毕业设计（论文）-基于plc的自动浇灌系统设计

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1、湖秦工夹职夹技术嗲统HunanIndustryPolytechnic基于PLC的自动浇灌系统设计电气工程系机电S2012-1班系名称专业及班级学生姓名学号指导教师摘要随着数字化的快速发展，越來越多的数字化和信息化手段应用到了各个领域之中。传统的浇灌方式灌水量多、耗水量大，不能适时适量的浇灌，造成了水资源的极大浪费，与我国建设节约型社会的发展战略极不协调。传统浇灌设备大多采用继电器控制，调试与维护苦难，灵敏度不够高，不能实现根据外界环境变化控制浇灌。可编程控制器（PLC）具有提高可靠性、增加灵活性和适用于各种环境条件下运行等优点，并且在系统硬件组成不变

2、的情况K，可以通过更改软件设置来适用多种运行方式的需要、是传统继电器控制的理想替代品。木课题以PLC为核心，外鬧由温度、湿度传感器及必要输入输出设备电路、水泵等组成。通过和应的传感器获取外界环境参数，经过一定的逻辑运算后控制水泵的启动或者停止来进行自动的浇灌。为防止水泵过于频繁的启停，应在控制逻辑决策时加入一定的简单控制策略。本系统能够在CJ动模式与手动模式之间进行CJ由切换。该系统能够提高灌溉效率，达到节能节水的0的，同时，能减轻浇灌人员的劳动负枳，将科学的浇灌经验固化在控制器屮，降低Y对种植经验的要求，有利于提高生产效率。关键词：PLC,温度、湿

3、度传感器，水泵。目录第1章绪论51.1课题背景及口的51.2课题研究现状51.2.1国外研究现状51.2.2岡内发展现状61.3目的和意义61研究口的61.3.2研究意义7第2章系统器件选择设计81PLC的选型82.1.1PLC机型的选择82.1.2PLC容量的选择82.2电动机启动方式92.2.1电动机启动方式的选择92.1.2电动机电气控制电路102.2.3电动机的PLC控制程序编写102.3温度、湿度传感器的选型112.3.1温度传感器的选择112.3.2湿度传感器的选择132.4模块的选择152.4.1模块的认识152.4.2EM235配置1

4、72.5系统所需电源的选择18第3章系统的软件设计193.1常用PLC程序的设计方法192.2温度监控程序的设计193.3湿度监控程序设计22L仑26轉文g27基于PLC的自动浇灌系统设计第1章绪论1.1课题背景及目的我国水资源短缺，利用率低，水浪费严重，供需矛盾突出。传统灌溉设备单一，灌溉难度大，费时费力，严重制约我国社会经济的发展。因此需要合理灌溉，发展自动灌溉系统。发展自动灌溉系统对于缓解水资源紧缺矛盾、节约劳动力，扩大灌溉而积、实现“两个转变”、可持续发展战略、提高农业综合生产能力具宥十分重耍的意义。合理的灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的

5、重要保证，可取得良好的生理效应和生态效应，増产效果显著。国外一些喷灌系统设备结构复杂、成木较高，其安装和维护过程都很复杂，不适合在我国使用。我国制造的喷灌设备成本和对低廉，但是由于绝大多数采用的是普通继电器控制系统，调试与维护困难，灵敏度不够高，不能实现定时定景喷灌，其产品市场占有率很低。PLC具宥体积小、功能强、编程简单、可靠性高和组装灵活等优点，广泛应用于国防、电力和通讯等领域，但在农业领域很少应用。可编程控制器(PLC)应用在节水灌溉控制工程设计屮能够简化硬件结构，具有提高可靠性、增加灵活性和适用于各种环境条件下运行等优点，并且在系统硬件组成不

6、变的情况下，通过更改软件设置来适应多种运行方式的需要，是传统继电器控制的理想替代品，尤其在农111水利系统的小型泵站屮可实现无人值或半无人值守，其宥广阔的应用前景和使用价值。1.2课题研究现状1.2.1国外研究现状□前世界上灌溉技术比较先进的国家主要是两欧的荷兰、法国、英国、意大利、两班牙，美国，中东的以色列，亚洲的日本等。这些国家自动灌溉的研究起步早，发展快，综合环境技术水平高。一些技术先进的U家在自动灌溉控制发展的基础上，更不断研究各种最新的灌溉控制技术及不同作物的不同营养液配方及营养液CJ动混合技术，并及一步发展成灌溉专家系统。M时不断的把先进

7、的控制技术应用于灌溉系统中。世界上灌溉技术的发展最具有代表性的国家首推以色列。以色列拥奋像耐特费姆、普拉斯托、美滋一雷鸥等多家世界著名灌溉公司。并已经出现了在家罩利用电脑对灌溉过程进行全部控制(无线、有线)的农场主。以色列丌发出多个系列的农业ft动灌溉的配套阀门，如电动和水动遥控电磁阀、减压阀、调压阀、安全或止回阀、逆止阀和流量控制阀等。1.2.2国内发展现状H前我国现代自动灌溉技术的发展主要是在引进、消化技术的基础上，从无到冇，逐步被人们认识和接受。1985年福建省龙溪地区引进安装Y当吋达世界先进水平的美国整袞微喷灌设备，大大促进了我国微喷灌技术和

8、设备的发展。到1991年，我国微灌使用面积已有2万多公顷，过去的20多年里，在设备研制和经验积累等方而都为我