CN204466236U - 基于滴灌精量配肥的自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于滴灌精量配肥的自动控制装置，包括PLC模块、继电器、显示模块、电源模块和滴灌精量施肥配肥装置，所述滴灌精量施肥配肥装置包括肥料箱、配肥盘、配肥电机、施肥罐、注肥电机、电磁阀和逆止阀，所述配肥盘设置在肥料箱的底部，所述配肥电机与配肥盘连接，所述肥料箱与施肥罐通过管道连通，所述注肥电机设置在管道与肥料箱连通的管道口上，所述施肥罐的一端的管道上设置电磁阀，施肥罐的另一端的管道上设置逆止阀，所述PLC模块通过继电器与电磁阀、配肥电机和注肥电机电连接，所述电源模块提供直流电源，所述显示模块与PLC模块电连接。达到精确地控制施肥量与施肥时间的目的。

Description

基于滴灌精量配肥的自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械领域，具体地，涉及一种基于滴灌精量配肥的自动控制装置。

背景技术

目前，我国滴灌施肥的自动化程度较低，膜下滴灌还处在大规模种植模式中的初级阶段,在施肥控制上掺杂的人为因素多，操作过程粗糙，科技支撑部分几乎没有，肥料施入方式还处于人工阶段，肥料的利用率在相对于传统农业肥料利用率有一定的提高，但是目前在大田应用的施肥系统，仍不能准确地根据需肥时间、生育期需肥量及养分需求等要求实现自动化的控制每个轮灌区的施肥量系统。申请人在先申请了专利号为：ZL201210151681.2的专利申请，在该专利申请中，提供了能够被自动控制的施肥配肥装置，但没有自动控制功能，对施肥量与施肥时间不能进行自动控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种基于滴灌精量配肥的自动控制装置，以实现精确地控制施肥量与施肥时间的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于滴灌精量配肥的自动控制装置，包括PLC模块、继电器、显示模块、电源模块和滴灌精量施肥配肥装置，所述滴灌精量施肥配肥装置包括肥料箱、配肥盘、配肥电机、施肥罐、注肥电机、电磁阀和逆止阀，所述配肥盘设置在肥料箱的底部，所述配肥电机与配肥盘连接，所述肥料箱与施肥罐通过管道连通，所述注肥电机设置在管道与肥料箱连通的管道口上，所述施肥罐的一端的管道上设置电磁阀，施肥罐的另一端的管道上设置逆止阀，所述PLC模块通过继电器与电磁阀、配肥电机和注肥电机电连接，所述电源模块提供直流电源，所述显示模块与PLC模块电连接。

进一步的，所述PLC模块、继电器和电源模块设置在电气箱内，且所述PLC模块通过扩展接口电路与继电器电连接。

进一步的，所述电气箱内还设置汇线槽、电源线进出口、电源端子排、电源进箱空开开关和信号端子排，与外部220v市电连接的导线通过电源线进出口与电源进箱空开开关电连接，电源进箱空开开关通过导线与电源模块电连接，电源模块通过导线与电源端子排电连接，电源端子排上的电源端子通过导线与PLC模块电连接，所述信号端子排通过导线与继电器电连接，导线放置在汇线槽内。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型的技术方案，通过PLC模块和继电器对施肥配肥装置进行精确控制，从而达到精确地控制施肥量与施肥时间的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的基于滴灌精量配肥的自动控制装置中施肥配肥装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的基于滴灌精量配肥的自动控制装置控制部分的电气原理图；

图3为本实用新型实施例所述的电气箱内部布局原理框图；

图4为本实用新型实施例所述的电气箱箱体开关和指示灯设置框图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1. 肥料箱；2. 配肥盘；3. 配肥电机； 4. 施肥罐； 5. 注肥电机； 6、电磁阀； 7、逆止阀；8、电气箱；9、指示灯。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种基于滴灌精量配肥的自动控制装置，包括PLC模块、继电器、显示模块、电源模块和滴灌精量施肥配肥装置，滴灌精量施肥配肥装置如图1所示，包括肥料箱1、配肥盘2、配肥电机3、施肥罐4、注肥电机5、电磁阀6和逆止阀7，配肥盘2设置在肥料箱1的底部，配肥电机3与配肥盘2连接，肥料箱1与施肥罐4通过管道连通，注肥电机5设置在管道与肥料箱1连通的管道口上，施肥罐4的一端的管道上设置电磁阀6，施肥罐4的另一端的管道上设置逆止阀7， PLC模块通过继电器与电磁阀6、配肥电机3和注肥电机5电连接，电源模块提供直流电源，显示模块与PLC模块电连接。

