基于自动控制器控制的温室自动喷灌系统设计.doc
《基于自动控制器控制的温室自动喷灌系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于自动控制器控制的温室自动喷灌系统设计.doc(7页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、基于自动控制器控制的温室自动喷灌系统设计摘要介绍了1种实用的温室大棚微喷灌及自动控制系统。该系统采用LOGO!为控制器,结合微喷灌系统一些实用性设计,给中小规模温室大棚基地提供一个实用可行的自动灌溉系统方案。关键词温室大棚;微喷灌;自动控制系统;LOGO!目前,微喷灌技术和智能控制技术在温室大棚中的应用越来越广。微喷灌为节水灌溉主要形式,它具备灌水均匀、空气湿度低、病虫害少、节省劳力等优点,但也存在着投资大、灌水器易堵的缺点,这在很大程度上影响了这项技术的推广使用。灌溉系统自动控制为温室大棚智能控制的一部分,其形式可分为基于定时器的自动控制和基于微机的智能控制。前者投资少,但功能上只具备定时功
2、能,缺少模拟量控制及逻辑控制功能;后者功能齐全,但控制元件多,投资大,一般适用于规模较大的大棚基地。某高校的园艺实训基地建有30m8m温室大棚10栋。其中8栋用于观叶植物栽培,因其叶面水分挥发量大,采用喷灌;2栋用于蔬菜和花卉栽培,采用微喷灌。根据实训基地教学与生产的要求,设计了自动灌溉系统,该系统也适合中小型温室大棚基地推广使用。1系统组成自动灌溉系统由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器4部分组成,系统结构见图1所示。1.1水源处理经试验,当地井水可用于植物和农作物的浇灌,因此,系统以井水为水源,采用深井泵汲水。但井水温度太低,一般只有1921,且水质太硬,含钙量高,容易结成水垢,堵塞灌水器
3、,不能直接用于浇灌。因此,先将井水抽取到沉淀池内进行曝气和沉淀,以提高水温及水的含氧量,沉淀泥沙及矿物质,降低水的硬度。沉淀池的容量应根据温室规模及用水量确定,保证抽入的水有24h以上的曝气时间,才能用于浇灌。沉淀池分为2个区,容量较大的区主要用于曝气与沉淀,容量较小的区用于汲水。2个区下部用水泥墙隔开,上部装设金属过滤网,曝气后的井水水温上升,上浮至上部,经过滤网进入汲水区,用于灌溉。沉淀池2个区底部均开有排污口,定期手动排污。沉淀池若长期未清洁和排污,会产生藻类浮游物,极易堵塞灌水器,可投入适量漂白粉(NaClO3),消除浮游物。1.2首部枢纽首部枢纽由离心泵、重力池、过滤器、控制电磁阀及
4、相应管道组成。因微喷灌面积较小,采用重力微喷灌方式即可达到要求。离心泵由三相交流电动机驱动,将灌溉水输送至2个不同的灌溉区,微喷灌电磁阀开启,将水送至重力池,实施微喷灌;喷灌电磁阀开启,直接将水送至喷头,实施喷灌。选择离心泵流量及压力时,应考虑可满足喷灌与微喷灌同时开启。重力池是给微喷灌系统提供水源和压力的装置,其底部离地面高度应根据输配水管网长度及弯曲情况确定,一般在1.5m左右。其液面采用自动控制,可及时补充水量,因此,容量不需太大,一般在11.5m3即可。重力池可用混凝土浇铸,也可直接用大塑料桶改装而成,其出水口离底面5cm,并在底部设一排污口,用普通水龙头手动关启。重力池也可充当自动施
5、肥施药器使用,将肥料或农药先充分溶于水,倒入重力池配成一定浓度溶液,打开微喷灌电磁阀,即可实施自动施肥施药。此过程控制系统处于手动状态,施肥施药结束后,应再通清水20min,以免肥料药液在灌水器出口处形成结晶,堵塞灌水器。在重力池后,应装设过滤器,以减少灌水器的堵塞。因水源在沉淀池内已经过沉淀与过滤,此外选择价格较低的筛网式过滤器,即可满足要求。根据不同作物灌溉要求,灌水器可选择滴头或微喷管,它们所需的水压范围大致一样,输配水管网的干管与支管间也可加设手动阀门,进行分垄浇灌,这可根据具体情况确定。2自动控制系统LOGO!LOGO!是西门子公司开发的一种小型可编程控制器。其特点是体积小,编程简单
6、,参数设置方便,安装与维护方便,价格便宜,并且具有较强的逻辑功能,实时时钟功能及数字量/模拟量输入输出功能。2.1选型及硬件接线图LOGO!型号有多种,根据温室大棚的控制要求,笔者选用230RC型,其具有面板输入及显示功能,方便编程,有8个输入点、4个输出点,每个输出点电压为115240V(DC/AC),电流可达10A,可直接联接电磁阀线圈。确定输出输入电压均为交流220V,所用器件可方便购买到。其硬件接线图见图2。各输入输出单元分配见表1。 KM2是离心泵电机主接触器,其由KA1或KA2中间继电器接通,只要Y1或Y2一个得电,KM2即得电,启动离心泵运行。2.2软件原理(图3)2.3控制特点
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 自动 控制器 控制 温室 喷灌 系统 设计
限制150内