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基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计全自动灌溉控制系统是一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的灌溉系统，它可以用于农田、花园、果园等各种农业和园艺用地。
系统通过传感器监测土壤湿度、气温、湿度和天气预报等参数，并根据这些参数自动控制灌溉设备的开启和关闭。
下面将详细介绍基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计。
首先，系统需要使用传感器进行数据采集。
传感器可以测量土壤湿度、气温、湿度和降雨等参数。
这些传感器将数据传输给PLC的输入模块，PLC读取这些数据并进行处理。
接下来，PLC根据所测得的数据判断是否需要进行灌溉。
首先，PLC需要检查土壤湿度是否低于预定的阈值。
如果低于阈值，即表示土壤干燥，需要进行灌溉。
其次，PLC需要检查天气预报和实际降雨情况。
如果降雨量足够或即将有降雨，灌溉设备将不会启动。
最后，PLC还可以根据气温和湿度调整灌溉设备的工作时间和水量，以适应不同季节和植物的需求。
PLC根据上述判断结果，控制灌溉设备的开启和关闭。
当系统判断需要灌溉时，PLC将输出信号传给灌溉设备的控制模块，启动灌溉设备，如水泵或喷灌系统。
当土壤湿度达到设定的阈值或者天气条件不需要灌溉时，PLC将关闭灌溉设备。
此外，系统还可以配备远程监控和控制功能。
通过PLC与网络通信，用户可以远程监测和控制灌溉系统。
用户可以通过手机应用或网页界面查看实时数据，如土壤湿度、气温和湿度等参数，以及设定灌溉计划。
用户还可以远程控制灌溉设备，手动开关灌溉系统。
在系统设计过程中，需要充分考虑系统的可靠性和安全性。
系统应具备防雷击、过压、过流等保护功能，确保正常工作。
另外，系统还需要具备故障诊断和报警功能，当发生故障时，及时报警并记录故障信息，以便维修和调试。
总结起来，基于PLC的全自动灌溉控制系统可以实现灌溉设备的自动控制，根据不同的环境参数和实际需求进行智能灌溉。
该系统具有操作简单、节约资源、提高工作效率等优点，可以广泛应用于农业和园艺领域，为农田、花园和果园等提供全自动化的灌溉解决方案。
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计摘要：水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。
我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。
而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20％左右。
近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。
按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。
20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。
由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。
发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50％左右。
目前，我国农业用水比重已从1980年的88％下降到目前的70％左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。
北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。
南方还有一些开发潜力，但主要集中在西南地区。
我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。
目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。
通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。
本次设计是采用PLC控制多路不同的土壤湿度，浇灌的开启和停止完全由土壤的湿度信号控制，能使土壤的湿度值保持在作物生长所需要的最佳范围之内。
基于PLC控制技术旳农业自动浇灌系统设计摘要：水是一切生命过程中不可替代旳基本要素，水资源是国民经济和社会发展旳重要基础资源。
我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平旳1/4，居世界第109位。
并且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上旳华北、西北、东北地区旳水资源量仅占全国总量旳20％左右。
近年来，伴随人口增长、经济发展和都市化水平旳提高，水资源供需矛盾日益锋利，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展旳重要制约原因，并且加剧了生态环境旳恶化。
