一种种植灌溉施肥自动控制系统技术方案

一种种植灌溉施肥自动控制系统，其特征在于，包括：水箱、液化肥料池、液位计、离心水泵、止回阀、压力变送器、电磁流量计、控制阀、计量泵、上位机、PLC主站、变频器、管道。所述水箱、液化肥料池里均安装液位计；所述水箱与清水水源通过管道相连，所述离心水泵进水口与水箱通过管道连接，出水口与种植大棚连接，所述计量泵进水口与液化肥料池通过管道连接，出水口与种植大棚连接。所述上位机通过网线与PLC主站连接。本发明专利技术所有电动阀门和计量泵控制系统实现电脑画面操作。

An automatic control system for planting irrigation and fertilization

An automatic control system for planting irrigation and fertilization is characterized as: water tank, liquefied fertilizer pool, liquid level meter, centrifugal pump, check valve, pressure transmitter, electromagnetic flowmeter, control valve, metering pump, upper computer, PLC main station, frequency converter and pipeline. The water tank is connected with the water source through a pipe, the water inlet of the centrifugal pump is connected with the water tank through a pipe, and the water outlet is connected with the planting shed, and the water inlet of the metering pump is connected with the liquefied fertilizer pool through a pipe, and the outlet is connected with the planting shed. The upper computer is connected to the main station of the PLC through the network line. The electric valve and metering pump control system of the invention realizes computer picture operation.

