基于PLC的泵站供水控制系统的设计

针对恒速泵供水系统中依靠节流调节维持水压稳定的一些缺陷,为了从根本上解决系统用电效率低、供水压力波动大等疑难问题,以PLC和变频器为控制中心,设计了一套变频调速恒压供水系统。在此系统中,PLC将压力设定值与测量值的偏差经PID运算后得到的控制量作用到变频器,从而系统可通过变频器控制水泵的转速来调节管网的压力,实现恒压供水的目的。该系统供水压力稳定,自动化程度高,节能效果显著,长期运行稳定可靠。     

基于PLC大型喷灌恒压控制系统的研究

通过C40可编程控制器来控制变频器,变频器控制水泵电机的供电频率,根据灌区需水量来调节水泵电机的转速,使灌溉管道的压力保持基本恒定,节约了大量的电能;同时,通过1台PC机和PLC通信来监控各参数,提高了灌溉系统的自动化程度,节省了大量的人力.     

变频调速分级恒压灌溉自动控制系统及应用

为解决机电泵利用工频电源(50 Hz)作恒速运转条件下,灌溉面积或地形高差变化较大的管道式喷微灌系统灌水均匀度不能满足灌溉要求的问题,提出了一种变频调速分级恒压灌溉自动控制系统,该系统将变频技术和自动化技术相结合,具有变频调速和全自动闭环控制功能的机电一体化智能设备,可同时对1台或多台三相380 V,50 Hz水泵电动机进行自动控制.该系统设计了多段压力设置转换电路,可根据预先设定的压力控制值自动进行压力等级切换,并对管网的电磁阀开启、关闭进行控制,实现分级恒压自动供水灌溉.通过工程实例分析表明,采用水泵工频控制时喷灌系统水头最大差值为12.89 m,采用变频分级恒压控制时喷灌系统水头最大差值为3.38 m,满足设计压力变幅不大于4.00 m的要求.同时该系统具有节水、节能、自动化程度高、运行管理方便以及保证管网和水泵安全运行等功能,能够根据灌溉分区进行分级恒压自动供水灌溉,满足灌水均匀度要求.     

PLC变频调速节能灌溉系统的设计

在分析了变频调速灌溉系统与阀门开度调节灌溉系统的节能效果之后,得出了一种新型的农业灌溉系统供水方式,即利用PLC结合变频器的方式来实现恒压变流供水。给出了变频调速灌溉系统结构图,并进行了系统软件流程设计。系统能够连续采集水泵流量,与设定的工作压力进行比较,实时改变水泵电机的工作频率调节灌溉流量。从而改变了传统农业依靠控制阀门开度及人工启停水泵电机的操作方法。经过实验证明,采用变频调速的节水灌溉系统,比传统模式节能20%~69%。对设备寿命周期的延长,节约电能和人工成本,提高灌溉可靠性方面均有极积的意义。     

PLC及变频调速恒压喷灌系统的设计

针对喷灌系统受作业区域需水量的影响造成系统喷头不能稳定可靠工作的问题,结合工程实例,提出了利用PLC及变频器来实现温室喷灌系统恒压供水.给出了变频调速恒压供水系统原理图,并进行了系统的主电路设计和软件设计.阐述了利用上位机、PIC、变频器、压力变送器、电机-水泵系统等组成的恒压供水系统,能按照设定的工作压力,实时切换泵组投入工频或变频状态运行,达到恒压供水的目的.系统能通过上位机实现下位机的控制参数的设定、系统的实时监测、数据管理等任务,自动化程度高.应用表明,系统实现简单,操作方便,运行稳定,可靠,且具有较好的节能效果.     

变频调速装置在水泵电机上的节电应用及控制方案

水泵的水量控制 ,过去多由鼠笼式异步电动机拖动 ,进行恒速运转。当需要调节流量时则采用调节节流阀。这种控制虽然简单 ,但人工操作复杂 ,另外从节能的观点来看 ,很不经济。采用变频器对水泵进行转速控制来调节供水量 ,对节约能源、恒压供水、软起动、水泵及管路保护 ,提高劳动生产率均具有重要意义（如图１）。图１控制原理框图其工作原理是调节器根据压力变送器传来的管网压力信号 ,与给定工作压力进行比较 ,调节变频器输出电流的频率 ,从而达到调节电机及泵的转速 ,保证供水管网压力恒定的目的。１水泵及管网参数和特征１ １水泵的基本…     

参数自适应模糊PD在恒压供水中

为了提高大范围变负荷恒压供水系统的控制精度和可靠性，提出了采用多台水泵分级控制，变频调速的恒压控制策略。针对恒压供水系统具有多参数、非线性、大时滞的特点,设计了一种参数自适应模糊PID控制器。该控制器能够对供水系统中的水压调节进行有效控制。仿真结果和实际应用表明,采用参数自适应模糊PID控制器后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡过程时间大大缩短,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和良好的稳定性。该系统取代了高塔或水泵直接加压供水方式, 提高了供水质量, 节能效果明显, 极具推广及应用价值。     

基于PLC的微灌变频控制系统的设计与应用

我国田间节水灌溉自动化技术相对落后,为增加节水节能效率,针对农业灌溉过程中,灌溉系统、灌溉方案的选择缺乏灵活性,缺乏友好的人机交互界面,操作复杂等情况,研究并设计了基于PLC技术的微灌变频控制系统。该控制系统通过电动机变频调速的方法,调节水泵运行工况,从而保证微灌系统在设定压力下稳定运行,并通过触摸屏实时显示、监测和控制系统运行的各工况参数,提高了作物灌溉方案选择的灵活性。田间试验表明,该系统人机界面良好,能够较好地满足微灌系统不同压力的需要,并可以灵活设定和选择灌溉方案,达到节水灌溉的目的。同时由于电机的变频控制具有较好的节能作用,与传统恒压灌溉的方式比,进一步降低了能源的浪费。     

