CN109343463A - 一种西门子plc控制的施肥机控制器的程序设计方法 - Google Patents

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战国隆
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/056—Programming the PLC
    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

本发明公开了一种西门子PLC控制的施肥机控制器的程序设计方法，包括主程序OB1、地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4，所述地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4是子程序，由主程序OB1随时调用。本发明能实现自动检测、监测及复杂的控制功能，且性能稳定。本发明既满足了作物的用肥需求，同时也节省了施肥时间和人力、财力。本发明主程序可以根据工作流程分别调用3个子程序，提高了运行速度，从而使控制器的运行速度大大提高。

Description

一种西门子PLC控制的施肥机控制器的程序设计方法
技术领域
本发明属于施肥机控制领域，尤其涉及一种西门子PLC控制的施肥机控制器的程序设计方法。
背景技术
随着水肥一体化技术的迅猛发展，农业灌溉领域对施肥装置的要求也越来越高，自动灌溉施肥机可按照设施作物的需要，在灌溉的同时将各种肥料和营养物质按设定的比例自动配兑成各种比例的营养液一起精确地供给到设施作物的根部土壤，通过精确控制灌溉量、施肥量、灌溉及施肥时间，不但可以有效提高水肥利用率，节约资源、减少环境污染。但进口的自动施肥机价格昂贵、操作复杂，不适用于我国灌溉施肥工作使用；国内厂家生产的施肥机，大多体积庞大、施肥浓度和流量不可调，自动化程度低，不能满足现代农业灌溉施肥需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种西门子PLC控制的施肥机控制器的程序设计方法，实现复杂的施肥机控制功能，且性能稳定。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种西门子PLC控制的施肥机控制器的程序设计方法，所述施肥机控制器连接5路施肥机的混肥电机、施肥电磁阀、施肥电机，所述施肥机控制器的程序包括主程序OB1、地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4，所述地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4是子程序，由主程序OB1随时调用。
进一步的，所述主程序OB1调用子程序的方法为：系统上电后，主程序OB1调用地址映射程序SBR0，用户控制控制器；选择施肥通道，加入肥料，启动混肥程序SBR4，施肥机开始搅拌，使肥液充分溶解；设置系统的EC值和PH值，主程序OB1调用比例阀计算程序SBR2，自动控制肥液的EC值和PH值；搅拌完成后，施肥机开始工作，通过施肥泵将充分混合好的肥液注入到灌溉系统。
进一步的，所述主程序OB1中，有6个主程序段，主程序段1是系统开始施肥程序，主程序段2是开始混肥程序，主程序段3是混肥时间到及开始施肥程序，主程序段4是控制模式选择程序，主程序段5是子程序调用程序，主程序段6是模拟量输入信号程序。
进一步的，所述地址映射程序SBR0中，有3个地址映射程序段，地址映射程序程序段1是混肥电机控制程序，地址映射程序程序段2是施肥电磁阀控制程序，地址映射程序程序段3是施肥电机控制程序。
进一步的，所述比例阀计算程序SBR2中，有13个比例阀计算程序段，比例阀计算程序段1是比例阀计算和程序，比例阀计算程序段2是比例阀占总比例计算程序，比例阀计算程序段3是EC与PH差值计算程序，比例阀计算程序段4是EC周期计算程序，比例阀计算程序段5是施肥周期程序，比例阀计算程序段6是PH周期计算程序，比例阀计算程序段7是施肥周期程序，比例阀计算程序段8是1号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段9是2号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段10是3号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段11是4号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段12是5号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段13是施肥电磁阀启动程序。