【技术实现步骤摘要】
一种种植灌溉施肥自动控制系统
本专利技术属于种植种植控制管理系统领域，尤其是一种种植灌溉施肥自动控制系统。
技术介绍
种植是劳动密集型产业，种植生产化工量大，近年来种植生产劳力投入较为紧张，其中水和施肥是种植生产中主要劳力投入环节，贯穿于种植整个生育期，劳动强度大，劳动频次高，种植种植的工人年龄大多在50岁以上，随着年龄的增长，体力的下降，目前一般的灌溉和施肥都是传统的依靠人力组织灌溉和施肥，这种传统的灌溉和施肥活动需要浪费大量的人力物力，而且灌溉和施肥的成本很高，其效果也不是太好，而且，一旦遇到干旱极端气候，灌溉次数也比较多，大大的增加了人们的劳动负担及生产成本，制约着种植产业的发展。
技术实现思路
为了解决现有技术存在问题，根据种植大棚内不同种植的需要，研发一款能够在办公室内实现远程控制，精准施肥、节水节肥的种植灌溉施肥自动控制系统，本专利技术提供一种种植灌溉施肥自动控制系统。实现上述目的的具体方案如下：一种种植灌溉施肥自动控制系统，包括：水箱、液化肥料池、液位计、离心水泵、止回阀、压力变送器、电磁流量计、控制阀、计量泵、上位机、PLC主站、变频器、管道。所述水箱、液化肥料池里均安装液位计，用于监控水箱、液化肥料池里的液位，以便及时补充水、肥料。所述水箱与清水水源通过管道相连，所述离心水泵进水口与水箱通过管道连接，出水口与种植大棚连接，所述计量泵进水口与液化肥料池通过管道连接，出水口与种植大棚连接。其中所述清水水源与水箱之间的管道上设置控制阀，离心水泵出水口后的管道上设有止回阀、压力变送器、电磁流量计，所述计量泵后的管道上设有止回阀，上述两个止回阀后的管道相交连通后连接种植大棚。所述上位机通过网线与PLC主站连接。PLC主站通过无线网络分别与控制阀、水箱内的液位计、液化肥料池内的液位计、计量泵、压力变送器、电磁流量计相连。所述离心水泵与变频器相连，变频器PLC主站相连。所述PLC主站后还连接从站，PLC主站与从站之间使用光纤连接。所述离心水泵可为单个离心水泵或由多个离心水泵组成的离心水泵组。所述离心水泵组中每个离心水泵后安装调节阀，确保离心水泵组中的单个离心水泵即可以单独运行也可以同时运行。所述PLC主站通过硬线变频器连接。所述无线网络为WIFI无线网络或zigbee物联网络。所述种植大棚包括蔬菜种植大棚、鲜花种植大棚。本专利技术还提供一种基于种植灌溉施肥自动控制方法，具体步骤如下：（1）离心水泵启动后PLC根据压力变送器反馈的信号，通过PID调节控制变频器自动实现恒压供水。（2）PLC主站根据液位变送器反馈的水池液位信号，通过PID调节控制进水阀自动控制水箱液位。（3）PLC主站以流量计反馈的清水流量为基础、计量泵反馈的液化肥料的流量和上位机上设定的浓度比例通过PID调节控制计量泵液化肥料流量。本专利技术的有益效果：1、所有电动阀门和计量泵控制系统实现电脑画面操作。2、多组离心水泵可单独运行，也可同时运行。离心泵的输出水量可调，流量人机界面上显示，水箱设置液位计，通过PLCPID调节自动控制水箱进口阀门，超低液位时连锁工作中的离心水泵、计量泵停止运行。可通过电动阀（编号6~13）的开、关调节，实现给不同区域供水。3、液化肥料池的输出泵实现要有液位保护，输出水泵控制依据离心泵的流量大小进行变频控制，输出泵只可与A-E各水泵中的一组水泵配合，液肥与水的控制比例可调，人机界面可人工输入。附图说明图1一种种植灌溉施肥自动控制系统的结构示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图和具体的实施方式对本专利技术作详细说明。实施例1如图1所示，设有一个离心水泵的种植灌溉施肥自动控制系统，包括：水箱1、液化肥料池2、液位计3、离心水泵4、止回阀5、压力变送器6、电磁流量计7、控制阀8、计量泵9、上位机10、PLC主站11、变频器12、管道13。所述水箱、液化肥料池里均安装液位计，用于监控水箱、液化肥料池里的液位，以便及时补充水、肥料。所述水箱与清水水源通过管道相连，所述离心水泵进水口与水箱通过管道连接，出水口与种植大棚连接，所述计量泵进水口与液化肥料池通过管道连接，出水口与种植大棚连接。其中所述清水水源与水箱之间的管道上设置控制阀，离心水泵出水口后的管道上设有止回阀、压力变送器、电磁流量计，所述计量泵后的管道上设有止回阀，上述两个止回阀后的管道相交连通后连接种植大棚。所述上位机通过网线与PLC主站连接。PLC主站通过无线网络分别与控制阀、水箱内的液位计、液化肥料池内的液位计、计量泵、压力变送器、电磁流量计相连。所述离心水泵通过无线网络与变频器相连。所述PLC主站通过硬线变频器连接。一种基于种植灌溉施肥自动控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）离心水泵启动后PLC根据压力变送器反馈的信号，通过PID调节控制变频器自动实现恒压供水。（2）PLC主站根据液位变送器反馈的水池液位信号，通过PID调节控制进水阀自动控制水箱液位。（3）PLC主站以流量计反馈的清水流量为基础、计量泵反馈的液化肥料的流量和上位机上设定的浓度比例通过PID调节控制计量泵液化肥料流量。实施例2如图1所示，种植灌溉施肥自动控制系统在蔬菜大棚中应用的结构，水箱1、液化肥料池2、液位计3、离心水泵4、止回阀5、压力变送器6、电磁流量计7、控制阀8、计量泵9、上位机10、PLC主站11、变频器12、管道13、营养液箱14。所述离心水泵设有5个，每个离心水泵后安装调节阀，确保离心水泵组中的单个离心水泵即可以单独运行也可以同时运行。所述一个营养液箱对应两各离心水泵。所述水箱、液化肥料池里均安装液位计，用于监控水箱、液化肥料池里的液位，以便及时补充水、肥料。所述水箱与清水水源通过管道相连，所述离心水泵进水口与水箱通过管道连接，出水口与种植大棚连接，所述计量泵进水口与液化肥料池通过管道连接，出水口与种植大棚连接。其中所述清水水源与水箱之间的管道上设置控制阀，离心水泵出水口后的管道上设有止回阀、压力变送器、电磁流量计，所述计量泵后的管道上设有止回阀，上述两个止回阀后的管道相交连通后连接种植大棚。所述上位机通过网线与PLC主站连接。PLC主站通过无线网络分别与控制阀、水箱内的液位计、液化肥料池内的液位计、计量泵、压力变送器、电磁流量计相连。所述离心水泵通过无线网络与变频器相连。所述PLC主站通过硬线变频器连接，所述PLC主站与从站之间使用光纤连接。在使用时，五组离心水泵通过变频器控制实现在任何组合条件下实现恒压供水，在每个离心水泵出口安装电磁流量计实现定量灌溉。五组营养水箱、鸡粪液肥水使用脉冲式计量泵供应营养液，脉冲式计量泵具有4--20MA信号的流量给定和反馈功能。浓营养水箱要有液位保护，一个营养水箱对应两个泵组，工作时营养水箱的计量泵只可与对应水泵中的一组水泵同时配合运行，营养水与水的控制比例可调，人机界面上可人工输入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种种植灌溉施肥自动控制系统，其特征在于，包括：水箱、液化肥料池、液位计、离心水泵、止回阀、压力变送器、电磁流量计、控制阀、计量泵、上位机、PLC主站、变频器、管道；所述水箱、液化肥料池里均安装液位计；所述水箱与清水水源通过管道相连，所述离心水泵进水口与水箱通过管道连接，出水口与种植大棚连接，所述计量泵进水口与液化肥料池通过管道连接，出水口与种植大棚连接；其中所述清水水源与水箱之间的管道上设置控制阀，离心水泵出水口后的管道上设有止回阀、压力变送器、电磁流量计，所述计量泵后的管道上设有止回阀，上述两个止回阀后的管道相交连通后连接种植大棚；所述上位机通过网线与PLC主站连接；PLC主站通过无线网络分别与控制阀、水箱内的液位计、液化肥料池内的液位计、计量泵、压力变送器、电磁流量计相连；所述离心水泵与变频器相连，变频器与离心水泵相连。