按现实状况用水量记录，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业浇灌缺水300亿立方米。
20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2023万公顷以上，全国660多种都市中有二分之一以上发生水危机，北方河流断流旳问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方旳许多地区。
由于地表水资源局限性导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。
发达国家旳农业用水比重一般为总用水量旳50％左右。
目前，我国农业用水比重已从1980年旳88％下降到目前旳70％左右，此后还会继续下降，农业干旱缺水旳局面不可逆转。
北方地区水资源开发运用程度已经很高，开源旳潜力不大。
南方尚有某些开发潜力，但重要集中在西南地区。
我国农业浇灌用水量大，浇灌效率低下和用水挥霍旳问题普遍存在。
目前全国浇灌水运用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家浇灌水运用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上旳水平。
通过采用现代节水浇灌技术改造老式浇灌农业，实现适时适量旳“精细浇灌”，具有重要旳现实意义和深远旳历史意义。
在浇灌系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源运用率，缓和水资源日趋紧张旳矛盾，还可以增长农作物旳产量，减少农产品旳成本。
本次设计是采用PLC控制多路不一样旳土壤湿度，浇灌旳启动和停止完全由土壤旳湿度信号控制，能使土壤旳湿度值保持在作物生长所需要旳最佳范围之内。
基于PLC的自动浇灌系统设计自动浇灌系统是一种应用于植物生长环境的技术，通过对植物的浇水、施肥、控制温湿度等方面进行自动化管理，以提高生长效率和减少劳动成本。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动浇灌系统可以实现对浇灌系统的精确控制和监测，下面将对该系统的设计进行详细介绍。
首先，系统硬件部分主要包括传感器、执行器和PLC。
传感器起到监测植物生长环境的作用，可以监测土壤湿度、光照强度、温度等参数。
执行器用于控制浇水、排水以及窗帘的开关等操作。
PLC是整个系统的控制中心，负责接收传感器的数据，并根据预设的程序进行逻辑控制，向执行器发出控制信号。
其次，系统软件部分主要包括浇水控制程序和用户界面。
浇水控制程序是PLC中的核心程序，通过编程实现对传感器数据的处理以及对执行器的控制。
在该程序中，可以根据不同的植物需求设定不同的浇水策略，如定时浇水、根据土壤湿度自动浇水等。
用户界面是通过人机界面实现与系统的交互，用户可以通过界面设定浇水策略、查看植物生长状态等。
系统工作流程如下：首先，传感器监测植物生长环境的参数，如土壤湿度、光照强度等，并将数据传输给PLC。
PLC根据预设的浇水策略判断是否需要浇水，如果需要浇水，则向执行器发送信号，执行器开始浇水。
浇水过程中，传感器继续监测土壤湿度，并将数据反馈给PLC。
当土壤湿度达到预设值时，PLC停止浇水，并记录浇水时长和浇水量等数据。
用户可以通过用户界面查看这些数据，以及设定浇水策略。
基于PLC的自动浇灌系统的设计有以下优点：首先，PLC具有可编程性和可靠性高的特点，可以实现复杂的浇水控制逻辑，确保植物得到精确控制的浇水。
其次，传感器的使用可以实时监测植物的生长环境，并根据不同的需求调整浇水策略，达到最佳浇水效果。
最后，用户界面的设计使得用户可以方便地操作系统，了解植物的生长状态，实现对浇水系统的管理和控制。
总结起来，基于PLC的自动浇灌系统设计是一种高效、可靠的植物生长环境管理技术，可以提高生长效率和降低劳动成本。
基于PLC的自动灌溉控制系统设计摘要：本文以西门子S7-200 PLC为核心，对其进行了开发，并对其进行了详细的分析。
整个体系分为三个区域：区域A，区域B，区域C各分区进行灌溉。
这个系统在各个地区开始和停止灌水，并与实际的钟点相对比，从而在各个地区实现了自动灌水。
同时，该系统检测实际温度和湿度，以检测降雨情况作为控制的依据。
低温、无灌溉、高湿度、无灌溉和无雨。
该系统具有手动和自动两种运行方式，运行可靠，操作简单，能有效地进行灌溉。
经过全面考虑，在总体设计、硬件选择、主电路与控制电路、PLC输入输出接线图、控制程序流程图以及梯形图与指令表程序调试等方面进行了精心设计，从而实现了目的。
1.引言中国的水资源短缺，使得其利用效率非常低，导致了大量的浪费。
常规灌水装备单一。
由于灌溉技术的复杂性和耗时的工作量，我国的社会经济发展受到了严重的影响。
因此，为了更好地利用水资源，必须加强对自动灌溉系统的研究，以实现可持续发展。
实施自动化灌溉技术可以有效地缓解水资源短缺问题，并且可以节省人力。
2.总体方案设计通常，可以使用三种不同的控制技术：单片机、继电器-接触器和PLC。
单片机方式稳定性差,易受到干扰,编程维护都比较难。
采用继电器作为接触器，以实现安全操作；由于整体的设计和安装复杂度极高，以至于很难实现。
