專利名稱：基于plc的溫室育苗節水噴灌裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及基于PLC的溫室育苗節水噴灌裝置，特別是PLC根據水分傳 感器檢測溫室育苗土壤水分的含量值，啟動水泵電機運行裝置。
背景技術：
傳統的溫室噴灌機是溫室工作人員根據溫室育苗的干枯程度，憑經驗對溫室育苗 供水。一方面容易噴灌水分過多，造成不必要的水資源的浪費；另一方面噴灌的水分沒有達 到育苗的最低水分需求值。噴灌效果很不好，也很不穩定；由于傳統的噴灌機給溫室育苗噴 灌水分靠的是人的經驗，所以容易噴灌水分過多，而溫室育苗需求的水分含量是有限的，在 這種情況下，比較容易將育苗淹死；另外，傳統的噴灌機靠人工噴灌時，有一定的工作強度。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供基于PLC的溫室育苗節水噴灌裝置，它使 用方便，投資少，智能化程度高，節約水資源，保護育苗。解決本實用新型的技術問題所采用的方案是在溫室育苗土壤地中埋入水分傳感 器，水分傳感器通過信號線連接PLC的輸入，PLC的輸出連接接觸器線圈，該接觸器線圈的 輔助常開觸點設置在水泵電機的電源線上。另外本裝置還設置了 一套對水泵電機電源的手動控制電路，在該手動控制電路中 串聯有接觸器線圈，與其對應的接觸器常閉觸點串聯在PLC輸出回路中，而與PLC的輸出連 接的接觸器線圈所對應的接觸器輔助常閉觸點則串聯在手動控制電路中，形成PLC自動控 制電路與手動控制電路之間的通斷互鎖結構。此技術方案可使水泵電機運行有手動控制和 自動控制兩種方式。當溫室工作人員在溫室現場，可以按下手動控制回路中的啟動按鈕，手 動控制回路接觸器線圈得電，水泵電機主回路中的接觸器輔助常開觸點閉合，主回路接通， 水泵電機運行。在手動控制運行方式期間，自動控制回路的接觸器線圈的輔助常閉觸點斷 開，自動控制運行方式不啟動。而在自動控制運行方式期間，按下PLC自動控制電路中的啟 動按扭，PLC運行，PLC的輸出端子連接有接觸器線圈，接觸器線圈得電，水泵電機主回路接 觸器線圈常開觸點閉合，主回路接通，水泵電機運行，手動控制回路中的接觸器輔助常閉觸 點斷開，手動控制回路不運行，因此達到了兩種運行方式相互補充，并且通斷互鎖的運行方 式。本裝置的水分傳感器采用FDS-100型，PLC采用FX2系列；手動控制電路中串聯的 接觸器線圈還對應有另一控制水泵電機電源線的輔助常開觸點，并與PLC的接觸器線圈所 控制的水泵電機電源線的輔助常開觸點并聯。本實用新型的有益效果①節約水分。水分傳感器檢測育苗土壤的水分含量值，并 將測得水分含量值轉換成電信號給PLC，PLC經過運算，輸出指令，控制電機的運行，不浪費 水資源。②根據育苗需求確定噴灌水量。水分傳感器檢測育苗土壤的水分含量值，只有在 溫室育苗的土壤含水量值低于育苗的土壤含水量值的時候，PLC才做出判斷，啟動水泵電機運行；若土壤含水量值超過育苗需求的最高含水量值，則PLC又輸出指令，停止水泵電機 運行，適度的噴灌水分，給育苗一個很適宜的生長環境。③智能化程度高。水分傳感器將土 壤水分含量值的信號傳輸給PLC，PLC選擇電機的開與停的狀態，整個過程是智能化的，不 需要人工操作。
圖1為本發明的整體結構示意圖。圖中各標號依次表示空氣開關1，熔斷器2，接觸器輔助常開觸點(KM2-1)3，接 觸器輔助常開觸點(KMl-I) 4，熱繼電器5，水泵電機6，熔斷器7，停止按鈕8，接觸器輔助常 閉觸點(KM1-2) 9，啟動按鈕10，接觸器輔助常開觸點(KM2-2)11，接觸器線圈(KM2) 12，蓄 水池13，水泵14，壓力表15，法蘭盤16，球閥17，法蘭盤18，過濾器19，壓力表20，法蘭盤 21，球閥22，法蘭盤23，球閥對，主水管25，球閥沈，噴頭27，溫室育苗土壤地觀，水分傳感 器29，電池30，停止按鈕31，啟動按鈕32，PLC33，熱繼電器34，接觸器線圈(KMl) 35，接觸器 常閉觸點(KM2-3)36。
具體實施方式
