CN106818340B - 果园防霜机智能燃气辅助加热装置及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种果园防霜机智能燃气辅助加热装置及其控制系统,属于农业机械自动化和农业气象灾害抵御领域。通过在LED气象信息监控站与果园防霜机PLC主控工作站、以及PLC主控工作站与燃气加热系统间建立气象通讯,根据果园气温自动启动、调节和关闭燃气加热系统。本发明加热效率高、控制精度好、自动化程度高,能够提高果园果园防霜机的防霜能力、降低果园防霜的人工成本、减小对环境的污染,在大面积推广后,可以实现果园防霜工作的智能化和产业化,从而推动农业科技的发展。
Description
技术领域
本发明属于农业机械自动化和农业气象灾害抵御领域,具体是一种果园防霜机智能燃气辅助加热装置及其控制系统。
背景技术
果园防霜机是一种离地较高、能够向果园投送风力的风机设备。它通过物理干扰的方法,将果园上方较暖空气层强制对流吹向下方低温层,从而提高低空温度,达到防止或减轻霜冻伤害的作用,从而提高农作物产量和品质。果园防霜机的防霜功用集中体现在提高低空温度的能力,通常我们会在果园防霜机工作时,用焚烧秸秆或燃煤的方法来增加果园防霜机旋转叶片周围的温度。这种方法虽然在实践中得到了有效的防霜增益,但完全依靠人力操作,具体实施存在困难,推广难度较大,且会造成环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简便、易于推广的果园防霜机智能燃气辅助加热装置,以提高果园防霜机的防霜能力,减小对环境的污染。
本发明的另一目的是提供一种上述加热装置的控制系统。
本发明的目的是通过以下方案实现的:通过在LED气象信息监控站与果园防霜机PLC主控工作站、以及PLC主控工作站与燃气加热系统间建立气象通讯,根据果园气象信息自动启动、调节和关闭燃气加热系统。
本发明的果园防霜机智能燃气辅助加热装置包括立柱,立柱中部表面设有支撑架,支撑架上部设有燃气加热执行器,立柱内部支撑架以下设有燃气加热管路,燃气加热管路上部穿过立柱与燃气加热执行器连接,燃气加热管路下部穿过立柱与液化燃料箱连接;立柱下部表面设有控制箱,控制箱通过电缆与PLC主控工作站相连接;立柱底部设有智能发电机组,其通过电缆与PLC主控工作站相连接。
上述燃气加热执行器为两个,分别设于支撑架的两端。
本发明果园防霜机智能燃气辅助加热装置控制系统包括主回路,控制回路和反馈回路,其中主回路包括依次与液化燃料箱通过管路连接的节流阀,压力指示器,气压报警器,减压阀,压力计,流量计,流量调节阀、安全阀和燃气加热执行器通过管路连接;控制回路包括LED气象信息监控站,该LED气象信息监控站通过电缆与PLC主控工作站相连接,PLC主控工作站通过电缆连接智能发电机组控制器和控制箱,智能发电机组控制器和控制箱之间通过电缆相连接,控制箱通过电缆分别与流量调节阀、安全阀和燃气加热执行器相连接;反馈回路由报警信号和传感器组反馈信号组成,传感器组通过电缆分别与燃气加热执行器、安全阀和控制箱相连接,控制箱通过电缆连接PLC主控工作站,PLC主控工作站通过电缆连接LED气象信息监控站。
其中,安全阀包括并联连接的节流阀Ⅰ和节流阀Ⅱ,节流阀Ⅱ内装有熄火感应针。
本发明加热效率高、控制精度好、自动化程度高,能够提高果园果园防霜机的防霜能力、降低果园防霜的人工成本、减小对环境的污染,在大面积推广后,可以实现果园防霜工作的智能化和产业化,从而推动农业科技的发展。
附图说明
图1为本发明果园防霜机智能燃气辅助加热装置的结构示意图。
图2为图1中加热装置的控制系统示意图:图中,实线表示主回路,双点画线表示控制回路,虚线表示反馈回路。
附图标记:1、立柱;2、支撑架;3、燃气加热执行器;4、燃气加热管路;5、液化燃料箱;6、控制箱;7、智能发电机组; 8、PLC主控工作站;9、节流阀;10、压力指示器;11、气压报警器;12、减压阀;13、压力计;14、流量计;15、流量调节阀;16、安全阀:16-1、节流阀Ⅰ,16-2、节流阀Ⅱ;17、传感器组;18、智能发电机组控制器;19、LED气象信息监控站。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示,本发明的果园防霜机智能燃气辅助加热装置包括立柱1,立柱1中部表面设有支撑架2,支撑架2上部两端设有两个燃气加热执行器3,立柱1内部支撑架2以下设有燃气加热管路4,燃气加热管路4上部穿过立柱1与燃气加热执行器3连接,燃气加热管路4下部穿过立柱1与液化燃料箱5连接;立柱1下部表面设有控制箱6,控制箱6通过电缆与PLC主控工作站8相连接;立柱1底部设有智能发电机组7,其通过电缆与PLC主控工作站8相连接。