其中，如图2所示，PLC模块、继电器和电源模块设置在电气箱内，且PLC模块通过扩展接口电路与继电器电连接。如图3所示，电气箱8内还设置汇线槽、电源线进出口、电源端子排、电源进箱空开开关和信号端子排，与外部220v市电连接的导线通过电源线进出口与电源进箱空开开关电连接，电源进箱空开开关通过导线与电源模块电连接，电源模块通过导线与电源端子排电连接，电源端子排上的电源端子通过导线与PLC模块电连接，信号端子排通过导线与继电器电连接，导线放置在汇线槽内。

基于滴灌精量配肥的自动控制装置设有手动和自动控制模式。 手动控制通过本地控制箱实现，主要用于初期调试和检修时的控制。 自动控制方式完全以PLC自动控制，首先通过继电器控制配肥电机动作，驱动肥箱内的配肥盘开始配肥，送料至配肥料仓，然后PLC通过继电器控制注肥电机，使料漏到施肥罐中混肥，接着控制配肥电机和注肥电机关闭配肥料仓及密封施肥罐；最后PLC通过继电器控制电磁阀打开，施肥罐内的肥料流出。

PLC模块。集成14个输入/10个输出共24个数字量I/O点，2个输入/1个输出共3个模拟I/O点；6个独立的高速计数器(100KHz)，2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口。表一为PLC模块I/O接口的具体分配表。

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表一：PLCI/O分配表。

PLC模块的数字量输入端口检测电机与电磁阀是否完好，如果丢失，则发出故障报警。

PLC模块的数字量输出端口外接三路继电器输出，用以驱动配肥电机、注肥电机与电磁阀。

配肥电机：采用110mm三相步进电机，步距角：0.6°/1.2°，扭矩：300N/m。

注肥电机：采用L型直线电机，额定电压：DC24V ，输出推力：300kg，行程：200mm。

电磁阀：采用电压DC24V，材质采用黄铜，常闭式开关。

电源模块：可输入220V交流电，经过整流变化输出24V直流电，从而提供24V直流电源。

显示模块：显示模块的显示屏采用的是中文文本液晶显示屏TD 200，具有人体工程学设计的输入键，操作简便，不易出错；内置国际汉字库；背光LCD显示；具有人工设置数字输入，便于现场修改的优点。

如图4所示，电气箱的箱体上设置显示模块、控制开关和指示灯9，指示灯中关状态采用绿色指示灯，开状态采用红色指示灯，按钮采用带自锁的按钮。

在自动模式下，通过设置配肥盘料仓规格、预计施肥时间、施肥总和、配肥电机转速，自动计算配肥间隔，以及施肥的总次数。该装置具有指示灯显示和人机界面显示功能,可实时监视配肥次数、施肥量与施肥时间的变化关系，以及整个施肥装置运行状态。主要技术特点：具有基于PLC的电机与电磁阀与实时控制功能。 可根据不同作物需求动态调控氮、磷、钾肥的施肥比例。采用步进电机调速技术对混合液进行比例注入控制，具有对水肥进行均匀混合的功能以及混合液肥流量动态监测与控制功能。主要性能指标：系统额定压力：200kPa ,每小时最大施肥量：50kg,系统响应时间：3s。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于滴灌精量配肥的自动控制装置，其特征在于，包括PLC模块、继电器、显示模块、电源模块和滴灌精量施肥配肥装置，所述滴灌精量施肥配肥装置包括肥料箱、配肥盘、配肥电机、施肥罐、注肥电机、电磁阀和逆止阀，所述配肥盘设置在肥料箱的底部，所述配肥电机与配肥盘连接，所述肥料箱与施肥罐通过管道连通，所述注肥电机设置在管道与肥料箱连通的管道口上，所述施肥罐的一端的管道上设置电磁阀，施肥罐的另一端的管道上设置逆止阀，所述PLC模块通过继电器与电磁阀、配肥电机和注肥电机电连接，所述电源模块提供直流电源，所述显示模块与PLC模块电连接。

2.根据权利要求1所述的基于滴灌精量配肥的自动控制装置，其特征在于， 所述PLC模块、继电器和电源模块设置在电气箱内，且所述PLC模块通过扩展接口电路与继电器电连接。

3.根据权利要求2所述的基于滴灌精量配肥的自动控制装置，其特征在于，所述电气箱内还设置汇线槽、电源线进出口、电源端子排、电源进箱空开开关和信号端子排，与外部220v市电连接的导线通过电源线进出口与电源进箱空开开关电连接，电源进箱空开开关通过导线与电源模块电连接，电源模块通过导线与电源端子排电连接，电源端子排上的电源端子通过导线与PLC模块电连接，所述信号端子排通过导线与继电器电连接，导线放置在汇线槽内。