參見圖1，水泵電機6的運行方式有手動控制和自動控制兩種運行方式。當溫室 工作人員在溫室現場的時候，可采用手動控制水泵電機6。手動控制回路主要由熔斷器7、 停止按鈕8、接觸器輔助常閉觸點(ΚΜ1-2)9、啟動按鈕10、接觸器線圈(KM2) 12、接觸器輔 助常開觸點(KM2-2)11等組成。按下啟動按鈕10，接觸器線圈(KM2) 12得電，接觸器輔助常 開觸點(KM2-2)11閉合，形成自鎖電路，主回路的接觸器輔助常開觸點(KM2-1)3閉合，主回 路接通，水泵電機6運行。在手動控制運行方式時候，接觸器常閉觸點(KM2-3)36斷開，自動 控制運行方式不啟動。自動控制回路主要由直流24V的電池30、停止按鈕31、啟動按鈕32、 PLC33、接觸器線圈(KMl) 35、接觸器常閉觸點(KM2-3) 36，熱繼電器；34，PLC33的220V供電 電源等組成。在選擇自動控制運行方式時候，按下啟動按鈕32，PLC33開始運行，PLC33的輸 出端子Y O連接有接觸器線圈(KM1)35，PLC33輸出信號，接觸器線圈(KMl) 35得電，主回路 接觸器輔助常開觸點(KM1-1)4閉合，主回路接通，水泵電機6運行。同時接觸器輔助常閉 觸點(ΚΜ1-2)9斷開，手動控制運行方式不啟動。手動和自動兩種運行方式相互補充并且工 作狀態成通斷互鎖。自動和手動控制回路的元器件安裝在配電柜里，配電柜安裝在溫室里 面的角落。溫室育苗土壤地觀的長度為20米，寬度為5米。將水分傳感器四的探頭插入 到溫室育苗土壤地觀里，插入深度5. 3厘米。水分傳感器四的另一端連接到PLC33的模擬 量接口。若水分傳感器四檢測到溫室土壤地觀的水分含量值小于育苗需求的最低水分含 量值，則水分傳感器四將檢測到的水分含量值的信號轉換成電信號，傳輸給PLC33，PLC33 經過內部運算處理單元，將處理結果傳輸給輸出單元，輸出端連接有接觸器線圈(KMl) 35， 接觸器線圈(KM1)35，水泵電機6的主回路中接觸器輔助常開觸點(KMl-I)4閉合，主回路 接通，水泵電機6運行。蓄水池13的深度為6米，寬度為3米，長度為3米。蓄水池的水經 過水管，連接管，水泵14，法蘭盤16，球閥17等裝置后進入到過濾器19。過濾器19將雜質 過濾。經過過濾處理的水依次經過連接管，法蘭盤21，球閥22，等進入到主水管25。主水 管25分三路水管輸出。每路輸出有球閥沈，噴頭27。可根據溫室育苗生長情況來確定開啟哪路噴頭輸出。 本裝置中各主要元件選型為水分傳感器采用FDS-100型，PLC采用FX2系列，噴 頭采用旋轉式微噴頭，水管采用PVC — U管。球閥采用Q21F廣式球閥。
權利要求1.一種基于PLC的溫室育苗節水噴灌裝置，其特征是在溫室育苗土壤地中埋入水分 傳感器，水分傳感器通過信號線連接PLC的輸入，PLC的輸出連接接觸器線圈，該接觸器線 圈的輔助常開觸點設置在水泵電機的電源線上。
2.按權利要求1所述的基于PLC的溫室育苗節水噴灌裝置，其特征是另外還設置了 一套對水泵電機電源的手動控制電路，在該手動控制電路中串聯有接觸器線圈，與其對應 的接觸器常閉觸點串聯在PLC輸出回路中，而與PLC的輸出連接的接觸器線圈所對應的接 觸器輔助常閉觸點則串聯在手動控制電路中，形成PLC自動控制電路與手動控制電路之間 的通斷互鎖結構。
3.按權利要求2所述的基于PLC的溫室育苗節水噴灌裝置，其特征是水分傳感器采 用FDS-100型，PLC采用FX2系列；手動控制電路中串聯的接觸器線圈還對應有另一控制水 泵電機電源線的輔助常開觸點，并與PLC的接觸器線圈所控制的水泵電機電源線的輔助常 開觸點并聯。
專利摘要本實用新型涉及基于PLC的溫室育苗節水噴灌裝置，特別是PLC根據水分傳感器檢測溫室育苗土壤水分的含量值，啟動水泵電機運行裝置。本節水噴灌裝置是在溫室育苗土壤地中埋入水分傳感器，水分傳感器通過信號線連接PLC的輸入，PLC的輸出連接接觸器線圈，該接觸器線圈的輔助常開觸點設置在水泵電機的電源線上。本實用新型使用方便，投資少，智能化程度高，節約水資源，保護育苗。
文檔編號A01G25/16GK201928759SQ2011200430
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月21日 優先權日2011年2月21日
發明者羅小林, 袁明利 申請人:昆明理工大學