摘要 本文針對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控制水平較低等問題，應(yīng)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)對灌溉供水系統(tǒng)的自動監(jiān)控;采用變頻技術(shù)，利用水壓自動調(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)成套的灌溉自動監(jiān)控系統(tǒng)，存在價格較高。針對上述存在的問題，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)對花木苗圃廠灌溉供水系統(tǒng)自動監(jiān)控功能;而且能夠根據(jù)實(shí)際需要靈活控制施水時間，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)要求采用自動控制，按需要開關(guān)各小區(qū)的供水電磁閥。采用無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 ）手動和自動控制功能。考慮到系統(tǒng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，要求系統(tǒng)有手動和自動兩種控制功能。 （2）其它要求。遇到陰雨天，要求自動監(jiān)控系統(tǒng)會根據(jù)降雨量多少，可自動實(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)控制過程 1. 可編程控制器的選型:本系統(tǒng)是對開關(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)自動控制功能。系統(tǒng)采用時間控制器定時控制電源的斷合和每組噴霧、噴灌、滴灌的時間。利用時間控制器定時輸出的開關(guān)信號1，通過接觸器KM控制電源的分?jǐn)嗪烷]合。利用時間控制器定時輸出的開關(guān)信號2一7，做為可編程控制器的輸入控制信號（XZ一X7）。根據(jù)輸入信號，由可編程控制器的輸出（Yl～Y6），通過電磁閥（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)由信號燈（HL3～HLg） 顯示，實(shí)現(xiàn)電磁閥控制電路通斷的燈光報警功能。由降雨量感測機(jī)構(gòu)信號（x10）通過可編程控制器自動實(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)到自動控制灌溉的目的。 3. 開關(guān)（XO、X）I為可編程控制器自動運(yùn)行的停止和啟動控制信號。在自動運(yùn)行過程中，按下停比自動運(yùn)行信號SB7（XO） 和啟動自動運(yùn)行信號SBS（XI），可實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行過程的停止和啟動。 4. 輸出端（Y）0通過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，通過水壓傳感器的模擬輸出信號（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)電磁閥不動作而使供水堵塞時，水壓傳感器發(fā)出開關(guān)信號（xll）后，經(jīng)延時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。利用電磁閥的常開觸頭，實(shí)現(xiàn)電磁閥控制電路通斷的燈光報警功能。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，A、C兩端輸出異常開關(guān)閉和信號（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。同時輸出（Y7） 警鈴報警，由按鈕SBg（X13）消除警鈴。因?yàn)橹挥幸慌_電動機(jī)，所以利用變頻器內(nèi)置的電子過電流保護(hù)實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的過載保護(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)換開關(guān)SA實(shí)現(xiàn)自動控制和手動控制的轉(zhuǎn)換，并有信號燈（HLI一HL2） 指示。手動控制時，通過按鈕SBO～SB6實(shí)現(xiàn)手動控制水泵的運(yùn)行和各電磁閥的開關(guān)，也有燈（HL3一HLg） 指示。 9. 由時間控制器定時輸出的開關(guān)信號1，通過接觸器KM控制電源的分?jǐn)嗪烷]合。非系統(tǒng)工作時間里，時間控制器定時自動斷開可編程控制器和變頻器的電源。這樣既減少了耗電又延長了設(shè)備的使用壽命。時間控制器在斷電時正常計時，保證了灌溉時間的準(zhǔn)確控制。工作人員通過操作時間控制器，即可控制整個系統(tǒng)的啟停。 5 結(jié)束語 經(jīng)過一年時間的運(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).中國勞動社會保障出版社 [3]三菱變頻調(diào)速器使用手冊 作者簡介 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。現(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、安裝指導(dǎo)工作。