【灌溉系統(tǒng)】-PLC自動(dòng)灌溉設(shè)計(jì)

PLC自動(dòng)灌溉設(shè)計(jì) PLC自動(dòng)灌溉設(shè)計(jì)第第5頁，共11頁目 錄一、摘要… 3二、控制要求… 3三、系統(tǒng)分析… 3四、控制流程圖… 4五、I/O地址分配表… 5六、I/O接線圖… 6七、梯形圖截圖… 7八、程序說明… 11九、操作說明… 11十、結(jié)論… 11十一、附錄… 11一、摘要隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，使PLC的應(yīng)用越來越廣泛，它不僅PLC二、控制要求A區(qū)有兩組，每噴灌2分鐘，停5分鐘，工作時(shí)間為每天7點(diǎn)~17點(diǎn)；B區(qū)分為兩組交替噴灌，每組每工作5分鐘，停10分鐘，另一組再工作5分鐘，停10分鐘，循環(huán)工作。工作時(shí)間為每天9點(diǎn)~14點(diǎn)；C區(qū)也分為兩組交替噴灌，每組每兩天噴灌一天，工作方式、工作時(shí)間與A區(qū)相同。各區(qū)、組的噴灌由電磁閥控制，對(duì)噴灌系統(tǒng)提出的控制要求如下：考慮到系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，要求系統(tǒng)有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制功能。手動(dòng)工作模式下，可在各區(qū)工作時(shí)間內(nèi)隨時(shí)控制各區(qū)、組噴灌的開始、停在。自動(dòng)工作模式下，系統(tǒng)一經(jīng)啟動(dòng)即自動(dòng)按照上述工作規(guī)律工作。如遇到因陰雨天會(huì)自動(dòng)停止全部區(qū)、組的灌溉。2.2KW三相異步電機(jī)，當(dāng)池中水至高水位時(shí)自動(dòng)停止水泵工作。應(yīng)設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)指示、各區(qū)、組運(yùn)行狀態(tài)指示和水泵運(yùn)行指示。三、系統(tǒng)分析區(qū)也是交替工作，并且是隔天工作一天，通過分析其工作過程知道，首先是要判斷儲(chǔ)水池的水位，控A，B，C三個(gè)區(qū)的噴灌，每個(gè)區(qū)分別用兩個(gè)傳感器控制溫，濕度的變化，在天氣不為陰雨天氣時(shí)，分別判斷每個(gè)區(qū)的溫濕度是否超標(biāo)，從而控制每個(gè)區(qū)的工作。對(duì)A區(qū)，根據(jù)其工作時(shí)間及工作方式，先通后斷，循環(huán)，工作時(shí)間則用長延時(shí)（定時(shí)器與計(jì)數(shù)器串聯(lián)，工作時(shí)間到，則啟動(dòng)另一個(gè)長延時(shí)（未工作時(shí)間延時(shí)時(shí)間到該控制該區(qū)都是純時(shí)間的控制，只是根據(jù)其工作方式靈活處理。此外，應(yīng)該對(duì)每個(gè)區(qū)組噴灌配備指示燈。手動(dòng)，自動(dòng)也需有相應(yīng)的指示燈。四、控制流程圖啟動(dòng)水泵工作啟動(dòng)水泵工作其工作指示燈亮停止水泵工作指示燈亮判斷蓄水池水位是否為陰雨天氣停止全部區(qū)組的工作工作指示燈滅各區(qū)溫.濕度是否超標(biāo)各區(qū)組按其工作方式正常工作聲光報(bào)警并停止相應(yīng)區(qū)組 的工作其指示燈亮手動(dòng)切除報(bào)警狀態(tài)五、I/O地址分配表輸入輸出自動(dòng)噴灌的輸入輸出手動(dòng)按鈕0000自動(dòng)按鈕0001A區(qū)報(bào)警切除0002B區(qū)報(bào)警切除0003C區(qū)報(bào)警切除0004A區(qū)起停按鈕0005A1組起停按鈕0006A2組起停按鈕0007B區(qū)起停按鈕0008B1組起停按鈕0009B2組起停按鈕0010C區(qū)起停按鈕0011C1組起停按鈕0012C2組起停按鈕0013低水位傳感器線圈1000高水位傳感器線圈1001水泵線圈1002水泵工作指示燈1003自動(dòng)模式指示燈1004陰雨天傳感器線圈1005A區(qū)溫度傳感器線圈1006A區(qū)濕度傳感器線圈1007A區(qū)報(bào)警器線圈1008B區(qū)溫度傳感器線圈1009B區(qū)濕度傳感器線圈1010B區(qū)報(bào)警器線圈1011C區(qū)溫度傳感器線圈1012C區(qū)濕度傳感器線圈1013C區(qū)報(bào)警器線圈1014A1電磁閥線圈1015A2電磁閥線圈1100A區(qū)工作狀態(tài)指示燈1101A1工作狀態(tài)指示燈1102A2工作狀態(tài)指示燈1103B1電磁閥線圈1104B1電磁閥線圈1105B區(qū)工作狀態(tài)指示燈1106B1工作狀態(tài)指示燈1107B2工作狀態(tài)指示燈1108C1電磁閥線圈1109C1電磁閥線圈1110C區(qū)工作狀態(tài)指示燈1111C1工作狀態(tài)指示燈1112C2工作狀態(tài)指示燈1113中間繼電器1200手動(dòng)模式指示燈1114六、I/O接線圖七、梯形圖截圖八、程序說明本梯形圖可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)的切換，當(dāng)按下自動(dòng)或手動(dòng)按鈕時(shí)，首先檢查是否為陰雨天，如果是，就不執(zhí)行任何程序，當(dāng)不是陰雨天時(shí)，就按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行程序九、功能說明A、C:A257~17點(diǎn)；B5105109點(diǎn)~14點(diǎn)；CA區(qū)相同。