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摘要:中國(guó)水資源豐富，但浪費(fèi)嚴(yán)重，其中農(nóng)業(yè)用水占據(jù)了很大部分。自動(dòng)化噴灌技術(shù)相比傳統(tǒng)灌溉技術(shù)可節(jié)約大量用水。因此，研究和設(shè)計(jì)恒壓噴灌自動(dòng)化技術(shù)具有重要應(yīng)用價(jià)值。 論文首先對(duì)國(guó)內(nèi)用水情況進(jìn)行了分析，介紹了國(guó)內(nèi)外噴灌控制技術(shù)的發(fā)展。然后以大連櫻桃農(nóng)園為對(duì)象，對(duì)農(nóng)業(yè)噴灌進(jìn)行了自動(dòng)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中采用西門(mén)子S7-200系列的PLC作為控制設(shè)備，用其自帶的PID功能指令通過(guò)變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物噴灌的自動(dòng)控制。噴灌系統(tǒng)中，灌區(qū)用水量是變化的，用水量變化時(shí)會(huì)引起噴頭工作不穩(wěn)定，噴灌效果會(huì)受到很大影響。系統(tǒng)采用變頻器控制水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，結(jié)合各個(gè)傳感器傳送信號(hào)，交由PLC進(jìn)行信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，大大提高了噴灌效果。論文中詳細(xì)論述了變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)原理,對(duì)系統(tǒng)的組成進(jìn)行了設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)主電路、控制電路的設(shè)計(jì)、硬件選擇和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。 該系統(tǒng)可在無(wú)人或半無(wú)人干預(yù)下自動(dòng)運(yùn)行，將大大提提高水資源的利用率，節(jié)省大量人力物力，并為國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化地發(fā)展做貢獻(xiàn)。 關(guān)鍵詞：PLC；變頻調(diào)速；恒壓供水；PID
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1課題背景-1 1.2國(guó)內(nèi)灌溉自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r-1 1.3 國(guó)外灌溉自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r-2 1.4論文的研究的目的與內(nèi)容-3 1.4.1 研究目的-3 1.4.2 研究?jī)?nèi)容 -4 第2章 恒壓噴灌原理-5 2.1 供水系統(tǒng)基本特性-5 2.2 噴灌控制系統(tǒng)恒壓實(shí)現(xiàn)方式-5 2.3 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法-6 2.4 恒壓噴灌所基于的變頻調(diào)速原理-7 第3章 系統(tǒng)總體方案-9 3.1 農(nóng)園恒壓噴灌控制系統(tǒng)基本情況-9 3.2 系統(tǒng)方案確定-9 3.2.1 系統(tǒng)基本功能-9 3.2.2 系統(tǒng)總體方案確定-9 3.3 控制系統(tǒng)的構(gòu)成-10 3.4 系統(tǒng)控制原理-12 3.5 控制系統(tǒng)的控制原理-13 第4章 硬件設(shè)計(jì)-15 4.1 系統(tǒng)主要配置的選型-15 4.2主電路方案設(shè)計(jì)-17 4.3 控制電路設(shè)計(jì)-18 4.4 變頻器功能設(shè)定-19 第5章 軟件設(shè)計(jì)-21 5.1 恒壓噴灌系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)-21 5.2 PID控制原理及其控制算法-24 5.3 恒壓噴灌PID調(diào)節(jié)過(guò)程分析-27 第6章 結(jié)論-28 參考文獻(xiàn)-29 致 謝-30 |