PLC是一种先进的、高精度的自动化控制技术，它拥有出色的耐震、耐磨、耐用、操纵简单、使用寿命长等特点，使得它成为一种非常适合用于农业灌溉的先进的智能控制方式，相对于传统的机械触点，plc的操纵更加灵活、精准，并且抵御振荡、环境变化等多种挑战，大大增强了系统的可靠性。
3.硬件选型3.1 PLC的选型经测试，西门子S7—200系列PL采用了15个数字信号源，9个数字信号源，能较好地适应较小规模的自动控制要求。
S7-200小型PLC具有24路数字量输入和16路数字量输出，其功能可以充分地满足日常使用的需要。
因此，我们最终选择了CPU226作为配置。
摘要水资源的合理利用具有十分重要的意义。
相比发达国家，目前我国灌溉方式还存在一定差距。
因此农业灌溉自动化成为一个重要的研究方向。
PLC 具有优良的技术性能，利用 PLC 控制的灌溉系统更加智能化、运行的可靠性更高。
该设计介绍了可编程控制器（PLC）在自动节水灌溉控制系统中的应用，能根据不同类型的土地进行分类灌溉。
系统按照 A、B、C 三种不同类型的作物的需水量分别采用不同灌溉模式，系统包括执行机构和控制机构两部分，执行机构主要是电动机作为驱动源，通过控制各电机的启动和停止来控制水泵工作，从而给作物进行灌溉。
控制机构主要是可编程控制器。
为了减少水泵电机的启动电流，减轻对电网形成的冲击，减少能耗，系统采用 Y-△启动。
关键词：PLC；自动灌溉；Y-△启动湖北科技学院学士学位论文A B S TR A C TRational use of water resources is of great significance. Compared to developed countries, Chi na's irrigati on me t hods are s t il l some ga ps. There fo re, i rri g at i on a u tom a ti o n has bec om e an important research direction. PLC has excellent technical performance, the use of irrigation systems more intelligent PLC control, higher reliability.T h is de s ign descri b es the p r o g r a m ma bl e cont r oller (PL C) in the aut om at i c contr ol s ys t e m o f water-saving irrigation, irrigation can be classified according to the different types of land. System according to water demand A, B, C are three different types of crops were irrigated using different modes, the system consists of two parts actuators and control bodies, executive agencies are mainly motor as a driving source, by controlling the start and stop of the motors to control the pump to work, giving the crop irrigation. The main control mechanism is programmable controllers. In order to reduce the pump motor starting current, to reduce the impact on the grid formation, reduce energy consumption, the system uses Y-△start.KEY W OR DS: PLC ; Automatic irrigation; Y-( startII目录目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 课题研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3 目的和意义 (2)1.3.1 研究目的 (2)1.3.2 研究意义 (2)2 灌溉系统总体方案 (3)2.1 总体设计 (3)2.1.1 灌溉综述 (3)2.1.2 系统主要功能 (3)2.2 系统运行结构图 (3)2.3 系统运行方式 (4)3 硬件设计 (5)3.1 系统硬件的设计原则 (5)3.2 控制器的确定 (6)3.3 系统的组成 (7)3.3.1 设备确定 (7)3.3.2 PLC 输入/输出点分配 (8)3.3.3 电机启动 (9)4 软件设计 (11)4.1 设计方法 (11)4.2 设计原则 (11)4.3 系统功能的设计 (12)4.3.1 灌溉流程设计 (12)4.3.2 电机启动设计 (20)5 PLC 的调试与程序的仿真 (21)5.1 PLC 控制的安装与布线 (21)5.2 程序的仿真 (22)6 结论与展望 (25)湖北科技学院学士学位论文致谢 (27)参考文献 (29)附录 (31)1 绪论1.1 课题背景及目的我国水资源短缺，利用率低，水浪费严重，供需矛盾突出。