恒压供水系统中的变频调速控制

介绍了变频调速系统在恒压供水系统中的应用,并采用８９Ｃ５１单片机来组成微机控制系统,通过对硬件和软件的设计,实现了恒压供水系统的数字控制。即由水压传感器测量管理中水的压力,并将其转换成变频调速系统的频率输入信号、通过软件编程,形成脉冲宽度调制（ＰＷＭ）信号,来控制变频器主电路中功率元件的导通和截止,从而实现对水泵电机的变频调速,达到恒压供水的目的。     

变频恒压控制系统在日光温室蔬菜滴灌中的应用研究

恒定转速的机电泵无法调节泵的特性与实际变化的运行状况相适应。针对日光温室蔬菜基地的用水特点和加压滴灌技术应用中存在的问题 ,根据电动机的变频调速原理 ,提出了利用变频恒压控制系统调节水泵电机转速来满足管网不同需水量时压力恒定不变的要求 ,并通过工程试验进行了经济效益分析 ,认为该系统应用在日光温室蔬菜滴灌中具有显著的节水节能及增产效益 ,实用性强 ,应用前景广阔     

果树节水灌溉技术

生产上常规的果树灌水方法有树盘灌水、树行灌水和沟灌等。科学的灌水方法应以节省用水量、提高灌溉水的利用率并使土壤保持良好的理化性能为目的。为此，介绍了果树滴灌系统及技术。     

地下滴灌中毛管水力计算的数学模型与试验

为了研究地下滴灌毛管水力特性与水力计算方法,用较短毛管并通过毛管末端泄流的方式,在室内利用地下滴灌毛管水力要素试验测试系统,分别测试了2种滴灌管在轻黏土中毛管上每个滴头的流量和毛管首末两端的压力水头．结果表明：在灌水持续2min之后,地下滴灌毛管上各滴头流量均趋于恒定值;在稳定的压力水头差下,滴头流量沿程依次减少．根据毛管沿程压力变化规律,结合考虑土壤质地、土壤体积质量和初始含水率的地下滴灌滴头流量计算公式,提出了毛管水力计算数学模型．利用该模型计算的滴头流量值与其实测值之间的相对误差在1．0％左右;并计算出考虑毛管局部水头损失的加大系数约为1．20．将该模型推广应用于一般情况下的地下滴灌毛管水力计算,可求解均匀坡、均质土、均匀管径与滴头等间距时的地下滴灌毛管水力特征值．     

单片机控制变频恒压供水系统在农田灌溉中的应用

对基于AT89C52单片机的变频恒压供水系统装置进行了研究，给出了该装置的软、硬件设计方法。介绍了该装置的工作原理，并将其应用于农田灌溉领域中，取得了较好的效果。实验证明，该系统具有节约能源、保护环境、造价低廉、自动化程度高等优点，具有较高的推广使用价值。     

坐水播种注水水柱对沟底冲击压强信号的采集及分析方法

穴灌坐水播种最大的难点就是种子与穴施水在播施过程中难以同位,提出了同步信号自动控制的穴施水机构,试验表明其种液同位合格率达97.8%,较好的解决了种液同位问题,但是作业过程中发现有施水飞溅现象,同时种子随穴灌水流在沟内运动随机,快速作业时更突出,影响了施水与播种质量。要解决这一问题、彰显穴灌坐水播种的优势就必须正确认识灌溉冲击水柱在沟内的水力特性,特别是灌溉水注对种沟沟底的冲击压力特性。针对以上问题,提出利用计算机直接测试装置对灌水冲击压力进行样本数据采集,给出了信号采集的方法及系统组成,并对信号采集过程中采样频率、采样次数等的确定及信号在时域、频域内的相关分析方法进行了研究。     

ZGKQ50-W型抗旱灌溉机与微喷带组合应用性能参数试验

为解决现有机组设备沉重、运行成本不清以及与微喷带组合方式不明确的问题,设计研发了ZGKQ50-W型抗旱灌溉机组,机组选择汽油泵作为动力设备。试验测试了机组首部耗油量及配备4种常用型号微喷带的喷洒均匀系数,计算并验证了与不同微喷带组合后的最大灌溉面积以及灌溉667 m~2土地所需的运行成本。结果表明,机组首部与微喷带组合后的最大运行流量为20 m~3/h,与Ⅰ号微喷带组合后喷洒均匀系数低于70%,与Ⅱ号微喷带的组合方式为2条33 m以2 m的间距并列铺设,组合后的喷洒均匀系数为73.30%,灌溉667 m~2土地运行成本为470.9元;与Ⅲ号微喷带的组合方式为3条83.3 m以3.5 m的间距并列铺设,组合后的喷洒均匀系数为77.06%,灌溉667 m~2土地运行成本为175.2元;与Ⅳ号微喷带的组合方式为3条99.3 m以2 m的间距并列铺设,组合后的喷洒均匀系数为77.40%,灌溉667 m~2土地运行成本为320.0元。综合考虑喷洒均匀系数及运行成本,Ⅲ号微喷带省工省时,适合进行大面积灌溉;Ⅱ号微喷带灌溉区域灵活性强,适合在小型零散地块使用。     

果蔬膨化干燥监测系统的设计

采用单片机、SHT75温湿度传感器和压强传感器,对果蔬膨化干燥过程所需的温度、压强与水分含量进行监测,可降低果蔬干燥的成本,简化膨化干燥的过程。为此,设计了由SHT75温湿度传感器、压强传感器、DS1302时钟芯片、存储芯片AT24C512、按键及显示电路组成的果蔬膨化干燥监测系统。