【技术特征摘要】
1.一种种植灌溉施肥自动控制系统，其特征在于，包括：水箱、液化肥料池、液位计、离心水泵、止回阀、压力变送器、电磁流量计、控制阀、计量泵、上位机、PLC主站、变频器、管道；所述水箱、液化肥料池里均安装液位计；所述水箱与清水水源通过管道相连，所述离心水泵进水口与水箱通过管道连接，出水口与种植大棚连接，所述计量泵进水口与液化肥料池通过管道连接，出水口与种植大棚连接；其中所述清水水源与水箱之间的管道上设置控制阀，离心水泵出水口后的管道上设有止回阀、压力变送器、电磁流量计，所述计量泵后的管道上设有止回阀，上述两个止回阀后的管道相交连通后连接种植大棚；所述上位机通过网线与PLC主站连接；PLC主站通过无线网络分别与控制阀、水箱内的液位计、液化肥料池内的液位计、计量泵、压力变送器、电磁流量计相连；所述离心水泵与变频器相连，变频器与离心水泵相连。2.如权利要求1所述的一种种植灌溉施肥自动控制系统，其特征在于，所述PLC主站通过硬线变频器连接。3.如权利要求1所述的一种种植灌溉施肥自动控制系统，其特征在于，所述无线网络为WIFI无线网络或zigbee物联网络。4.如权利要求1到3任意一项所述的一种种植灌溉施肥自动控制系统，其特征在于，所述PL...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，苏倩，王崇鹏，尤崇久，李婷，宋利平，戚圣亮，邵嘉宇，朱晓东，
申请(专利权)人：江苏恒创软件有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32