安全和财产保护要求较高,PLC消防喷淋系统可以确保在火灾发生时能够迅速进行灭火并保护人员的生命安全。
优缺点PLC消防喷淋系统具有以下优点:•快速响应:PLC消防喷淋系统可以实时监测火灾,并迅速响应,以最短的时间开始灭火,以减小火灾的危害。
PLC在自动喷泉控制中的应用
PLC在自动喷泉控制中的应用————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:PLC在自动喷泉控制中的应用摘要:随着计算机软硬件技术的飞速发展,新型喷泉与计算机的交互应用越来越广泛,自动喷泉也越来越复杂和越来越精密,使得越来越多的控制部分需要计算机来完成。
计算机控制灯光喷泉成为必然趋势。
为此.建立以PLC为核心的多媒体计算机自动控制喷泉,采用基于组态程序的计算机控制系统来监控音乐、灯光、流水的变化.获得较理想的效果.本文基于韩国金星公司生产的MASTER—K30H可编程逻辑控制器,设计三种喷泉类型,不仅能够进行多种水形切换,而且将各种水形,灯光按照设定的排列组合进行控制,实现了PLC的自动喷泉控制.通过上位机与PLC之间的通讯监控喷泉的状态与效果,并利用北京亚控公司的组态王6。
55设计了上位机监控程序,实现了喷泉的自动控制与远程实时监控。
关键词:程控喷泉;自动控制技术;可编程序控制器(PLC);组态王Abstract:Programmable Controller is used widely in the automatic produce of industry. This paper introduces the concrete application of this technique all automatic fountain。
Keyword: autocontrol technology;PLC;kingview;目录第1章概述 (3)1。
1喷泉控制系统的应用 (3)1。
2 PLC自动喷泉控制系统 (3)第2章系统总体方案设计 (4)2。
1实现方法分析与可行性讨论 (4)2。
1。
1单片机喷泉控制系统 (4)2.1。
2工控机喷泉控制系统 (4)2.1。
2 PLC喷泉控制系统 (5)2.1总体实现方案 (6)第3章硬件系统实现 (8)3.1 PLC工作原理 (8)3.1。
PLC在消防自动喷淋系统中的应用
PLC在消防自动喷淋系统中的应用【摘要】PLC是在工业自动化中的常见的控制装置,在工业中的应用十分广泛,具有很强的抗干扰性、可靠性,而且体积小,便于维修等特点。
本文对PLC 在消防喷淋系统的应用进行分析,希望能够提供一些借鉴和参考。
【关键词】PLC;消防;自动喷淋;应用一、前言科学技术的发展促进了工业自动化控制技术的发展,PLC的应用范围日益广泛,在消防系统中的应用大大降低了火灾的发生,为火灾控制发挥着重要的作用。
二、PLC 原理概述1、PLC 的概念PLC,即可编程序控制器(Programmable Logic Controller)的简称。
PLC 的定义有许多种,国际电工委员会(IEC)对PLC 的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
2、PLC 的组成它是由一些控制器、通讯模件、输入输出子模件、电源模块、底板或机架组成的统一体,现分别介绍各部分功能。
电源模块功能:PLC 电源用于为PLC 各模块的集成电路提供工作电源。
同时,有的还为输入电路提供24VDC 的工作电源。
电源输入类型有:交流电源(220V AC 或110V AC),直流电源(常用的为24V AC)。
底板或机架:大多数模块式PLC 使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU 能访问底板上的所有模块;机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
三、自动喷淋系统自动喷淋系统包括喷淋水泵、气压稳压系统及水箱、喷淋管网、湿式报警阀、水泵结合器、喷淋头、压力开关、水流指示器等。
其中与消火栓系统相一致的设备设施功能相同。
图1湿式自动喷水灭火系统的主要组件和设备1、火灾时,喷头喷水,该区水流指示器动作,向火灾控制中心发出信号,同时在水力压差作用下打开该系统的报警阀,敲响水力警铃,压力开关把信号送至消防中心,同时启动喷淋水泵。
利用PLC实现三组喷头喷射控制系统
喷泉控制系统内容:利用PLC实现三组喷头喷射控制系统。
有ABC三组喷头,一点开关控制启动,启动后,A组先喷五秒,然后BC两组同时喷且A组停,五秒后B组停,在五秒后C组停,而AB两组又同时喷,再经过两秒,C组也开始喷,持续五秒后,全部停止喷水,再过三秒后重复前述过程。
三:液体搅拌车内容:利用PLC实现两种液体混合装置控制系统。
SL1,SL2,SL3为液体液面传感器,页面到达时接通,两种液体(液体A,B)的流入和混合液体的流出分别由电磁阀YV1,YV2,YV3控制,M为搅拌电动机。
初始状态:当装置投入运行时,容器内为放空状态。
启动操作:按下启动按钮SB1,装置就开始按规定动作。
液体A阀门打开,液体A流入容器,当液面到达SL2是,关闭液体A阀门,打开液体B阀门,当液面到达SL3时,关闭液体B阀门。
搅拌电动机开始运动。
工作一分钟后,停止搅拌。
混合液体阀门打开,开始放出混合液体,当液面下降到SL1时,SL1由接通变为断开,在经过20秒后,容器放空,混合液体阀门YV3关闭,并开始新的工作周期。
停止操作:按下停止按钮SB2后,要处理完当前循环周期剩下的任务后,系统才停止在初始状态。
设计目的可编程序控制器(PLC, Programmable Logic Controller)是以微处理器为基础发展起来,集自动化技术、计算机技术、通信技术、先进制造技术为一体的新型工业自动控制装置。