基于PLC的自动灌溉控制系统设计--本科毕业设计Water is an essential ___ use of water resources in today's society has caused great waste。
In China。
such as Gansu and Shaanxi。
water resources are scarce。
and people's daily water use cannot be guaranteed。
so people need to use water resources ___。
mainly because people use flood n。
which not only wastes water resources but also ___。
this article designs a PLC control systemfor an automatic ___。
the structure and working principle of the automatic ___ determine the control requirements。
and then hardware and are design are carried out。
The hardware design mainly includes PLC n。
I/O n table。
and I/O external wiring diagram。
The are design includes control flow chart design and ladder diagram program design。
The system uses PLC technology as the control core。
making it smaller in size。
基于PLC的水肥一体化灌溉控制器设计一、介绍水肥一体化灌溉系统是将灌溉与施肥功能集成在一起的系统，并通过自动化控制器来实现对水肥配比、灌溉时间和灌溉量的精确控制。
PLC （可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化领域的控制设备，具有功能强大、可靠性高的特点，非常适合用于控制水肥一体化灌溉系统。
二、设计目标本设计旨在实现对水肥一体化灌溉系统的精确控制，使灌溉过程更加高效、节水、节能。
三、设计内容1.传感器与执行器选择为了实现对水肥一体化灌溉系统的精确控制，需要选择适合的传感器和执行器。
传感器方面，可以选择土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤盐度传感器等，用于实时监测土壤的湿度、温度和盐度等参数。
执行器方面，可以选择电磁阀门、水泵、肥料喷洒器等，用于控制灌溉水的供应和肥料的喷洒。
2.系统结构设计水肥一体化灌溉系统的结构包括传感器模块、执行器模块和控制器模块。
传感器模块负责实时采集土壤的湿度、温度和盐度等参数，并将数据传输给控制器模块。
执行器模块负责根据控制器模块的指令，控制电磁阀门、水泵和肥料喷洒器等设备的开关状态，实现对灌溉水和肥料的供应。
控制器模块是整个系统的核心部分，它负责接收传感器模块的数据，根据事先设置好的算法进行处理，并输出控制指令给执行器模块，实现对灌溉水肥一体化系统的精确控制。
3.控制算法设计控制算法是水肥一体化灌溉系统中最关键的部分，它决定了系统对灌溉水和肥料的控制策略。
一种常用的控制算法是PID（比例、积分、微分）控制算法，通过不断调整控制器的输出，使得系统的输人与输出之间达到平衡，从而实现对水肥一体化灌溉系统的精确控制。
4.界面设计为了方便用户对水肥一体化灌溉系统进行设置和监控，需要设计一个用户界面。
用户界面可以使用触摸屏或者按键等进行操作，提供设置灌溉时间、水肥比例等参数的功能，并能够实时显示当前土壤湿度、温度和盐度等参数。
四、优势1.自动化程度高：通过传感器实时监测土壤参数，并根据事先设置好的控制算法进行处理，实现对灌溉水和肥料的自动控制，免去了人工操作的繁琐和容易出错的问题。
基于plc的自动浇灌系统程序专科毕业设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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基于PLC控制的大棚自动灌溉系统设计摘要：本文基于PLC控制的大棚自动灌溉系统设计，实现了对水源与设备的智能控制和自动化管理。
该系统采用先进的PLC编程和传感器监测技术，实现了对大棚内环境和作物水分状态的实时监控和反馈，并在此基础上进行灌溉控制。
通过系统实验与观测数据分析，验证了PLC控制系统的可靠性和有效性，为现代农业生产的自动化和科技化管理提供了一种有效的技术手段。
关键词：PLC；大棚自动灌溉系统；智能控制；自动化管理1、绪论随着农业生产技术的不断进步和新技术的广泛应用，农业生产管理的自动化和智能化已成为当前农业发展的趋势。
