一种PLC控制的施肥灌溉系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种PLC控制的施肥灌溉系统，包括管理系统、交换机、PLC控制柜、施肥灌溉现场处理系统，所述的PLC控制柜与电磁阀之间设有电磁阀控制箱；所述的施肥灌溉现场处理系统包括灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐；所述的水阀控制箱、电磁阀控制箱与PLC控制柜的连接是通过PLC控制柜内部的I/O板连接；所述的PLC控制柜的下端分别与灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐相连接，施肥灌溉现场处理系统具有自动灌溉、配料控制、配方管理以及报警的功能，完成PLC控制的农田施肥灌溉。本实用新型专利技术实现农作物精量灌溉与自动化的控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

A PLC controlled fertilization and irrigation system

The utility model discloses a PLC control fertilizing irrigation system, including management system, switch, PLC control cabinet, fertilization and irrigation field processing system, the electromagnetic valve control box is arranged between the PLC control cabinet and solenoid valve; fertilization and irrigation field processing system comprises irrigation system, liquid level meter, Ph sensor humidity sensor and EC sensor, the raw material tank; the water valve control box, electromagnetic valve control box is connected with the PLC control cabinet is connected by the I/O board PLC control cabinet; the PLC control cabinet is respectively connected with the irrigation system, liquid level meter, Ph sensor, EC sensor and the raw material tank is connected, fertilization and irrigation field processing system with automatic batching control, irrigation, recipe management and alarm functions, complete irrigation fertilization PLC control. The utility model realizes the control of precision irrigation and automation of crops, saves manpower, improves production efficiency, and produces good economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种PLC控制的施肥灌溉系统
本技术涉及PLC控制技术、灌溉技术、计算机智能化的管理技术，具体涉及农作物施肥灌溉的PLC控制系统，更具体的说，涉及一种PLC控制的施肥灌溉系统。
技术介绍
近年来随着计算机技术的迅速发展,可编程控制器(ProgrammableLogicalControl，PLC)以微处理器为核心技术和基础，将工业自动控制技术、微型计算机技术、通信网络技术有效结合,被成功应用于农田灌溉、食品加工、材料处理及工业控制过程等各个领域。欧姆龙SYSMACC系列可编程控制器CPM2AH以其良好的性能价格比作为控制核心被广泛应用,具有良好的集成和开放特性。在网络技术飞速发展的前提下，以PLC为关键硬件设备,设计一套易操作、实用性强的灌溉施肥控制系统成为可能，有利于解决现有传统农业灌溉施肥自动化技术中存在的问题。由于我国水资源缺乏,土壤环境污染严重,因此实现按需、按期、按量灌溉施肥,既可节省宝贵的水资源,减少因施肥不当造成的土壤污染,也可节省人工费用,具有较强的实用性。灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程，很多没有配套完整的灌溉系统，灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费，而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足，难以控制灌水均匀度，对草坪的正常生长产生不良影响。随着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。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式势在必行。据研究资料表明：每种植物都有适合其生长的湿度，湿度过大，植物的根系就会在土壤中腐烂，湿度过小，就不足以满足植物生长所需要的水分。灌溉就是最大限度地满足土壤的湿度在适宜植物生长的湿度范围之内。经资料查证最适宜草坪生长的湿度是50%—60%RH。水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。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，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而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％以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20％左右。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。我国是缺水国家，农业又是用水大户，因此我国提倡节水农业，为此合理灌溉和灌溉施肥必将成为我国农业持续发展的重要措施。配合农业政策和农业技术发展是我国化肥工业肥料生产的新亮点。因此，采用PLC控制的灌溉系统给农作物施肥灌溉，传统的农业施肥灌溉系统存在以下缺点：1、没有采用管理系统、交换机、PLC控制柜、施肥灌溉现场处理系统，农作物施肥灌溉的控制效果不佳；2、也同时存在诸多安全隐患，其费时费力、效率低下；3、不能节省了人力，生产效率较低，更不能够产生很好的经济效益和社会效益；4、传统的农业施肥灌溉系统没有采用灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐进行灌溉，灌溉问题较大、灌溉设备的故障较多，设备容易老化。
技术实现思路
本技术是为了克服上述不足，给出了一种PLC控制的精量农业灌溉系统。本专利技术的技术方案如下：一种PLC控制的施肥灌溉系统，包括管理系统、交换机、PLC控制柜、施肥灌溉现场处理系统；所述的管理系统包括远程管理计算机、本地管理计算机，在施肥灌溉控制系统中实现远程管理、就地控制和数据采集,通过管理系统远程管理计算机将控制指令传输至PLC控制柜,所有用户、操作人员都能够在标准、友好和面向工艺的窗口上实时跟踪农田灌溉、施肥状态,同时还能得到报警和提示；所述的远程管理计算机通过Internet网络连接；所述的交换机安装在PLC控制柜与本地管理计算机之间，所述的交换机的左端连接远程控制装置，所述的交换机的右端连接打印机，所述的PLC控制柜设有水阀、电磁阀；所述的PLC控制柜与水阀之间设有水阀控制箱，所述的PLC控制柜与电磁阀之间设有电磁阀控制箱；所述的施肥灌溉现场处理系统包括灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐；所述的水阀控制箱、电磁阀控制箱与PLC控制柜的连接是通过PLC控制柜内部的I/O板连接；所述的PLC控制柜的下端分别与灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐相连接，所述的施肥灌溉现场处理系统具有自动灌溉、配料控制、配方管理以及报警的功能，完成PLC控制的农田施肥灌溉。进一步地，所述的灌溉系统设有灌溉控制箱，所述的灌溉系统与PLC控制柜的之间设有通过灌溉控制箱；所述的灌溉控制箱上设有4个I/O接口点，所述的灌溉系统包括水井、水泵、流量计、搅拌机；所述的水井、水泵、流量计、搅拌机分别与4个I/O接口点连接，完成井水的抽取、农田的灌溉。进一步地，所述的原料罐包括酸液罐、肥料罐；所述的酸液罐上设有酸液阀、酸液连接头；所述的酸液罐通过酸液连接头与PLC控制柜相连接，实现酸液的灌溉。进一步地，所述的肥料罐上设有肥料阀、肥料连接头。进一步地，所述的肥料罐通过肥料连接头与PLC控制柜相连接，实现肥料的灌溉。进一步地，所述的远程控制装置包括能够接收GPRS、Internet施肥灌溉信号的智能手机、平板电脑。本技术专利技术与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：（1）、本专利技术采用的一种PLC控制的施肥灌溉系统，包括管理系统、交换机、PLC控制柜、施肥灌溉现场处理系统；所述的管理系统包括远程管理计算机、本地管理计算机，在施肥灌溉控制系统中实现远程管理、就地控制和数据采集,通过管理系统远程管理计算机将控制指令传输至PLC控制柜,所有用户、操作人员都能够在标准、友好和面向工艺的窗口上实时跟踪农田灌溉、施肥状态,同时还能得到报警和提示；所述的远程管理计算机通过Internet网络连接；所述的交换机安装在PLC控制柜与本地管理计算机之间，所述的交换机的左端连接远程控制装置，所述的交换机的右端连接打印机，所述的PLC控制柜设有水阀、电磁阀；所述的PLC控制柜与水阀之间设有水阀控制箱，所述的PLC控制柜与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PLC控制的施肥灌溉系统，包括管理系统、交换机、PLC控制柜、施肥灌溉现场处理系统，其特征在于：所述的管理系统包括远程管理计算机、本地管理计算机，在施肥灌溉控制系统中实现远程管理、就地控制和数据采集,通过管理系统远程管理计算机将控制指令传输至PLC控制柜,所有用户、操作人员都能够在标准、友好和面向工艺的窗口上实时跟踪农田灌溉、施肥状态,同时还能得到报警和提示；所述的远程管理计算机通过Internet网络连接；所述的交换机安装在PLC控制柜与本地管理计算机之间，所述的交换机的左端连接远程控制装置，所述的交换机的右端连接打印机，所述的PLC控制柜设有水阀、电磁阀；所述的PLC控制柜与水阀之间设有水阀控制箱，所述的PLC控制柜与电磁阀之间设有电磁阀控制箱；所述的施肥灌溉现场处理系统包括灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐；所述的水阀控制箱、电磁阀控制箱与PLC控制柜的连接是通过PLC控制柜内部的I/O板连接；所述的PLC控制柜的下端分别与灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐相连接，所述的施肥灌溉现场处理系统具有自动灌溉、配料控制、配方管理以及报警的功能，完成PLC控制的农田施肥灌溉。...

