机井灌溉控制系统的组成结构

2023年10月26日 14:45

  机井灌溉控制系统是通过传感器对机井的水位、流量进行实时监测,然后将数据传输到控制器,控制器通过程序自动控制水泵的启停,实现自动化控制,达到节水灌溉的目的。本机主要由传感器、 PLC控制柜、上位机、软件组成。其中,传感器负责采集数据, PLC控制柜负责数据处理并执行控制程序。

  一、系统简介

  本系统主要实现对机井水位、流量的实时监测,并将数据上传至上位机,并在上位机上进行实时显示。本机由多个模块组成,每个模块都可以单独设置参数和控制水泵的启停,模块之间通过RS485总线连接,通过上位机进行数据采集、控制和管理。

  本机采用RS485通讯协议,以单片机为核心控制器,以无线数据传输为主要方式的机井灌溉自动控制系统。该系统将传统的人工灌溉模式转变为现代化的自动灌溉模式,有效地提高了水资源的利用率。其具有结构简单、功能齐全、操作方便、实用性强等优点,可广泛应用于农业灌溉领域。

  二、系统组成

  该系统主要由五部分组成:(1)机井水位传感器;(2)控制柜;(3)上位机;(4) PLC控制柜;(5)电缆。

  五部分通过无线通讯模块与 PLC控制柜进行连接,实现数据传输和控制指令的下发。上位机通过RS485接口与 PLC控制柜进行连接,实现实时监测与报警显示。

  三、控制方案

  根据系统的需求,本系统采用两路水泵控制:一路为控制泵,控制泵的启停;另一路为监控泵,监控泵的状态。根据现场实际情况,本系统采用两路控制方式:第一路为一个泵控制,第二路为一个监控。同时采用三种控制方式:1.可编程控制器(PLC)2.总线控制3.红外遥控。

  四、工作流程

  (1)控制器检测到井内水位过低时,将泵的启动信号发送给 PLC控制柜,控制电机的启停,并将控制信号发送给上位机。

  (2)上位机接收到控制器发送的电机启停信号后,根据预先设定的控制逻辑进行判断,如果判断为异常情况,则将命令发送给 PLC控制柜,执行相应的控制程序。如果判断为正常情况,则将命令发送给上位机。

  (3)当井内水位高于警戒水位时,控制器发出报警信号。

  (4)水泵正常工作后,控制器发出启动命令。

  五、运行效果

  该系统运行后,不仅有效降低了农民的劳动强度,而且减少了因灌溉用水量过大造成的水资源浪费,保证了灌溉用水的合理性和科学性。

  (1)及时准确地了解灌溉进度,提高灌溉工作效率。

  (2)自动控制,节约人力物力资源。

  (3)实时监控,及时了解设备运行状态。

  (4)具有故障报警功能,使设备管理人员及时了解设备运行情况,为设备维修提供了保障。

  (5)维护方便,维护人员不用到现场也可以完成。

  (6)具有存储、打印功能。

  (7)可实现多台水泵的远程控制和管理。

  (8)安全可靠、操作简单、使用寿命长、便于推广使用。

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