包世健

【摘 ? 要】 現(xiàn)如今社會經(jīng)濟的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的研發(fā)都處于不斷提升與進步，這就使得在自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)廣泛。而通過在對植物灌溉控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，將PLC技術(shù)當(dāng)中的三菱FX2N這種系列當(dāng)做核心的主要控制器，不僅能夠?qū)⒅参镞M行灌溉的時間進行定時、量份進行控制的自動化目標(biāo)進行實現(xiàn)，還能夠?qū)λY源起到很大程度的節(jié)約作用。本文對PLC技術(shù)的結(jié)構(gòu)與特點進行闡述，進而提出在植物灌溉控制系統(tǒng)當(dāng)中PLC技術(shù)的實際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 植物灌溉;控制系統(tǒng);PLC技術(shù)

Application of PLC in plant irrigation control system

Bao Shijian

[Abstract] ?It can not only realize the automatic target of timing and quantity control of plant irrigation， but also save water resources to a great extent. In this paper， the structure and characteristics of PLC technology are described， and then put forward the practical application of PLC technology in plant irrigation control system.

[Keywords] plant irrigation; Control system; The PLC technology

中國是屬于一個水資源較為缺乏的國家，而近幾年在中國部分地區(qū)當(dāng)中頻繁出現(xiàn)干旱的現(xiàn)象并且實際面積都較大。使用以往較為傳統(tǒng)的方式進行灌溉就會出現(xiàn)水資源嚴(yán)重浪費的現(xiàn)象，這就使得在對植物進行灌溉的過程中問題不斷增加，所以傳統(tǒng)方式已經(jīng)不適合再使用到現(xiàn)如今的灌溉工作當(dāng)中。PLC這種技術(shù)不僅整體結(jié)構(gòu)較為簡單，在靈活與可靠方面的性能都較強，在其用應(yīng)用這種技術(shù)不僅可以在對植物進行自動化澆水，還能大幅減少水資源浪費的現(xiàn)象，從而更加適合現(xiàn)如今農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。

1 ?PLC技術(shù)的結(jié)構(gòu)與特點

PLC這種技術(shù)的主要結(jié)構(gòu)就是由：電源、中央處理器、接口與I/0電路、儲存器等配件所組成。在這些組成配件當(dāng)中電源將系統(tǒng)電源、掉電保護、備用電源等全部包含其中，主要作用就是能夠使控制器進行正常運行，并在電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象時使用備用電源使其能夠正常進行運轉(zhuǎn)。中央處理器有被人們稱之為CPU，其自身具有較強的邏輯和運算功能，主要作用就是對整個系統(tǒng)進行協(xié)助調(diào)整。而在接口與I/0電路當(dāng)中的接口電路主要作用就是將PLC與現(xiàn)場當(dāng)中的設(shè)施和外部設(shè)施進行構(gòu)建相互連接的通道，I/0電路的主要作用就是在輸入電路將所輸入的信號進行隔離、電評的實際轉(zhuǎn)化與PLC實際輸出的最終結(jié)果進行放大和轉(zhuǎn)化，還能夠?qū)ΜF(xiàn)場當(dāng)中的設(shè)施起到驅(qū)動作用。儲存器的作用顧名思義就是將所用信息數(shù)據(jù)進行儲存的配件，能夠?qū)⒖刂葡到y(tǒng)當(dāng)中用戶程序與監(jiān)控等詳細(xì)數(shù)據(jù)進行儲存[1]。

2 ?在植物灌溉控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的實際應(yīng)用

2.1 ?對于控制的實際要求

由于植物灌溉控制系統(tǒng)需要根據(jù)不同的植物生長特點與對水分、養(yǎng)分的4要求將實際灌溉控制系統(tǒng)分為兩個不同的區(qū)域，并針對兩個區(qū)域內(nèi)的植物制定出不同的灌溉要求，將PLC控制技術(shù)實際應(yīng)用在植物灌溉控制系統(tǒng)中同時將PLC控制技術(shù)作為重要控制器為植物灌溉工作進行控制，其對于控制的實際要求主要體現(xiàn)在以下幾點：首先是針對第一個區(qū)域內(nèi)植物進行灌溉工作時可以采用普通灌溉的方式，運用普通噴灑裝置對植物進行灌溉，每灌溉2～4分鐘時需要停止灌溉10～15分鐘，這樣一來不僅可以確保植物能夠充分吸收水分同時還可以確保灌溉工作進行的過程中不會因水分過多對植物的根莖造成損傷。其次是針對第二個區(qū)域內(nèi)植物進行灌溉工作時可以采用旋轉(zhuǎn)式灌溉額方式，運用旋轉(zhuǎn)式噴灑裝置對植物進行灌溉，沒灌溉5～7分鐘時需要停止灌溉30～40分鐘，這樣一來就可以確保第二個區(qū)域內(nèi)的植物能夠?qū)⒐喔鹊乃殖浞值奈?，為第二個區(qū)域內(nèi)植物的實際成長提供保障?？刂葡到y(tǒng)的實際操作方式主要分為手動控制與自動控制，在實際對植物灌溉工作進行控制的過程中可以通過手動控制或自動控制的方式將實際運行中的噴灑裝置暫停，此外手動控制與自動控制還可以在電磁閥進行時將電磁閥關(guān)閉，在通過自動控制對植物灌溉工作進行控制時不僅能夠有效提高實際灌溉工作的效率同時還可以有效降低相關(guān)工作人員的工作壓力。將自動控制實際應(yīng)用在植物灌溉控制工作中能夠使得灌溉在遇到陰雨天氣時自動停止灌溉工作，以免出現(xiàn)由于水分過多對植物造成的傷害，同時自動控制還可以通過自身的傳感器對周邊的溫度、濕度、風(fēng)速以及天氣情況進行測量，并針對實際周邊環(huán)境進行調(diào)整，例如當(dāng)植物灌溉區(qū)域內(nèi)的濕度較高，這時自動控制會針對實際濕度發(fā)出警報并運行改變程序提高溫度來蒸發(fā)植物灌溉區(qū)域內(nèi)存在的大量潮濕空氣[2]。

