总字数:11411

摘  要

当今社会,农业在人们的生活中,占据了重要要的位置,但是目前在农业中依旧存在很多的问题,如由于我国经济技术的落后,很多地方农民都是采用大水进行灌溉的方式,使得农业产品的成本增加,使有机肥料不被吸收浪费肥料,并且随着我国农业发展水平的不断提高,对农作物进行自动化控制施肥灌溉显得尤为重要。本设计采用PLC的智能施肥控制系统代替人工施肥,智能施肥控制系统的主要任务是监测土壤的水份、PH、EC等物理参数,可以大幅提高施肥效率,保证农作物的生长。

此次设计一个智能施肥机,主要由水泵,土壤湿度传感器,土壤PH值传感器,EC电导率传感器,流量计和电磁阀等构成此次设计的系统。整个系统使用PLC作为主控制器,解决了对所需参数的控制与监测。由PLC、触摸屏、信号采集部分及执行机构构成整个系统。在系统运行前后,一直监测土壤水分、PH、EC,通过PID算法,通过水泵和阀门的运行来满足土壤所需要的环境,在出现故障的时候,还可以进行报警提醒。在此次设计之中通过采用西门子的S7-200SMART作为此次设计的可编程逻辑控制器PLC,通过采用西门子的STEP7-MicroWIN来进行此次设计的程序的编写,通过CAD来进行绘制此次设计的电路图,最后使用MCGS组态软件来完成此次设计的触摸屏。

在此次设计之中,选择西门子的编程软件和监控软件,主要的原因是西门子的系统的灵活性较高,操作较为便捷,逻辑较为清晰,是目前市面上最为先进的编程软件,可以应用于当前的智能施肥机控制系统,使用智能施肥系统,可以节约化肥50%以上,而且其施肥效果较为均匀和准确,使得可以高精度稳定的控制灌水量,施肥量和施肥所需要的时间等等,从而使得可以提高农业对水和肥料的利用效率,使得土壤和环境的污染减小。

关键词:智能  施肥  PLC  自动控制

Abstract

In today’s society, the agriculture in people’s life, occupy the important position, but at present still exist many problems in agriculture, such as due to China’s economic and technological backwardness, many local farmers are using water for irrigation, increase the cost of agricultural products, to make organic fertilizer is absorbed not waste fertilizer, and with the constant improvement of the level of agricultural development in our country, It is particularly important to carry out automatic fertilization and irrigation control on crops. This design uses PLC intelligent fertilization control system instead of artificial fertilization. The main task of the intelligent fertilization control system is to monitor the soil moisture, pH, EC and other physical parameters, which can greatly improve the fertilization efficiency and ensure the growth of crops.

The design of an intelligent fertilizer machine, mainly by water pump, soil moisture sensor, soil pH sensor,EC conductivity sensor, flow meter and solenoid valve and other components of the design of the system. The whole system uses PLC as the main controller to solve the control and monitoring of the required parameters. The system consists of PLC, touch screen, signal acquisition part and actuator. Before and after the operation of the system, soil moisture, pH, EC have been monitored, through the PID algorithm, through the operation of the pump and valve to meet the soil needs of the environment, in the event of failure, can also be alerted. In this design through the use of Siemens S7-200Smart as the design of the programmable logic controller PLC, through the use of Siemens Step7-Microwin to carry out the design of the program to write, through CAD to draw the design of the circuit diagram, and finally use MCGS configuration software to complete the design Touch screen.

In this design, selection of Siemens programming software and monitoring software, the main reason is that the flexibility of the system of Siemens is higher, more convenient to operate, relatively clear logic, is currently on the market the most advanced programming software, can be applied to the current intelligent machinery control system, using intelligent fertilization system, can save fertilizer by more than 50%, Moreover, its fertilization effect is more uniform and accurate, which makes it possible to control the amount of irrigation water, the amount of fertilizer and the time needed for fertilization with high precision and stability, so as to improve the utilization efficiency of water and fertilizer in agriculture, and reduce the pollution of soil and environment..

Key words:Intelligence  Apply Fertilizer  PLC  Auto-Control

目  录

第1章 绪论

1.1 课程研究的目的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 论文研究内容

第2章  系统的总体结构和控制方案

2.1 系统总体结构

2.2  系统控制方案

2.2.1  灌溉控制

2.2.2   施肥控制

2.2.3 系统安全的控制

第3章  系统硬件设计

3.1  主电路

3.2 控制电路图

3.3 I/O电路图

3.4 转换模块图

3.5 总电路图

3.6 元器件的选择

3.6.1 电机的选择

3.6.2 PLC的选择

3.6.3 传感器的选择

3.6.4 变压器的选择

3.6.5 变频器的选择

3.6.6 其他元器件的选择

第4章 系统软件设计

4.1 软件流程图

4.2  I/O分配表

4.3  自动手动选择程序

4.4  自动程序

4.5  手动程序

4.6  警报程序

第5章 触摸屏设计

5.1 组态软件的介绍

5.2 组态的建立

第6章 结论

参考文献

致谢

附录

附录A  外文资料

附录B 梯形图

附录C 指令表

附录D 总电路图

第1章 绪 论

声明:完整的设计说明书,请下载后查看,该资料为一次性产品,不支持退货,请认真确定好项目后购买。

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