传统农业生产管理方式存在人工操作不便、效率低下、设备使用寿命短等问题，难以满足农业生产的高效、高质量和高收益的要求。
因此，开发一种新的农业生产管理方法，集成先进的信息技术、传感器技术和控制技术，实现自动化、智能化的农业生产管理，已成为当前农业领域的重要研究课题。
而大棚自动灌溉系统作为一种典型的农业生产自动化技术，具有广泛的应用前景和重要的研究价值。
大棚自动灌溉系统作为一种利用现代控制技术和传感器技术实现对水源和设备的智能控制和自动化管理的系统，具有水资源利用高效、作物质量优良、成本降低等优点，因此广受农民的欢迎和重视。
本文针对大棚自动灌溉系统的技术应用和研究，基于PLC控制技术，设计了一种自动灌溉系统，并进行了系统实验与数据分析，验证了该系统的可靠性和有效性，为农业生产的自动化和科技化管理提供了一种有效的技术手段。
2、系统设计2.1 系统结构大棚自动灌溉系统主要由水源系统、控制系统、灌溉装置和作物生长环境监测系统组成。
其中，水源系统通过水池引入自来水或地下水进行蓄水、过滤等处理，以保证灌溉水质的干净卫生。
控制系统则采用PLC编程技术和传感器监测技术，对大棚内环境和作物水分状态进行实时监控和反馈，并在此基础上进行灌溉控制。
灌溉装置则采用喷雾灌溉、滴灌等方式进行水分供应，以满足作物水分需求。
PLC实验报告自动化灌溉系统设计一、引言自动化灌溉系统是一种利用现代技术实现农田灌溉的智能系统。
本实验旨在使用PLC（可编程逻辑控制器）设计一个自动化灌溉系统，以提高农作物灌溉的效率和准确性。
二、系统设计1. 硬件设计本系统的硬件设计包括PLC、传感器、执行器和用户界面设备。
PLC作为主控单元，通过传感器感知土壤湿度、温度和大气湿度等数据，并根据预设的灌溉逻辑，通过执行器控制灌溉设备的运行。
用户界面设备可用于设置灌溉计划、监控系统状态等操作。
2. 软件设计软件设计主要包括PLC程序设计和用户界面设计。
- PLC程序设计：根据实验要求和系统设计需求，编写PLC程序，实现对传感器和执行器的控制，包括数据采集、处理和决策等功能。
- 用户界面设计：设计一个直观易用的用户界面，供用户设置灌溉计划、监控系统状态、查看灌溉报告等操作。
三、实验步骤1. 传感器与执行器连接：将传感器和执行器与PLC相连接，确保数据的准确传递和执行器的正常操作。
2. PLC程序编写：根据实验要求和系统设计，在PLC上编写程序，实现数据采集、逻辑判断和控制执行器的功能。
3. 用户界面设计：使用合适的软件工具设计一个直观易用的用户界面，方便用户设置和监控灌溉系统。
4. 系统测试：进行系统测试，确保传感器数据的准确性和执行器的正常运行，同时测试用户界面的功能是否符合设计要求。
四、实验结果经过实验测试，本自动化灌溉系统设计实现了预期的功能，并取得了以下结果：1. 传感器数据准确：系统可准确获取土壤湿度、温度和大气湿度等参数，并根据实时数据判断是否需要进行灌溉。
2. 灌溉控制精确：系统能够根据设定的灌溉计划，准确计算灌溉时间和灌溉量，以满足不同作物的需求。
3. 用户界面友好：用户界面设计直观易用，用户能够方便地设置灌溉计划、监控系统状态和查看灌溉报告。
五、实验总结本实验利用PLC设计了一个自动化灌溉系统，通过准确感知土壤湿度等参数，并根据预设的逻辑进行灌溉控制，提高了农作物灌溉的效率和准确性。
基于PLC和GPRS模块的山地智能灌溉系统设计随着科技的迅速发展和现代农业的不断发展，智能化灌溉系统已经成为现代农业不可或缺的一部分。
山地农业灌溉系统的设计是一项复杂的任务，需要考虑到山地环境条件的差异性以及不同作物的灌溉需求，为此，我们可以设计基于PLC和GPRS模块的山地智能灌溉系统。
PLC作为控制器，是智能灌溉系统的核心部分，可以对整个系统的灌溉过程进行精准控制。
在山地环境中，土地的坡度、水源和土地的类型都会影响到灌溉的效果，PLC可以通过传感器获取这些数据，并对灌溉系统进行实时调整和控制，以达到最佳的灌溉效果。
而GPRS模块则可以将数据传输至云端，实时监控灌溉系统的状况，根据数据分析和处理，优化灌溉的策略和方案，提高整个系统的灌溉效率。
在紧急情况下，GPRS模块也能及时通过短信或邮件等形式，向农户发送预警信息，以免出现浪费或其它问题。
在该智能灌溉系统中，还可以采用多种传感器，如土壤温湿度传感器、气象传感器、水位传感器等，不仅可以监测土地和环境的变化，还能根据作物的生长状态，自动调节灌溉水量、频率和时间等。
最后，我们可以通过人工智能算法对灌溉系统进行优化，根据历史数据和实时传感器数据，利用算法进行最优化灌溉策略，使得整个灌溉系统更加智能和高效。
总之，基于PLC和GPRS模块的山地智能灌溉系统，能够有效解决山地农业灌溉系统中存在的各种问题，提高灌溉效率，减少耕地的浪费，为现代农业发展做出了重要的贡献。
为了更好地了解山地农业灌溉系统的优化方案，我们需要对一些相关数据进行收集和分析。
以下是对相关数据进行分析的几个方面：1.土地类型和坡度：山地农业宜种植柑橘、茶、竹、木材等作物。
而不同作物对土地类型和坡度的要求是不同的，需分别进行考虑。
例如，茶和竹需要较为平缓的坡度和酸性土壤，而柑橘需要较为均匀的土质和排水能力强的土壤。
该数据的分析结果将直接影响到灌溉系统设备的配置和灌溉策略的制定。
2.气象数据：气象数据可分为温度、湿度、降水量等多个参数。