各區(qū)、組的噴灌由電磁閥控制，對(duì)噴灌系統(tǒng)提出的控制要求如下：考慮到系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，要求系統(tǒng)有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制功能。手動(dòng)工作模式下，可在各區(qū)工作時(shí)間內(nèi)隨時(shí)控制各區(qū)、組噴灌的開始、停在。自動(dòng)工作模式下，系統(tǒng)一經(jīng)啟動(dòng)即自動(dòng)按照上述工作規(guī)律工作。如遇到因陰雨天會(huì)自動(dòng)停止全部區(qū)、組的灌溉。2.2KW三相異步電機(jī)，當(dāng)池中水至高水位時(shí)自動(dòng)停止水泵工作。應(yīng)設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)指示、各區(qū)、組運(yùn)行狀態(tài)指示和水泵運(yùn)行指示。十、結(jié)論本次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容更接近于生活，具有一定的實(shí)踐性和可行性，在設(shè)計(jì)中，我主要負(fù)責(zé)I/O地址分配、繪制梯形圖和設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫，當(dāng)然也參與了部分梯形圖的設(shè)計(jì)工作。在此次十一、附錄、參考文獻(xiàn)1、可編程控制器及其系統(tǒng)2、基于PLC控制的泵站自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用元器件表

元器件

數(shù)量（個(gè)）高水位水壓傳感器低水位水壓傳感器陰雨天傳感器水泵溫度聲光報(bào)警器溫濕度聲光報(bào)警器指示燈長信號(hào)啟停按鈕歐姆龍PLC（CPM1ACPU40）中間繼電器開關(guān)按鈕電磁閥

11113312個(gè)211921.農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)概述按照農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備的農(nóng)田灌溉用水遠(yuǎn)程測控計(jì)量、水質(zhì)監(jiān)測、水位監(jiān)測、土壤墑情監(jiān)測、用電遠(yuǎn)程測控計(jì)量、農(nóng)田電力設(shè)施在線監(jiān)測等功能設(shè)計(jì)了農(nóng)田灌溉監(jiān)測智能控制系統(tǒng)———智能井房。隨著信息化及大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)田灌溉智能化在全國正在逐步發(fā)展，我省在2013年全國第五批小型農(nóng)田水利重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)指導(dǎo)意見中，明確提出在泵首部位安裝智能井房，為今后農(nóng)田灌溉智能化管理打下了良好基礎(chǔ)。2.豐南區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)建設(shè)豐南區(qū)在2008年開始建設(shè)農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)，2010年9月列入全國第二批小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣項(xiàng)目區(qū)。項(xiàng)目建設(shè)之初，豐南區(qū)就確立了工程節(jié)水與管理節(jié)水一體建設(shè)的目標(biāo)，把農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測納入項(xiàng)目建設(shè)之中，與管灌工程建設(shè)緊密結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)灌溉的自動(dòng)化、智能化管理，由傳統(tǒng)粗放管水農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化精準(zhǔn)用水農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，取得了很好的效果。