自动浇水控制系统

1、自动浇水控制系统贺洪输入输出名称代号输入编号名称代号输出编号水浸传感器SQ X0室外浇草电磁阀YV0Y0水压传感器开关SY X1室外盆栽电磁阀YV1Y1变频器异常输出ER X2室内喷洒电磁阀YV2Y2变频器启动信号KA Y3自来水开启电磁阀KB Y4报警声EL Y5名称软元件名称软元件水源:水井M302室外盆栽开始分D34水源:自来水M303室外盆栽结束时D43确认M304室外盆栽结束分D44启动M301间隔D37停止M300时长D38当前时间:时D3室内盆栽开始时D53当前时间:分D4室外盆栽开始分D54当前时间:秒D5室外盆栽结束时D63室外草木开始时D13室外盆栽结束分D64室外草木开始

2、分D14间隔D57室外草木结束时D23时长D58室外草木结束分D24室外草木Y0间隔D17室外盆栽Y1时长D18室内盆栽Y2室外盆栽开始时D33故障报警Y5HANDS ON PROJECTS 制作天地笔者单位有多块草坪,室外有几处盆景,办公楼里也有盆景,平时由专职工人负责浇水,遇到假期,还要安排工人加班。于是,笔者设计制作了一套PCL系统,实现了浇水工作的自动控制和无人值守。一、控制要求利用水井或切换到自来水网供水。在设定的时间段内,什么时间开始浇水、间隔多长时间、浇多长时间可以预先设定,浇完水能自动关闭,既可实现单次也能实现周期性多次浇水。遇到阴雨天,控制系统会根据降雨量多少,可自动实现停止

3、室外草木和盆栽花卉的浇水,而室内的盆栽花木按时进行。操作直观方便,具有良好的人机界面。二、设计方案采用三菱FX2N-32MR型PLC、三菱的FFR-E540-7.5k-CH变频器、供水系统水泵:额定功率为7.5kW,额定电压为380V,额定频率为50Hz。触摸屏选用三菱F940GOT-SWD。1.输入和输出点分配如表1所示。表1输入和输出点分配2.触摸屏软元件设置触摸屏软元件如表2所示。表2触摸屏软元件设置3.硬件接线图如图1所示。4.变频器参数设置Pr.73=0,Pr79=1,Pr.128=20,Pr.129=0.1%1000%, Pr.130=13600,Pr.131=0100%,Pr.1

4、32=0100%, Pr.133=0100%,Pr.134=0.0110s,Pr.902=0V, Pr903=5V,Pr.904=4mA,Pr.905=20mA。三、软件系统设计梯形图程序如图2所示。四、系统控制过程1.人机界面人机界面采用三菱的F940GOT-SWD触摸212009年第3期电子制作制作天地HANDS ON PROJECTS 电子制作2009年第3期屏,主要由运行监控、操作界面、时间设定等模块组成,如图3所示。2.系统控制流程流程如图4所示。控制过程:通过人机界面选择水源,并设定三个地区的浇水时间参数后,按启动,系统以后每天只要一到设定时间便开始工作,单次或周期多次根据条件工作

5、相应的时长。如果是下雨天,通过水浸传感器系统得到信号X0,便关闭室外的YV0、YV1电磁阀,不浇水,而室内的供水电磁阀YV2继续按时打开。如果水源选择是水井,系统经输出端Y3通过中间继电器控制变频器的启动和停止,再由变频器控制水泵的启动停止和运行。水压传感器的模拟输出信号(变频器4、5端控制变频器的输出频率;再由变频器的输出频率控制水泵的转速,从而达到自动控制管网水压和节约电能的目的。当电磁阀不动作而使供水堵塞时,水压传感器发出开关信号X1后,经延时2min 后确认,PLC立即停止变频器运行,达到停止水泵工作的目的。系统发生故障时,变频器的A、C两端输出异常开关闭信号X2,PLC立即停止变频器运行,停止所有电磁阀工作。同时输出Y5报警。因为只有一台水泵,所以利用变频器内置的电子过电流保护实现电动机的过载保护功能。一般情况下,以水井作为水源。如果是直接接到公共自来水网,系统会通过Y3关闭变频器,水泵不运行。同时输出端Y4开启自来水电磁阀,由自来直接给浇水系统供水。水浸传感器、水压传感器工作的24V直流电