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计摘要：水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。
我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。
而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20％左右。
近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。
按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。
20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。
由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。
发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50％左右。
目前，我国农业用水比重已从1980年的88％下降到目前的70％左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。
北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。
南方还有一些开发潜力，但主要集中在西南地区。
我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。
目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。
通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。
本次设计是采用PLC控制多路不同的土壤湿度，浇灌的开启和停止完全由土壤的湿度信号控制，能使土壤的湿度值保持在作物生长所需要的最佳范围之内。
这样既有利于作物的生长，又能节约宝贵的水资源。
关键词：自动浇灌; PLC; 湿度传感器；农业自动灌溉系统1 自动浇灌系统简介系统采用自行研制的湿度传感器监测土壤的湿度情况，当土壤湿度低于所要求的值后，自动开启水泵电机和电磁阀，对该土壤浇水，当湿度达到所要求的值后，停止浇水。
为满足不同作物或同种作物在不同生长期对土壤湿度要求的不同，本系统采用PLC多路控制，在PLC的程序中设定相应的比较值（上下限），以便每一路均可设定不同的湿度控制范围。
工作中把传感器的当前信号与程序的设定值进行比较，根据比较的结果决定土壤是否需要浇水，若当前信号达到设定的下限值，则开启浇灌系统对作物进行灌溉;当土壤湿度达到设定的上限值，则关闭浇灌系统。
2 电气原理图1 自动浇灌装置电源图图1中输入电压是AC220V。
空气开关选用DC47-60 C5。
是一种即有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的开关。
KHDY1开关电源具有两路输出，一路是DC24V，为PLC供电；另一路是DC5V，为湿度传感器电路和水位自动控制电路提供电源。
KHDY2开关电源输出DC24V,为电磁阀和继电器提供电源。
两个开关电源均为50W。
图2 PLC控制接线图图2中PLC（可编程逻辑控制器）[1]采用的是TAIAN GENIE，型号为10HR-D。
电源电压为直流24V，本身带有LCD显示屏及按键操作盘，可方便地编辑程序及修改程序。
具有6个开关输入点，2个类比输入点，4个RELAY继电器输出点。
当主令开关SA1打到自动工作方式,然后再按下SB3按钮，此装置进入自动工作状态。
当主令开关SA1置于手动工作方式下,然后再按下SB1按钮，此装置1路工作。
按下SB2按钮，此装置2路工作。
当水箱的水位下降到下限时，水位控制器控制继电器J3闭合，通过PLC的逻辑控制控制水泵电机停止工作，保护了水泵电机，同时控制面板上蜂鸣器发出报警声、报警指示灯闪亮，提示为水箱加水。
SB4是紧急停止按钮，当它按下时PLC停止工作，并且报警指示灯亮。
在输入电路中串入FU1保险进行保护，在输出电路中串入FU2保险进行保护。
湿度检测装置是我们自行研制的[2]。
此电路用了比较器电路、R-S触发器电路、门电路、输出电路等。
把湿度信号转化为模拟电信号送入到PLC的类比输入端A1、A2，与PLC的上下限比较，以确定是否需要浇灌。
水泵电机采用直流电机，控制直流电机的电枢电压，就能控制电机的转速，而控制电机的转速就能控制水泵的出水量，再结合软件控制，使电机间歇运转，正好达到滴灌。
3PLC原理图3 PLC梯形图上图是PLC梯形图。
[3]有用功能块：时间继电器T1 状态ON 延时5S时间继电器T2 状态ON 延时15S时间继电器T3 状态ON 延时5S时间继电器T4 状态ON 延时15S比较器G1 1路参考值<=3.5比较器G2 1路参考值>=0.5比较器G3 2路参考值<=3比较器G4 2路参考值>=0.5中间继电器M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 MA输出继电器Q1 Q2 Q3 Q4输入点:I1 I2 I3 I4 I5 I6(A1 A2)输出点：Q1 Q2 Q3 Q4当主令开关打到自动状态时，输入点I1闭合，按下自动按钮SB3，输入点I4闭合，中间继电器M9输出为1并自锁，系统处于自动状态。