进一步的，所述混肥程序SBR4中，有8个混肥程序段，混肥程序段1是触摸屏时间*10程序，混肥程序段2是1号肥料桶控制程序，混肥程序段3是2号肥料桶控制程序，混肥程序段4是3号肥料桶控制程序，混肥程序段5是4号肥料桶控制程序，混肥程序段6是5号肥料桶控制程序，混肥程序段7是施肥电机工作指示脉冲程序，混肥程序段8是HMI混肥电机工作指示程序。
进一步的，所述西门子PLC控制的施肥机控制器为西门子S7-200SMART。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明控制器采用的是西门子S7-200SMART，能实现自动检测、监测及控制功能，强大的功能使其无论单机运行还是连成网络都能实现复杂的控制功能，且性能稳定。
2、本发明控制器的程序可以控制五路，五路搅拌，五路混肥，可以同时给作物施5种肥，既满足了作物的用肥需求，同时也节省了施肥时间和人力、财力。
3、本发明控制器的程序有4个程序块，主程序和3个子程序(地址映射程序、比例阀计算程序和混肥程序)，主程序可以根据工作流程分别调用3个子程序，提高了运行速度，从而使控制器的运行速度大大提高。
附图说明
图1为主程序Ⅰ；
图2为主程序Ⅱ；
图3为地址映射程序Ⅰ；
图4为地址映射程序Ⅱ；
图5为比例阀计算程序Ⅰ；
图6为比例阀计算程序Ⅱ；
图7为比例阀计算程序Ⅲ；
图8为比例阀计算程序Ⅳ；
图9为比例阀计算程序Ⅴ；
图10为比例阀计算程序Ⅵ；
图11为比例阀计算程序Ⅶ；
图12为混肥程序Ⅰ；
图13为混肥程序Ⅱ；
图14为混肥程序Ⅲ；
图15为混肥程序Ⅳ；
图16为混肥程序Ⅴ；
图17为混肥程序Ⅵ；
图18为混肥程序Ⅶ。
图中：SM0.0-Always_On(始终接通)；M1.0-开始按钮；M1.1-停止按钮；M10.0-开始运行；M10.1-开始施肥；M2.0-混肥1电机选择；M2.1-混肥2电机选择；M2.2-混肥3电机选择；M2.3-混肥4电机选择；M2.4-混肥5电机选择；M20.0-混肥电机1；M20.1-混肥电机2；M20.2-混肥电机3；M20.3-混肥电机4；M20.4-混肥电机5；M1.2-混肥电机1号手动；M1.3-混肥电机2号手动；M1.4-混肥电机3号手动；M1.5-混肥电机4号手动；M1.6-混肥电机5号手动；M21.0-施肥电磁阀1；M21.1-施肥电磁阀2；M21.2-施肥电磁阀3；M21.3-施肥电磁阀4；M21.4-施肥电磁阀5；Q0.0-CPU_输出1；Q0.1-CPU_输出2；Q0.2-CPU_输出3；Q0.3-CPU_输出4；Q0.4-CPU_输出5；Q0.5-CPU_输出6；Q0.6-CPU_输出7；VW120-定时器1；VW122-定时器2；VW124-定时器3；VW126-定时器4；VW128-定时器5；VW130-定时器6；VW132-定时器7；VW134-定时器8；VW136-定时器9；VW138-定时器10；VD320-EC值；VD324-PH值；VW328-控制模式；VW350-周期倍率；VW352-实际周期；VW354-实际周期1；VW356-实际周期2；VW360-施肥周期；M4.2-EC模式；M4.3-PH模式；M4.4-ECPH模式；M4.5-直接注水；M0.0-辅助触点1；M22.1-辅助触点2；M30.0-辅助触点3；M30.1-辅助触点4；M30.2-辅助触点5；M30.3-辅助触点6；M30.4-辅助触点7；M30.5-混肥完成；M11.1-施肥周期脉冲；M22.0-施肥电机。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明设计的方法的具体实施例为：
采用西门子S7-200SMART连接5路施肥机的混肥电机、施肥电磁阀、施肥电机，所述施肥机控制器的程序包括主程序OB1、地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4，所述地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4是子程序，由主程序OB1随时调用。
如图1-图2所示：
所述主程序OB1中，有6个主程序段，主程序段1是系统开始施肥程序，主程序段2是开始混肥程序，主程序段3是混肥时间到及开始施肥程序，主程序段4是控制模式选择程序，主程序段5是子程序调用程序，主程序段6是模拟量输入信号程序。
如图3-图4所示：
所述地址映射程序SBR0中，有3个地址映射程序段，地址映射程序程序段1是混肥电机控制程序，地址映射程序程序段2是施肥电磁阀控制程序，地址映射程序程序段3是施肥电机控制程序。
如图5-图11所示：
所述比例阀计算程序SBR2中，有13个比例阀计算程序段，比例阀计算程序段1是比例阀计算和程序，比例阀计算程序段2是比例阀占总比例计算程序，比例阀计算程序段3是EC与PH差值计算程序，比例阀计算程序段4是EC周期计算程序，比例阀计算程序段5是施肥周期程序，比例阀计算程序段6是PH周期计算程序，比例阀计算程序段7是施肥周期程序，比例阀计算程序段8是1号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段9是2号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段10是3号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段11是4号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段12是5号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段13是施肥电磁阀启动程序。
