2023年灌溉系统自动化控制设计三电子精品讲义.pdf

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1、灌溉系统自动控制设计（三）第三节.喷微灌系统自动控制设计案例喷微灌自动控制系统设计涉及到的技术问题较多，因文章篇幅所限不可能更多地介绍所有的系统设计，只能通过一个实例说明控制系统的案例。以下通过如图1所示的典型喷微灌系统介绍控制系统的设计。这个实例中：A 区使用了PGP 喷头，这是因为后院是12 米宽的种植区，这个宽度数值基本决定了应当采用何种喷头或灌水器。12 米宽的草坪适合使用PGP 喷头进行灌溉。PGP 喷头的喷洒角度从40 至 360 可调，喷头体可选10 厘米，或 30 厘米，等不同的弹出高度，或非弹出型喷头。配套的喷嘴是射程9.8 至 14 米，8个标配雨帘喷嘴和4个低仰角的喷嘴。

2、它具有喷洒角度自动恢复的功能和全圆喷洒与喷洒角度可调于同一个喷头上，即所谓的全圆可调一体的喷头。B 区是一块灌木或小型绿地，它的宽度在3米宽的范围之内，可以选择Pro Spray散射式喷头。散射式喷头，它的喷洒角度有0 至 360，角度可调。可选0厘米、10 厘米、15 厘米和30 厘米不同弹出高度喷头。射程从1.5 到5.5 米都有。有多样的喷嘴形式，安装调节方便。C 区是一小块草坪绿地，它的宽度在8米左右，8米宽的地块适合采用MP 旋转射线喷头。它的旋转角度可调，调节十分方便。还可以选10 厘米、15 厘米和 30 厘米等，不同弹出高度的喷头体。它有9个标准喷洒喷嘴和4 个特殊角度或形状喷

3、嘴，它的标准喷嘴射程2.4 9.1 米它有匹配的喷洒强度，喷洒强度低。还有多射线技术，喷洒均匀，抗风性良好它可以有多种喷洒仰角，喷洒受乔灌木遮挡影响小。D 区与其它区域相同，不同的是它采用了微喷或滴灌两种以上的灌水方式。这就要求它的田间首部需要采用亨特公司专用的微灌控制首部套件。采用最优质的组件，它包括 电磁阀 和一个不锈钢 网式过滤器、自带可冲洗盖和压力及流量调节器。压力调节范围:从1.7 至 2.8 bar;即170 至 280 kPa。流量调节范围从2 至 55 l/min。E 区是一些小灌木和花卉植物，适合采用滴灌管进行灌溉，采用内镶式压力补偿滴灌管。它可选择 1.59 升/小时、2.

4、27 升/小时、3.86 升/小时，3 种滴头流量和 30 厘米、46 厘米、61 厘米不同滴头间距。这种园林专用的滴灌管柔韧性强，抗弯折，抗紫外线能力强，使用寿命长。建议使用 PCZ 滴灌电磁阀首部套件。图 1.喷微灌设计图图 2.喷微灌设计图说明图 3.智能控制器安装图和解码器系统连线图F 位置是控制器和传感器的安装位置。根据这个实例的灌溉要求和电磁阀的数量，采用Pro C或 I-Core 控制器均可。这种种型号的控制器均可以联接亨特的气候传感器Solar Sync，有了接收太阳辐射、温度、湿度以及降雨的Solar Sync 传感器，普通的Pro C控制器就成为了智能控制器。安装智能控制系

5、统后，灌水时间不再是由人为确定，也不再是按定时开机、关机进行。而是根据当天的气候参数情况，分析出当天、当地的植物耗水数值，再根据此分析，调整灌水时间长度比例，从而达到节约灌溉用水的目的。G 位置是流量传感器安装位置。管道系统安装了流量传感器后，可以知道管道的流量是否在正常数值之内，如果流量过大，传感器会给控制器一个信号，让它自动中断灌溉，并发出报警信号，让操作人员去检查管道，看看是否存在管道泄漏。它的使用减小了因为管道故障导致的水的浪费现象。H 位置是气候传感器的安装位置。它把现场实时的气象参数发送给的控制器，让的控制器根据收到的气象数据分析植物的耗水量，并做出调整灌水时间的命令。根据喷灌布置

6、图做出的“两线制”双绞线控制系统电路图详见下图。图 4.控制电路图控制系统设计灌溉控制系统设计对于已经成套的产品来说，十分方便或简单。只要按照已经对布置好的管道系统的电磁阀数量，选择合适的控制器就行。主要设计工作是布置控制线，并计算出线径大小就可以了。以下是控制导线的计算，计算是基于以下假定：?长度是指控制器和电源之间或者控制器和电磁阀之间的单向导线长度；?允许电压差是指电线回路上的允许电压降落；?电流是指通过电线截面的累积电流（安培）。电阻值用以下公式计算:R=每 1000 m 电线允许最大的电阻值（欧）AVL=允许电压差（伏）L=单向导线长度（米）I=通过电线的峰值电流（安）AVL 是用于

7、计算控制器电源线断面或型号的，AVL 是允许电压差，它是从电源处的最小可供电压减去控制器最小工作要求的电压得到。换句话来说，用于计算电磁阀信号线的允许电压差AVL，是通过控制器输出电压减去电磁头最小工作电压获得。AVL 的数值取由制造商指定，在某些情况下也与管道压力有关。电磁阀信号线线径计算实例。已知:控制器距离电磁阀600m，控制器输出电压24V，电磁阀最小工作电压20V，启动电流370mA（0.37A）由上式可知，单向电线的最大电阻不能超过9/km，然后可在表2中选择相应的电线型号。由于1.5mm2 电线电阻值大于9/km，我们应当选择的是2.5mm2 的导线。表 2 是电磁阀信号线型号快速查阅表，可查阅符合表格底部参数信息的最大电线型号。3.png(60.16 KB,下载次数:4)