由于它可以通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、功能强、可靠性高、抗干扰能力强、以及应用安装方便等优点,很快在我国的工业控制中占据了主导地位,现今已成为现代工业自动化的三大支柱(PLC技术、机器人、计算机辅助设计和制造)之一,并且还在不断发展。
根据这一发展形势及需求,PLC技术已成为各类职业技术学校电子与电气专业的一门必修课,且在职业技能鉴定中可编程序控制器也逐渐成为指定的考核内容。
《PLC课程设计与实训》是自动化类专业的一门专业实践课程。
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20 0 7年 1 2月
De . 0 7 c 2 0
P C在 喷 灌控 制 中的应 用 L
郑艳玲 , 付广 春 , 君 鹏 徐
( 南科 技学 院 机 电学 院 , 河 河南 新 乡 4 3 0 ) 5 0 3
摘要: 本文介绍了基于 PC的自 L 动喷灌控制系统设计。该系统通过内置程序把湿度传感器测定的土壤湿度信号
ln i av ,a d f al e ie h u o t o t l ft es r ke rg t n e o d v e n n l r a z st e a tma i c nr p n lri ia i .T i y t m a u h fa u e slw o t l i y l c oo h i r o h ss se h s s c e t r sa o c s , smp e man e a c n p r t n,s t se s ob s d i e me im rs ll ri ain s s m f h a t o n r s e . i l it n n e a d o ea i o o i i ay t eu e t d u o ma rg t y t o e v s u t i s n h i o e 杂 , 本 较 高 , 装 、 护 过 成 安 维
1 自动 喷 灌 系 统 的整体 设 计
基 于 P C的 自动 控 制 喷灌 系 统是 将 自动 控 制 L 与 喷灌 系统 有机 地结 合 起 来 , 喷 灌 系统 在无 人 干 使 预 的情况 下 通 过 控 制 器 按 规 定 的程 序 自动 进 行 喷 灌 。这种 系 统 中 , 除灌 水器 、 件及水 泵 、 管 电机外 , 还 有 中央控 制器 、 电磁 阀及 传 感 器 等 。传感 器 将 采 集 的信 号送 入智 能控 制 模 块 , 过 通 信 系 统上 传 至 上 通
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第3 5卷 第 4期
Vo _ 5 No 4 l3 .
河 南 科 技 学 院 学 报 (自然科 学版 )
J un lo n n Isi t o ce c n e h oo y o ra fHe a n tue fS in ea d T c n lg t
位机 或控 制 中心 进行 显示 、 理及 存 储 。整 个 全 自 处
程都很复杂 , 不适合在我国农 田使用。我 国国内制 造 的喷灌设 备成 本 相 对低 廉 , 是 由 于绝 大 多 数 采 但
用 的是普通 的继 电器 控 制 系统 , 调试 、 护 困难 , 维 灵 敏度 不够 高 , 能实现 定 时定量 喷灌 , 产 品市场 占 不 其
App ia i n o lc to fPLC n t e Co r lo rnk e r ia i n i h nto fSp i lr I rg to
ZHENG n—ln e l Ya i g, ta
( c ol f ahn r n l tc y e a ntueo c neadT c n l , ix n 5 0 3 hn ) S ho o c i ya dE e r i ,H nnIstt f i c n eh oo X ni g 3 0 ,C ia M e c it i Se y g a 4
Ke r s: uo t o t lsse P C d t c ust n; ae a igir ain y wo d a tmai cnr ytm; L aaa q iio w trsvn ri t c o i g o
在我 国 , 约 水 电资 源 的潜 力 非 常 大 。 国外 一 节
i p t h i a f olmosu e whc sme s r d b u d t e s r o P C t r u h i n rp o r m, n o ae t t n u st e sg lo i n s itr ih i a u e y h mi i s n o L h o g e r g a a d c mp r si wi y t n h
输入到 P C, L 与土壤最佳含水量对 比, 进一步控制水 泵电机和 电磁 阀的启 闭 , 从而 实现喷灌 的 自动控制 。该 系统具 有成本低 、 维护 和操作简单 等特点 , 于在 广大农村 中 、 便 小规模的喷灌系统 中推广应用 。
关键 词 : 自动控 制 系统 ;L 数据 采 集 ; 水喷 灌 P C; 节 中图分类 号 : P 7 T21 文献标 识码 : A 文 章编 号 : 6 36 6 ( 0 7 0 —0 3 0 17 -0 0 2 0 ) 4 0 9 —3
Absr c T i at l rsnsted sg fh uo t p n lri iain cnrlsse b sd o L .T es se t a t: hs ri ep ee t h ein o ea tmai s r ke r g t o t ytm a e n P C h ytm c t c i r o o