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自动大棚辣椒浇灌
PLC设
摘要：本文介绍了PLC在大棚辣椒自动浇灌控制系统中的应
用，重点介绍自动浇水控制系统的设计。
关键词：大棚辣椒；自动浇灌；PLC
0引言
PLC(可编程序控制器)是自动化技术、计算机
技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置，
它具有可靠性高，适应性强，编程方便，结构模块化
等特点，是一种专门用于工业生产及各个领域的过
程控制现场设备，现广泛用于石油化工、汽车、机械、
交通、电力、通讯、农业等，本文介绍的反季节大棚辣
椒自动浇灌控制系统是根据辣椒的生长特点实现提
高浇灌质量、节水节能目的而设计。
1基本要求
某辣椒种植基地近百亩，分成甲、乙两大块，甲
块为幼苗种植区，即种子发育成幼苗区，乙块为辣椒
生长区。
(1)甲块温室又分成4小块，呈田字形，100个
喷雾头分块轮流喷雾，每喷2分钟，停5分钟，既保
持土壤湿润又不过量，每天8时开始，17时停止。
(2)乙块分成8个温室，长形，使用地埋式滴灌
带，定时灌溉，8个温室分成2组，每4个温室为1
组，两组交替工作，每隔1天灌溉1天。
38·2004年第三期
姚道如
(安徽职业技术学院)
(3)手动和自动控制功能
要求系统在自动(或手动)工作方式时，能自动
(或手动)控制水泵的运行与停止和各电磁阀的开
关。
(4)其它要求
甲区在遇到阴雨天自动停喷，乙区在温度和湿
度达到其控制点时就报警并改变程序的运行方式。
2原理
(1)原理图如图1。
f自动手动开关}__
P
I检查机构}___-L
C
传感机构}___．．
图1工作原理图
(2)控制框图(图2)
说明：种苗喷雾由4个电磁阀分别控制4块喷
雾，椒秧滴灌由2个电磁阀分别控制2组滴灌，1个
电磁继电器控制供水的水泵。
定时控制器断电时正常计时，采用它作为PLC
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的电源控制。在定时灌溉控制时间内，由定时器接通
PLC电源，PLC按预先编制的程序依次打开各控制
设备电源，并根据输入的信号变化随时调整程序的
执行。在非系统工作时间里，定时器自动断开可编程
控制器的电源，既保护设备又节能。
图2控制框图
(3)流程图(图3)
起动计时器
工作时间是否到
端口控制逻辑正常
终止工作
否
是
传感器状态检测
自动工作方式时，总开、总停按钮，需要2个输
入端；
故障报警消音按钮，需要1个输入端；
1个雨量传感器，需1个输入端；
8个温度传感器，需8个输入端；
8个湿度传感器，需8个输入端；
工作方式控制，需要1个输入端；
以上共需22个输入信号点。
输出信号：
6个灌区电磁阀，需6个输出端；
1台水泵，需1个控制输出端；
1个故障报警点，需要1个输出端；
以上共需8个输出点。
(2)PLC的选择
根据上述22个输入点、8个输出点要求，考虑
到调整、备用及程序容量、指令条数、命令执行时间、
定时器／计数器等，我们可选择OMRONc系列P型
机c40p(输入点为24，输入点为l6)。
(3)I／0分配(表1)
4软件设计
竺竺兰竺奎—呈
2符合种苗灌溉条件≥''_—_叫堡J于
．2符合椒秧灌溉条件>_——．1程序
停泵
端口控制逻辑正常
计录端口状态返回
图3流程图
3硬件电路设计
本系统输入端有自动／手动选择开关，自动工作
时有总开、总停按钮，故障消音按钮，温度、湿度开关
量信号输入若干。输出端需6个电磁阀和1台水泵，
并需故障报警控制等。
(1)I／O点数估算
输入信号：
自动／手动选择开关，需要1个输入端；
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软件设计主要考虑以下几点：
(1)利用自锁电路来防止接点误动
作。
(2)种苗喷雾
4个单元分别由4个电磁阀控制，每
个电磁阀工作2分钟停5分钟。工作为8
时到l7时，可利用定时控制器和PLC定
时命令解决。
(3)椒秧滴灌
8个单元分成2组，每组一个电磁阀。
每个电磁阀工作1天停1天。可利用定时
和记数功能组合加以解决。
(4)系统自动／手动控制
使用一个开关量作为PLC的一个输入信号。从
而实现控制整个程序的功能。
(5)阴雨天自动停止
可利用雨量传感器的开关量作为PLC的输入
信号。
(6)使用定时器在非工作时间自动断开PLC的
电源。
(7)报警
利用各温度、湿度传感器的开关量作为PLC输
第七卷·39·
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表1输入输出分配
输入端输出端
输入点设备号设备名称输出点设备号设备名称
OOooK1自动辱动05OH0SB水泵
Oo01K2自动总开0501BJ报警
Oo02K3自动总停0502F11号电磁阀
0003K4故障消音0503F22号电磁阀
OOO4K5阴雨控制0504F33号电磁阀
Oo05一OH012K6一K13温度控制0505F44号电磁阀
OH013-0104K14-K21湿度控制0506F55号电磁阀
0105K22工作方式0507F66号电磁阀
入信号控制程序的蜂呜器和指示灯。
我们可使用梯形图来进行编程。限于篇幅，这里
就不介绍了。
5结束语
自动大棚辣椒浇灌系统能根据辣椒生长规
律，准确、科学地预报辣椒的最佳灌水时间
及灌水量，并自动控制喷灌设备完成实时
控制灌溉，利用温度、湿度、雨量等检测，对
辣椒生长实现全自动调控，具有较强的实
用性。
参考文献：
『1】余雷声．电气控制与PLC应用．
『2】王兆义．可编程控制器教程．
[3】彭利标，等．可编程控制器原理及应用．口
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·40·2OO4年第三期
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