農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，監(jiān)測中心是關(guān)鍵，是整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的中樞。為此，豐南區(qū)建立了2個(gè)中心，一個(gè)在局機(jī)關(guān)，另一個(gè)在唐山海森電子公司（企業(yè)自建），兩個(gè)監(jiān)測中心并行，同時(shí)監(jiān)測，數(shù)據(jù)共享。通過幾年的運(yùn)用，達(dá)到了如下目標(biāo)：一是建成了全省第一個(gè)縣級(jí)農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)。以監(jiān)測中心為中樞，智能控制柜為監(jiān)測點(diǎn)，形成了灌溉監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。二是實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉各種數(shù)據(jù)的適時(shí)監(jiān)測，利用數(shù)據(jù)指導(dǎo)農(nóng)民灌溉。到2012年底，全區(qū)共有農(nóng)田機(jī)井8126眼，目前安裝機(jī)井智能控制柜2700多套。機(jī)井灌溉智能控制柜設(shè)施安裝率達(dá)到30%以上，初步形成了農(nóng)用機(jī)井灌溉數(shù)據(jù)信息采集及分析。3.農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)應(yīng)用效果及注意事項(xiàng)農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，以機(jī)井智能控制柜為載體，全面提升用水計(jì)量設(shè)施。以機(jī)井智能控制柜替代傳統(tǒng)井房是建設(shè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的突破口，智能控制柜與傳統(tǒng)井房相比具有占地少、投資小、快速安裝、使用簡便且安全可靠、計(jì)量收費(fèi)公平、準(zhǔn)確、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。通過實(shí)際運(yùn)用，達(dá)到了如下目標(biāo)：一是工程形象面貌煥然一新。整齊劃一、新穎別致的機(jī)井智能控制柜替代了破舊的老式井房，使整個(gè)工程的可視性大幅度提升。二是實(shí)現(xiàn)了單一用電計(jì)量向水電雙控計(jì)量的轉(zhuǎn)型。改變了過去IC卡單一計(jì)量電量的方式，使農(nóng)民可以直觀地看到用水情況，增加農(nóng)民的節(jié)水意識(shí)。三是操控方便。經(jīng)過簡單的培訓(xùn)，農(nóng)民可以熟練掌握使用方法。根據(jù)灌溉周期及個(gè)人時(shí)間要求，隨時(shí)進(jìn)行澆地，改變了過去排隊(duì)澆地，爭水、搶水的現(xiàn)象。四是提高強(qiáng)制管理手段，實(shí)現(xiàn)用水、繳費(fèi)自動(dòng)結(jié)算，解決長期存在的農(nóng)業(yè)灌溉收費(fèi)難的問題，也為開征農(nóng)業(yè)水資源費(fèi)打下了基礎(chǔ)。五是大面積推廣機(jī)井智能控制柜，為全面建設(shè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)灌溉智能監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化管理提供了良好的信息平臺(tái)，同時(shí)，也存在一些問題，一是現(xiàn)在部分務(wù)農(nóng)人員年齡偏大，利用智能手機(jī)操作有一定困難，需要技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)。二是在防偷仿盜方面需要加強(qiáng)管理。三是全面普及需要投入大量資金，目前，國家沒有針對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉智能監(jiān)測系統(tǒng)的專項(xiàng)資金，致使農(nóng)業(yè)灌溉智能監(jiān)測項(xiàng)目發(fā)展緩慢。4.農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)的發(fā)展前景今年，豐南區(qū)還將依托小農(nóng)水重點(diǎn)縣項(xiàng)目，在全區(qū)建設(shè)智能井房1119座，以便監(jiān)測項(xiàng)目區(qū)實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程用水動(dòng)態(tài)信息，對(duì)比工程實(shí)施前后灌溉