如图2所示,本发明果园防霜机智能燃气辅助加热装置控制系统包括主回路,控制回路和反馈回路,其中主回路包括依次与液化燃料箱5通过管路连接的节流阀9,压力指示器10,气压报警器11,减压阀12,压力计13,,流量计14,流量调节阀15,安全阀16和燃气加热执行器3通过管路连接;控制回路包括LED气象信息监控站18,该LED气象信息监控站19通过电缆与PLC主控工作站8相连接,PLC主控工作站8通过电缆连接智能发电机组控制器18和控制箱6,智能发电机组控制器18和控制箱6之间通过电缆相连接,控制箱6通过电缆分别与流量调节阀15、安全阀16和燃气加热执行器3相连接;反馈回路由传感器组17组成,传感器组17通过电缆分别与燃气加热执行器3、安全阀16和控制箱6相连接,控制箱6通过电缆连接PLC主控工作站8,PLC主控工作站8通过电缆连接LED气象信息监控站19;安全阀16包括并联连接的节流阀Ⅰ16-1和节流阀Ⅱ16-2, 节流阀Ⅱ16-2装有熄火感应针。
使用本发明装置及控制系统进行果园防霜机辅助加热时,LED气象信息检测站19检测到低温霜冻气象灾害后,立即向PLC主控工作站8发出信号,PLC主控工作站8接收到信号后转换为模拟气象电信号,控制果园防霜机启动智能发电机组控制器18和控制箱6,从而启动智能发电机组7和控制箱6中的点火控制器,主回路开始工作,点火控制器通过模拟温控信号使节流阀Ⅰ16-1打开,并点火启动燃气加热执行器3;主回路由节流阀9控制通断,液化燃料箱5中的液化燃料压力显示在压力指示器10上,并由减压阀12减压,当液化燃料箱5压力不足时,气压报警器11发出报警信息到控制箱6,提醒更换燃料并停止工作,当液化燃料箱5压力正常时,减压阀12减压,燃气由压力计13和流量计14实时监控并将数据传输给控制箱6,当数据与PLC主控工作站8内预先设定的数据不符时,通过控制箱6控制流量调节阀15调节燃气流量大小,从而控制燃气加热执行器3的加热情况;当温度升高到设定温度后,熄火感应针控制节流阀Ⅱ16-2打开,同时关闭节流阀Ⅰ16-1,当发生意外熄火后,感应温度低于设定值,节流阀Ⅱ16-2关闭,从而起到熄火保护的目的;反馈回路由传感器组17组成,燃气加热执行器3通过传感器组17将其温度、燃气流量、熄火、报警信号等运行情况反馈给控制箱6,控制箱6接收到信号后又经由PLC主控工作站8反馈给LED气象信息检测站19,从而根据传感器组17反馈的数据对整个加热装置进行监控。
Claims (2)
1.一种果园防霜机智能燃气辅助加热装置的控制系统,所述果园防霜机智能燃气辅助加热装置包括立柱(1),立柱(1)中部表面设有支撑架(2),支撑架(2)上部设有燃气加热执行器(3),立柱(1)内部支撑架(2)以下设有燃气加热管路(4),燃气加热管路(4)上部穿过立柱(1)与燃气加热执行器(3)连接,燃气加热管路(4)下部穿过立柱(1)与液化燃料箱(5)连接;立柱(1)下部表面设有控制箱(6),控制箱(6)通过电缆与PLC主控工作站(8)相连接;立柱(1)底部设有智能发电机组(7),其通过电缆与PLC主控工作站(8)相连接;其特征在于,该控制系统包括主回路,控制回路和反馈回路,其中主回路包括依次与液化燃料箱(5)通过管路连接的节流阀(9),压力指示器(10),气压报警器(11),减压阀(12),压力计(13),流量计(14),流量调节阀(15),安全阀(16)和燃气加热执行器(3)通过管路连接;控制回路包括LED气象信息监控站(19),该LED气象信息监控站(19)通过电缆与PLC主控工作站(8)相连接,PLC主控工作站(8)通过电缆连接智能发电机组控制器(18)和控制箱(6),智能发电机组控制器(18)和控制箱(6)之间通过电缆相连接,控制箱(6)通过电缆分别与流量调节阀(15)、安全阀(16)和燃气加热执行器(3)相连接;反馈回路包括传感器组(17),其通过电缆分别与燃气加热执行器(3)、安全阀(16)和控制箱(6)相连接,气压报警器(11)、流量计(14)分别和控制箱(6)通过电缆连接,控制箱(6)通过电缆连接PLC主控工作站(8),PLC主控工作站(8)通过电缆连接LED气象信息监控站(19)。
2.根据权利要求1所述的果园防霜机智能燃气辅助加热装置的控制系统,其特征在于:所述安全阀(16)包括并联连接的节流阀Ⅰ(16-1)和节流阀Ⅱ(16-2), 节流阀Ⅱ(16-2)装有熄火感应针。
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