第一路湿度传感器的输出信号已接入PLC的模拟输入端A1，作为当前值，G1为上限类比比较器，其参考值可以根据要求随意定；G2为下限类比比较器，其参考值可以根据要求随意定。
当A1>=G1时，继电器M2输出为0，继电器M4输出为0，输出继电器Q1为0，1号水阀YV1关闭。
时间继电器T1、T2输出为0，继电器M3输出为0，输出继电器Q3为0，水泵关闭。
当A1<=G2时，继电器M2输出为1，继电器M4输出为1，输出继电器Q1为1，1号水阀YV1打开。
时间继电器T1为1并延时5秒后断开M3,水泵打水5秒钟；T2延时15秒后断开T1,T2也输出为0，T1又为1并延时5秒后断开M3,水泵打水5秒钟；T2延时15秒后断开T1,T2也输出为0，T1又为1，就这样周而复始，使水泵打水5秒、停15秒。
（时间继电器所控时间可按要求随意定）。
第二路湿度传感器的输出信号已接入PLC 的模拟输入端A2，作为当前值，G3为上限类比比较器，其参考值可以根据要求随意定；G4为下限类比比较器，其参考值可以根据要求随意定。
工作原理与第一路相同。
当水位下降到下限时，输入点I6为1，中间继电器MA为1，断开输出继电器Q3，水泵停止工作，并接通输出继电器Q4，使蜂鸣器发出声音报警，达到保护的目的。
4 发展前景当前国内的浇灌系统多采用时间控制，浇水量完全由时间决定，不能精确控制土壤的湿度。
有些浇灌系统虽然也采用湿度控制，但没有根据土壤不同的湿度要求实现多路控制和每一路的自由调节。
本系统采用PLC控制多路不同土壤，浇灌的开启和停止完全由土壤的湿度信号控制，能使土壤的湿度值保持在作物生长所需要的最佳范围之内。
这样既有利于作物的生长，又能节约宝贵的水资源。
本系统可用于农场大片田地的浇灌管理，也可用于家庭名贵花草的养护，只需选择合适的传感器和调整PLC程序中湿度的设定值即可。
本系统由于成本低，适用的范围宽，其推广应用的前景是比较乐观的。
参考文献：[1]陆秀令,李可生,马莉.PLC在自动剪切线上的应用[J].机床电器2003(4).[2]唐德清.实用555汽车闪光器[N].电子报,1994-11-27(2).[3]丁炜,魏孔平.可编程控制器在工业控制中的应用[M].北京:化学工业出版社,2004:59-85.附录---托普物联网托普物联网是浙江托普仪器有限公司旗下的重要项目。
浙江托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商，依据自身在农业领域的研发实力，和自主研发的配套设备，在农业物联网领域崭露头角！托普物联网以客户需求为源头，结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术，以及物联网技术，竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。
主要有：大田种植智能解决方案、畜牧养殖管理解决方案、食品安全溯源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。
托普物联网三大系统产品我们知道物联网主要包括三大层次，即感知层、传输层和应用层。
因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸，涵盖了感知系统（环境监测传感设备）、传输系统（数据传输处理网络）、应用系统（终端智能控制平台。
）托普物联网模块化智能集成系统托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。
1、传感模块：即环境传感监测系统。
它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
2、终端模块：即终端智能控制系统。
它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机，自动补光及遮阳，自动卷帘，自动开窗关窗，自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。
3、视频监控模块：即实时视频监控系统。
主要是通过监控中心实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。
4、预警模块：即远程植保预警系统。
可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。
5、溯源模块：即农产品安全溯源系统。
该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录，有据可查，在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录，这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息，才能放心食用。
6、作业模块：即中央控制室。
可通过总控室对整个区域情况进行监测，包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。
