摘要 本文針對(duì)園林花木苗圃廠的澆水灌溉供水系統(tǒng)存在著用水量較大和自動(dòng)控制水平較低等問(wèn)題，應(yīng)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉供水系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控;采用變頻技術(shù)，利用水壓自動(dòng)調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)節(jié)約水電;從而達(dá)到了灌溉供水系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控和節(jié)約水電的目的，并且節(jié)省人力，提高灌溉質(zhì)量，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞 : 可編程控制器 變頻器 自動(dòng)監(jiān)控 節(jié)水灌溉 [align=center][b]Autocontrol of the Water Saving lrrigation Yan Guanghui [/b]（GuangdongProvinceTechnicianCollege Huizhou 5l6l00 China）[/align] Abstract ln view of the prooblems of consuming too much water in the water supply and irrigation system and the lowlevel of the autocontrol in the nursery Plants，this article sets forth the following Points:applying the PLC carries out the automatic supervisory control to the irigation system ;applying the frequency converter technique and utilizing the hydraulic Pressure regulates the rotate speed of the water pump automatically.Thus，the aims of saving onwater and e1ectricity and the autocontrol to the irrigation system can beachieved，moreover，thesystemcan savelabor Powerandim Prove the quality of the irigation soitcan Produce better economic benefits. Keywords： PLC efrquency conveertr automatic supervisory contorl waetr saving irrgation 1 引言 園林花木苗圃廠一般設(shè)有室外沙床苗圃區(qū)、盆栽花卉區(qū)、溫室花卉區(qū)三個(gè)種植區(qū)，傳統(tǒng)上主要依靠水管引水澆灌、水管引水噴灑和人工噴灑等落后方式進(jìn)行施水。人力投入較多，水資源浪費(fèi)較多;若引進(jìn)成套的灌溉自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，存在價(jià)格較高。針對(duì)上述存在的問(wèn)題，把可編程控制器和變頻器技術(shù)應(yīng)用在灌溉供水控制系統(tǒng)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)花木苗圃廠灌溉供水系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控功能;而且能夠根據(jù)實(shí)際需要靈活控制施水時(shí)間，達(dá)到節(jié)約水電、降低灌溉成本、提高灌溉質(zhì)量的目的。 2 系統(tǒng)技術(shù)要求 2.1 施水要求 場(chǎng)區(qū)多采用室外沙床苗圃區(qū)噴霧、盆栽花卉區(qū)噴灌、溫室花卉區(qū)滴灌三種灌溉方式。三種灌溉方式和灌溉時(shí)間可根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)定，灌溉系統(tǒng)要求采用自動(dòng)控制，按需要開(kāi)關(guān)各小區(qū)的供水電磁閥。采用無(wú)塔上水器將壓力控制在0.3一0.6MPa范圍內(nèi)。達(dá)到既節(jié)省人力和節(jié)水節(jié)電，又使灌溉時(shí)間控制準(zhǔn)確，灌溉質(zhì)量提高的目的。 2.2 控制要求 （1 ）手動(dòng)和自動(dòng)控制功能?？紤]到系統(tǒng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，要求系統(tǒng)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制功能。 （2）其它要求。遇到陰雨天，要求自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)根據(jù)降雨量多少，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)停止室外沙床苗圃區(qū)噴霧和盆栽花卉區(qū)噴灌，而溫室花卉區(qū)滴灌不受降雨量多少的控制。 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 3.1 系統(tǒng)硬件連接總圖 [align=center] 圖1 系統(tǒng)硬件連接總圖[/align] 由圖1可知，系統(tǒng)硬件連接總圖系統(tǒng)主要由時(shí)間控制器、可編程控制器、變頻器、壓力傳感器、磁閥、水泵等組成。 3.2 系統(tǒng)控制程序流程圖 [align=center] 圖2 系統(tǒng)控制程序流程圖[/align] 4 系統(tǒng)控制過(guò)程 1. 可編程控制器的選型:本系統(tǒng)是對(duì)開(kāi)關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，根據(jù)1/0點(diǎn)數(shù)、類型，選用核心部件為日本三菱公司的FX2N系列中FXZN一32MR型可編程控制器。它的輸入、輸出端口分配見(jiàn)表1。 [align=center]表1 輸入、輸出端口分配 [/align] 2. 用可編程控制器技術(shù)實(shí)現(xiàn)灌溉供水系統(tǒng)自動(dòng)控制功能。系統(tǒng)采用時(shí)間控制器定時(shí)控制電源的斷合和每組噴霧、噴灌、滴灌的時(shí)間。利用時(shí)間控制器定時(shí)輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)1，通過(guò)接觸器KM控制電源的分?jǐn)嗪烷]合。利用時(shí)間控制器定時(shí)輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)2一7，做為可編程控制器的輸入控制信號(hào)（XZ一X7）。根據(jù)輸入信號(hào)，由可編程控制器的輸出（Yl～Y6），通過(guò)電磁閥（YVI一Yv6）控制每組噴霧、噴灌、滴灌的啟停;每組電磁閥的工作狀態(tài)由信號(hào)燈（HL3～HLg） 顯示，實(shí)現(xiàn)電磁閥控制電路通斷的燈光報(bào)警功能。由降雨量感測(cè)機(jī)構(gòu)信號(hào)（x10）通過(guò)可編程控制器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)停止室外沙床苗圃噴霧和盆栽花卉區(qū)噴灌，而溫室花卉滴灌不受降雨量多少的控制，達(dá)到自動(dòng)控制灌溉的目的。 3. 開(kāi)關(guān)（XO、X）I為可編程控制器自動(dòng)運(yùn)行的停止和啟動(dòng)控制信號(hào)。在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中，按下停比自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)SB7（XO） 和啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)SBS（XI），可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程的停止和啟動(dòng)。 4. 輸出端（Y）0通過(guò)中間繼電器控制變頻器的啟停，再由變頻器控制水泵的啟停和運(yùn)行。 5. 利用變頻器內(nèi)置的IPD調(diào)節(jié)功能，通過(guò)水壓傳感器的模擬輸出信號(hào)（變頻器4、5端）控制變頻器的輸出頻率;再由變頻器的輸出頻率控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到自動(dòng)控制管網(wǎng)水壓和節(jié)約電能的目的。灌溉供水網(wǎng)受水壓傳感器監(jiān)控，當(dāng)電磁閥不動(dòng)作而使供水堵塞時(shí)，水壓傳感器發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)（xll）后，經(jīng)延時(shí)3min后確認(rèn);可編程控制器立即停止變頻器運(yùn)行，達(dá)到停止水泵工作的目的。利用電磁閥的常開(kāi)觸頭，實(shí)現(xiàn)電磁閥控制電路通斷的燈光報(bào)警功能。水壓傳感器的工作直流24V電源由可編程控制器供給。 6. 發(fā)生故障時(shí)，A、C兩端輸出異常開(kāi)關(guān)閉和信號(hào)（X12），可編程控制器立即停止變頻器運(yùn)行，停止所有電磁閥工作。同時(shí)輸出（Y7） 警鈴報(bào)警，由按鈕SBg（X13）消除警鈴。因?yàn)橹挥幸慌_(tái)電動(dòng)機(jī)，所以利用變頻器內(nèi)置的電子過(guò)電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)功能。 7. 變頻器的選型:供水系統(tǒng)水泵額定功率為7.5kw，額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率選擇日本三菱公司FR一E540一7.skw變頻器。 8. 利用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換，并有信號(hào)燈（HLI一HL2） 指示。手動(dòng)控制時(shí)，通過(guò)按鈕SBO～SB6實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制水泵的運(yùn)行和各電磁閥的開(kāi)關(guān)，也有燈（HL3一HLg） 指示。 9. 由時(shí)間控制器定時(shí)輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)1，通過(guò)接觸器KM控制電源的分?jǐn)嗪烷]合。非系統(tǒng)工作時(shí)間里，時(shí)間控制器定時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)可編程控制器和變頻器的電源。這樣既減少了耗電又延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。時(shí)間控制器在斷電時(shí)正常計(jì)時(shí)，保證了灌溉時(shí)間的準(zhǔn)確控制。工作人員通過(guò)操作時(shí)間控制器，即可控制整個(gè)系統(tǒng)的啟停。 5 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的運(yùn)行，與同期相比，每月節(jié)水節(jié)電均在30%以上，工人也減少，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 參考文獻(xiàn) [1] 鐘肇新，范建東.可編程控制器原理及應(yīng)用華南理工大學(xué)出版社 [2] 變頻技術(shù).中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 [3]三菱變頻調(diào)速器使用手冊(cè) 作者簡(jiǎn)介 鄙光輝 男 1992年畢業(yè)與西南交通大學(xué)電氣工程電氣化專業(yè)，本科學(xué)歷。 本人從事電氣自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)和電工技能訓(xùn)練指導(dǎo)工作｝一多年為電氣化講師和維修電工技師?，F(xiàn)主要從事可編程控制器、變頻器方面的教研和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝指導(dǎo)工作。