基于PLC的恒压喷灌控制系统设计_电气工程.rar

摘要:中国水资源丰富，但浪费严重，其中农业用水占据了很大部分。自动化喷灌技术相比传统灌溉技术可节约大量用水。因此，研究和设计恒压喷灌自动化技术具有重要应用价值。

　　　论文首先对国内用水情况进行了分析，介绍了国内外喷灌控制技术的发展。然后以大连樱桃农园为对象，对农业喷灌进行了自动化设计。设计中采用西门子S7-200系列的PLC作为控制设备，用其自带的PID功能指令通过变频调速实现系统对农作物喷灌的自动控制。喷灌系统中，灌区用水量是变化的，用水量变化时会引起喷头工作不稳定，喷灌效果会受到很大影响。系统采用变频器控制水泵电机转速，结合各个传感器传送信号，交由PLC进行信号处理，实现恒压供水，大大提高了喷灌效果。论文中详细论述了变频调速恒压供水系统原理,对系统的组成进行了设计，同时对主电路、控制电路的设计、硬件选择和软件设计进行了详细阐述。

    该系统可在无人或半无人干预下自动运行，将大大提提高水资源的利用率，节省大量人力物力，并为国内实现农业现代化地发展做贡献。

关键词：PLC；变频调速；恒压供水；PID

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1课题背景-1

1.2国内灌溉自动化技术发展状况-1

1.3 国外灌溉自动化技术的发展状况-2

1.4论文的研究的目的与内容-3

1.4.1 研究目的-3

1.4.2 研究内容 -4

第2章 恒压喷灌原理-5

2.1 供水系统基本特性-5

2.2 喷灌控制系统恒压实现方式-5

2.3 异步电动机调速方法-6

2.4 恒压喷灌所基于的变频调速原理-7

第3章 系统总体方案-9

3.1 农园恒压喷灌控制系统基本情况-9

3.2 系统方案确定-9

3.2.1 系统基本功能-9

3.2.2 系统总体方案确定-9

3.3 控制系统的构成-10

3.4 系统控制原理-12

3.5 控制系统的控制原理-13

第4章 硬件设计-15

4.1 系统主要配置的选型-15

4.2主电路方案设计-17

4.3 控制电路设计-18

4.4 变频器功能设定-19

第5章 软件设计-21

5.1 恒压喷灌系统程序设计-21

5.2 PID控制原理及其控制算法-24

5.3 恒压喷灌PID调节过程分析-27

第6章 结论-28

参考文献-29

致 谢-30