隨水施肥優化控制灌溉系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于灌溉農業領域，特別涉及一種隨水施肥系統及其施肥控制裝置。
【背景技術】
[0002]伴隨我國設施農業的飛速發展，進行設施農業栽培的面積也越來越大，傳統施肥及灌溉方式既繁瑣又不利于節約水資源，這給能同時進行灌溉和施肥的隨水施肥系統帶來了機會，同時也提出了更高的要求。隨水施肥系統將灌溉和施肥結合在一起，對水源和肥料進行充分利用，達到節約資源的同時提高作物產量，節約勞動力，提高效率。
[0003]目前隨水施肥滴灌系統對水質要求高，普通過濾裝置，不具有反沖洗功能，且控制系統不完善，遠遠未達到設施農業所需的控制要求，很難達到灌溉施肥過程的高度自動化控制。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是解決現有隨水施肥系統中存在的一些問題，提供一種自動化程度高、可操作性高，功能完善的隨水施肥灌溉系統。能夠實現定時定量精準灌溉，同時為了安全起見，還具有多種報警功能，這樣就保證了使用的安全性，且操作簡單，易上手。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用了如下技術方案:隨水施肥優化控制灌溉系統包括原水灌溉系統、施肥系統、灌溉控制系統；所述原水灌溉系統包括過濾器al、截止閥a2、原水泵3、截止閥b4、過濾器b5、壓力表7、渦輪流量計8、單向閥9、減壓閥6、電磁閥18。
[0006]施肥系統包括I號藥桶10、1號計量泵11、1號背壓閥12、1號攪拌泵19、2號計量泵14、2號藥桶13、2號背壓閥15、2號攪拌泵20。
[0007]灌溉控制系統包括PLC灌溉控制柜16、觸摸屏17、變頻器21。
[0008]所述原水灌溉系統、施肥系統組成該隨水施肥優化控制灌溉系統的實體結構，具體而言，過濾器al與原水泵3之間設置有截止閥a2 ;原水泵3與截止閥b4相連；截止閥b4與單向閥8連接的管路上設置有過濾器b5、壓力表7、渦輪流量計8 ;單向閥9后面是出水管路緊接著施肥系統，I號藥桶10與I號計量泵11相連，I號計量泵11與I號背壓閥12相連，I號攪拌泵19接在I號藥桶上；2號藥桶13與2號計量泵14相連，2號計量泵14與2號背壓閥15相連，2號攪拌泵20連接在2號藥桶13上；所述施肥系統經由I號計量泵11、2號計量泵14連接到灌溉控制系統的變頻器21。
[0009]PLC灌溉控制柜16與變頻器21相連，用以控制I號計量泵11、2號計量泵14 ；PLC灌溉控制柜16與觸摸屏17相連。
[0010]原水灌溉系統、施肥系統與灌溉區連接，所述在灌溉區內，每組滴灌帶支路上裝有一個電磁閥18，且各個支路為并聯結構。
[0011]隨水施肥優化控制灌溉系統操作簡單，能夠根據灌溉要求自如地對控制系統進行設定，灌溉時間和灌溉水量等；每路可以添加兩種營養液；能夠實現自動定時定量完成灌溉，最多能夠實現十二個計劃，能夠自由組合需要使用的計劃組數；能夠同時控制12組電磁閥，且對每個電磁閥都能夠單獨進灌溉時間和施肥比例的設定；系統具有變頻器報警、水流開關報警和過流報警的功能；能夠實現本次運行的歷史數據查詢。
【附圖說明】
[0012]圖1為隨水施肥優化控制水路圖。
[0013]圖2為隨水施肥優化控制系統功能模塊劃分圖。
[0014]圖3為系統主流程圖。
[0015]圖4為攪拌泵系統流程圖。
[0016]圖中:1、過濾器a，2、截止閥a，3、原水泵，4、截止閥b，5、過濾器b，6、減壓閥，7、壓力表，8、渦輪流量計，9、單向閥，10、I號藥桶，11、I號計量泵，12、I號背壓閥，13、2號藥桶，14、2號計量泵，15、2號背壓閥，16、PLC灌溉控制柜，17、觸摸屏，18、電磁閥，19、I號攪拌泵，20、2號攪拌泵，21、變頻器。
【具體實施方式】
[0017]如圖1-2所示，隨水施肥優化控制灌溉系統包括原水灌溉系統、施肥系統、灌溉控制系統；所述原水灌溉系統包括過濾器al、截止閥a2、原水泵3、截止閥b4、過濾器b5、壓力表7、渦輪流量計8、單向閥9、減壓閥6、電磁閥18 ；
[0018]施肥系統包括I號藥桶10、1號計量泵11、1號背壓閥12、1號攪拌泵19、2號計量泵14、2號藥桶13、2號背壓閥15、2號攪拌泵20。
[0019]灌溉控制系統包括PLC灌溉控制柜16、觸摸屏17、變頻器21。
[0020]所述原水灌溉系統、施肥系統組成該隨水施肥優化控制灌溉系統的實體結構，具體而言，過濾器al與原水泵3之間設置有截止閥a2 ;原水泵3與截止閥b4相連；截止閥b4與單向閥8連接的管路上設置有過濾器b5、壓力表7、渦輪流量計8 ;單向閥9后面是出水管路緊接著施肥系統，I號藥桶10與I號計量泵11相連，I號計量泵11與I號背壓閥12相連，I號攪拌泵19接在I號藥桶上；2號藥桶13與2號計量泵14相連，2號計量泵14與2號背壓閥15相連，2號攪拌泵20連接在2號藥桶13上；所述施肥系統經由I號計量泵11、2號計量泵14連接到灌溉控制系統的變頻器21。
[0021]PLC灌溉控制柜16與變頻器21相連，用以控制I號計量泵11、2號計量泵14 ；PLC灌溉控制柜16與觸摸屏17相連。
[0022]原水灌溉系統、施肥系統混合后的水肥混合液流出出水管，經過電磁閥18進入到后面的灌溉區中，進而對農作物進行灌溉。所述在灌溉區內，每組滴灌帶支路上裝有一個電磁閥18，各個支路為并聯結構。
[0023]所述灌溉控制系統PLC灌溉控制柜16選用西門子S1200系列控制柜，觸摸屏17選用威綸(MT8100)系列，通過觸摸屏17上的按鍵實現對灌溉的開關量控制，變頻器21選用富士 FNRO系列。
[0024]灌溉控制方式分為人工手動控制和定時定量的自動控制。在灌溉區內，每組滴灌帶支路上裝有一個電磁閥18。通過編程可以實現自動控制時，當某種農作物達到需要灌溉的時間時，則準時打開控制該組支路上的電磁閥。原水泵上電啟動，向主管路內注水灌溉。同時通過渦輪流量計8檢測主管路內原水的瞬時流量，這樣就可以根據灌溉時間，計算出灌溉所用的原水量。PLC可以依據農作生長所需的營養液濃度和原水的注入量，計算出營養液的注入量，通過控制計量泵向主管路內注入營養液，這樣就實現了對農作物的隨水施肥的自動控制。灌溉時既可以每個電磁