2.2 ?對于硬件的實際設(shè)計

在將PLC技術(shù)實際應(yīng)用到植物灌溉控制系統(tǒng)中時需要對控制系統(tǒng)的硬件進行設(shè)計，以便能夠有效提高植物灌溉控制系統(tǒng)的實際工作效率，從而為植物的生長起到一定的推動作用。由于植物灌溉控制系統(tǒng)需要根據(jù)不同的植物生長特點對灌溉工作進行區(qū)域劃分，因此就需要針對植物灌溉區(qū)域的劃分對控制系統(tǒng)的硬件進行設(shè)計，各個區(qū)域內(nèi)植物對于水分的需求不同在實際設(shè)計控制系統(tǒng)硬件時就需要針對各個區(qū)域內(nèi)采用不同數(shù)量的電磁閥，以便能夠有效控制灌溉，例如第一個區(qū)域內(nèi)植物對于水分的要求較高因此就需要在該區(qū)域內(nèi)設(shè)置3～5個電磁閥，以便能夠為灌溉控制系統(tǒng)提供實際灌溉所需的水資源，第二個區(qū)域內(nèi)植物對于水分要求較低就需要在該區(qū)域內(nèi)設(shè)置1個或兩個電磁閥來對實際灌溉工作進行控制，同時在設(shè)計好相應(yīng)的電磁閥只有可以通過采用一個繼電器來對水泵進行控制，以便能夠有效提高植物灌溉控制系統(tǒng)的實際工作效率。與此同時，需要為兩個不同的區(qū)域設(shè)計出不同的頻率傳感器來控制兩個區(qū)域內(nèi)的溫度與濕度。如第一個區(qū)域內(nèi)植物所需水分較大，在實際灌溉過程中會出現(xiàn)因為能及時關(guān)閉灌溉系統(tǒng)而導(dǎo)致植物水分過多，當(dāng)區(qū)域內(nèi)濕度較高時就需要及時采取相應(yīng)的解決措施來降低該區(qū)域內(nèi)的濕度。

此外，需要為傳感器設(shè)計出報警系統(tǒng)，以便能夠在該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)溫度或濕度較高的情況時及時發(fā)出警報，從而確保相關(guān)工作人員能夠第一時間發(fā)現(xiàn)問題并針對問題進行解決。在灌溉控制系統(tǒng)中實際應(yīng)用PLC控制技術(shù)時可以針對PLC控制技術(shù)的實際情況進行設(shè)置，主要設(shè)置PLC控制技術(shù)的輸入信號點數(shù)、輸出信號點數(shù)、用戶程序長短以及自動控制等功能，同時還需要根據(jù)控制系統(tǒng)的實際要求將輸入信號點數(shù)設(shè)置為12點、輸出信號點數(shù)設(shè)置為15點，以便能夠確保實際植物灌溉控制系統(tǒng)的實際工作效率可以得到良好的保障。由于PLC控制系統(tǒng)的實際操作較為簡單快捷，使得相關(guān)工作人員在通過PLC控制系統(tǒng)對植物灌溉工作進行控制時能夠順利應(yīng)用PLC 控制系統(tǒng)，從而能夠有效提高實際灌溉工作的效率，為植物的生長起到一定的推動作用[3]。

3 ?結(jié)束語

綜上所述，在本文當(dāng)中將PLC這種技術(shù)實際應(yīng)用到對植物進行灌溉的控制系統(tǒng)當(dāng)中，并在灌溉控制系統(tǒng)當(dāng)中將PLC當(dāng)做主要控制器，這樣不僅能夠在對其進行設(shè)計時較為簡單，也能夠保證抗干擾、靈活等各方面的性能穩(wěn)定。通過PLC技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)⑺Y源進行節(jié)約，從而為我國缺少水資源的現(xiàn)象起到一定程度的緩和作用。

參考文獻(xiàn)：

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