【技术特征摘要】
1.一种PLC控制的施肥灌溉系统，包括管理系统、交换机、PLC控制柜、施肥灌溉现场处理系统，其特征在于：所述的管理系统包括远程管理计算机、本地管理计算机，在施肥灌溉控制系统中实现远程管理、就地控制和数据采集,通过管理系统远程管理计算机将控制指令传输至PLC控制柜,所有用户、操作人员都能够在标准、友好和面向工艺的窗口上实时跟踪农田灌溉、施肥状态,同时还能得到报警和提示；所述的远程管理计算机通过Internet网络连接；所述的交换机安装在PLC控制柜与本地管理计算机之间，所述的交换机的左端连接远程控制装置，所述的交换机的右端连接打印机，所述的PLC控制柜设有水阀、电磁阀；所述的PLC控制柜与水阀之间设有水阀控制箱，所述的PLC控制柜与电磁阀之间设有电磁阀控制箱；所述的施肥灌溉现场处理系统包括灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐；所述的水阀控制箱、电磁阀控制箱与PLC控制柜的连接是通过PLC控制柜内部的I/O板连接；所述的PLC控制柜的下端分别与灌溉系统、液位计、Ph值传感器、湿度传感器、EC传感器、原料罐相连接，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：付喜锦，李本印，
申请(专利权)人：陇东学院，
类型：新型
国别省市：甘肃,62