如图12-图18所示：
所述混肥程序SBR4中，有8个混肥程序段，混肥程序段1是触摸屏时间*10程序，混肥程序段2是1号肥料桶控制程序，混肥程序段3是2号肥料桶控制程序，混肥程序段4是3号肥料桶控制程序，混肥程序段5是4号肥料桶控制程序，混肥程序段6是5号肥料桶控制程序，混肥程序段7是施肥电机工作指示脉冲程序，混肥程序段8是HMI混肥电机工作指示程序。
具体工作过程为：
(1)系统上电后，主程序调用地址映射程序，PLC和触摸屏通讯，用户通过触摸屏控制控制器；
(2)选择施肥通道，加入肥料，启动混肥程序，施肥机开始搅拌，使肥液充分溶解；
(3)设置系统的EC值和PH值，主程序调用比例阀计算程序，自动控制肥液的EC值和PH值；
(4)搅拌完成后，施肥机开始工作，通过施肥泵将充分混合好的肥液注入到灌溉系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种西门子PLC控制的施肥机控制器的程序设计方法，其特征在于，所述施肥机控制器连接5路施肥机的混肥电机、施肥电磁阀、施肥电机，所述施肥机控制器的程序包括主程序OB1、地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4，所述地址映射程序SBR0、比例阀计算程序SBR2、混肥程序SBR4是子程序，由主程序OB1随时调用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主程序OB1调用子程序的方法为：系统上电后，主程序调用地址映射程序SBR0，用户控制控制器；选择施肥通道，加入肥料，启动混肥程序SBR4，施肥机开始搅拌，使肥液充分溶解；设置系统的EC值和PH值，主程序OB1调用比例阀计算程序SBR2，自动控制肥液的EC值和PH值；搅拌完成后，施肥机开始工作，通过施肥泵将充分混合好的肥液注入到灌溉系统。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主程序OB1中，有6个主程序段，主程序段1是系统开始施肥程序，主程序段2是开始混肥程序，主程序段3是混肥时间到及开始施肥程序，主程序段4是控制模式选择程序，主程序段5是子程序调用程序，主程序段6是模拟量输入信号程序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地址映射程序SBR0中，有3个地址映射程序段，地址映射程序程序段1是混肥电机控制程序，地址映射程序程序段2是施肥电磁阀控制程序，地址映射程序程序段3是施肥电机控制程序。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比例阀计算程序SBR2中，有13个比例阀计算程序段，比例阀计算程序段1是比例阀计算和程序，比例阀计算程序段2是比例阀占总比例计算程序，比例阀计算程序段3是EC与PH差值计算程序，比例阀计算程序段4是EC周期计算程序，比例阀计算程序段5是施肥周期程序，比例阀计算程序段6是PH周期计算程序，比例阀计算程序段7是施肥周期程序，比例阀计算程序段8是1号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段9是2号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段10是3号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段11是4号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段12是5号施肥电磁阀控制程序，比例阀计算程序段13是施肥电磁阀启动程序。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混肥程序SBR4中，有8个混肥程序段，混肥程序段1是触摸屏时间*10程序，混肥程序段2是1号肥料桶控制程序，混肥程序段3是2号肥料桶控制程序，混肥程序段4是3号肥料桶控制程序，混肥程序段5是4号肥料桶控制程序，混肥程序段6是5号肥料桶控制程序，混肥程序段7是施肥电机工作指示脉冲程序，混肥程序段8是HMI混肥电机工作指示程序。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述西门子PLC控制的施肥机控制器为西门子S7-200SMART。
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