專利名稱：基于plc的自動灌溉控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型為工業自動控制技術在農業灌溉技術領域中的應用，具體地說，涉及一種基于PLC的自動灌溉控制系統。
背景技術：
農業灌溉方式一般可分為為傳統的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。傳統地面灌溉包括畦灌、溝灌、淹灌和漫灌，但這類灌溉方式往往耗水量大、水的利用力較低，是一類很不合理的農業灌溉方式。傳統的灌水方法水是從地表面進入田間并借重力和毛細管作用浸潤土壤，所以也稱為重力灌水法。這種辦法是最古老的也是目前應用最廣泛、最主要的一種灌水方法。按其濕潤土壤方式的不同，可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌。⑴畦灌畦灌是用田埂將灌溉土地分割成一系列長方形小畦。灌水時，將水引入畦田后，在畦田上形成很薄的水層，沿畦長方向移動，在流動過程中主要借重力作用逐漸濕潤土壤。⑵溝灌溝灌是在作 物行間開挖灌水溝，水從輸水溝進入灌水溝后，在流動的過程中，主要借毛細管作用濕潤土壤。和畦灌比較，其明顯的優點是不會破壞作物根部附近的土壤結構，不導致田面板結，能減少土壤蒸發損失，適用于寬行距的中耕作物。⑶淹灌(有稱格田灌溉)淹灌是用田埂將灌溉土地劃分成許多格田，灌水時格田內保持一定深度的水層，借重力作用濕潤土壤，主要適用于水稻灌溉。⑷漫灌漫灌是在田間不做任何溝埂，灌水時任其在地面漫流，借重力滲入土壤，是一種比較粗放的灌水方法。灌水均勻性差，水量浪費較大。隨著灌溉自動化是發展現代農業和高效農業的主要發展方向。目前，農田灌溉多采用地上噴灌，利用專門設備把有壓水流噴射到空中并散成水滴落下，習慣稱“人工降雨”，世界各國普遍應用。主要優點是省水，比畦灌、溝灌節水20% 30%。特別是逢今年全國大旱更體現他的優點。也有利用工業自動控制的方式進行自動澆灌或者灌溉，但是，由于農作物對水需求量的差異，或者由于地理環境的差異導致種植在不同區域的作物對水需求量的差異，要實現這么精確的控制，在自動灌溉技術領域上是一個很難解決的問題。另一個問題是，采用自動澆灌或者灌溉的系統，噴頭處都很容易被堵塞，從而影響到自動澆灌系統的使用效果，并且增加了維護的成本。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于PLC的自動灌溉控制系統，該系統利用PLC自動控制技術，通過簡單的構架和基礎鋪設就可以實現自動澆灌的功能，并且該系統還可以較好的解決現有系統中噴頭容易堵塞的問題。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是基于PLC的自動灌溉控制系統，包括灌溉主水管、至少一個與灌溉主水管接通的分支灌溉結構，分支灌溉結構包括與灌溉主水管接通的灌溉支水管，灌溉支水管上依次設置有電控閥、水泵，在水泵輸出水路的管路上設有至少一個與灌溉支水管接通的灌溉小水管，灌溉小水管上設有至少一個噴頭，噴頭上設有噴頭電控閥，噴頭與灌溉小水管為螺紋可拆卸連接，所述電控閥、水泵、噴頭電控閥分別通過控制線路與PLC控制單元接通，PLC控制單元具有分別控制電控閥、水泵、噴頭電控閥在開、關狀態下切換的控制按鈕。所述噴頭與灌溉小水管連接的連接端呈圓臺的結構，連接端截面從噴頭的噴口方向沿著連接的方向逐漸減小。所述噴頭電控閥內還設有水壓檢測壓力傳感器，水壓檢測壓力傳感器通過信號控制線路與PLC控制單元接通。所述PLC控制單元還具有顯示控制按鈕工作狀態的指示燈。所述自動灌溉控制系統還包括用于采集帶澆灌區域的土壤含水率信息的 信號采集模塊，信號采集模塊通過控制線路與PLC控制單元接通。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點及有益效果本實用新型利用PLC自動控制技術，通過簡單的構架和基礎鋪設就可以實現自動澆灌的功能，并且該系統還可以較好的解決現有系統中噴頭容易堵塞的問題。

圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型中噴頭與灌溉小水管連接處的結構示意圖。附圖中標號對應的零部件名稱是1-灌溉主水管；2_灌溉支水管；3_電控閥；4-水泵；5_噴頭；6_噴頭電控閥；7_控制按鈕；8_指示燈；9_灌溉小水管。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。如圖I、圖2所示，本實施例的基于PLC的自動灌溉控制系統包括灌溉主水管I、至少一個與灌溉主水管I接通的分支灌溉結構，本實施例給出了 2個分支灌溉結構，這些左右的分支灌溉結構是分別獨立的通過電控閥3與灌溉主水管I相接通，這種設置可以在其中某一個分支灌溉結構出現堵塞或者其他故障時，單獨維修這一個分支灌溉結構，而不會影響其他分支灌溉結構的正常工作。每一個分支灌溉結構包括與灌溉主水管I接通的灌溉支水管2，灌溉支水管2上依次設置有電控閥3、水泵4，在水泵4輸出水路的管路上設有至少一個與灌溉支水管2接通的灌溉小水管9，每一個灌溉小水管9上設有至少一個噴頭5，這些噴頭5根據灌溉需要可以做一個適合的分布，原則上同一個灌溉小水管9應設計在需水量比較接近的區域，這樣便于給水量的控制，噴頭5上設有噴頭電控閥6，噴頭5與灌溉小水管9為螺紋可拆卸連接，噴頭5與灌溉小水管9連接的連接端10呈圓臺的結構，連接端的截面從噴頭5的噴口方向沿著連接的方向逐漸減小；所述電控閥3、水泵4、噴頭電控閥6分別通過控制線路與PLC控制單元接通，PLC控制單元具有分別控制電控閥3、水泵4、噴頭電控閥6在開、關狀態下切換的控制按鈕7，和顯示控制按鈕7工作狀態的指示燈8。由于這些電控閥3、水泵4、噴頭電控閥6分別通過控制線路與PLC控制單元接通，因此PLC控制單元可以控制這些設備或者控件的工作狀態，并且他們在開、關之間的組合是可以根據實際需要進行組合的。這種組合可以讓需要進行澆水灌溉的區域進行澆灌，而不需要澆水灌溉的區域則關閉該區域的噴頭電控閥，這樣可以達到精確控制，節約用水的目的。為了能夠了解到哪些區域的作物或者土地需要灌溉，本實施例的自動灌溉控制系統還包括用于采集帶澆灌區域的土壤含水率信息的信號采集模塊，信號采集模塊通過控制線路與PLC控制單元接通，這個信號采集模塊可以參照CN200910085350. I中公布的信息采集模塊，并且可以參照該文獻中公開的控制方法，這樣可以實現對于需要的區域進行澆灌，并且澆灌的程度也是受到自動控制的，不會造成水資源的浪費。為了檢測每個噴頭的水壓是否正常，在噴頭電控閥6內還設有水壓檢測壓力傳感器，水壓檢測壓力傳感器通過信號控制線路與PLC控制單元接通。一般情況下，如果噴頭堵塞，那么在工作時噴頭內的水壓會升高，我們通過設定一個監測值，當水壓堵塞程度較高，水壓達到監測值時，PLC控制單元就就會給出故障信號。經工作人員檢測，如果該噴頭堵塞或者損壞，那么更換一個新的噴頭即可。而且該噴頭與灌溉小水管之間連接處為圓臺的結構，該結構確保連接處不會出現漏水的現象。·
權利要求1.基于PLC的自動灌溉控制系統，其特征在于包括灌溉主水管(I)、至少一個與灌溉主水管(I)接通的分支灌溉結構，分支灌溉結構包括與灌溉主水管(I)接通的灌溉支水管(2)，灌溉支水管(2)上依次設置有電控閥(3)、水泵(4)，在水泵(4)輸出水路的管路上設有至少一個與灌溉支水管(2)接通的灌溉小水管(9)，灌溉小水管(9)上設有至少一個噴頭(5)，噴頭(5)上設有噴頭電控閥(6)，噴頭(5)與灌溉小水管(9)為螺紋可拆卸連接，所述電控閥(3)、水泵(4)、噴頭電控閥(6)分別通過控制線路與PLC控制單元接通，PLC控制單元具有分別控制電控閥(3)、水泵(4)、噴頭電控閥(6)在開、關狀態下切換的控制按鈕(7)。
2.根據權利要求I所述的基于PLC的自動灌溉控制系統，其特征在于所述噴頭(5)與灌溉小水管(9 )連接的連接端(10 )呈圓臺的結構，連接端截面從噴頭(5 )的噴口方向沿著連接的方向逐漸減小。
3.根據權利要求I或2所述的基于PLC的自動灌溉控制系統，其特征在于所述噴頭電控閥(6)內還設有水壓檢測壓力傳感器，水壓檢測壓力傳感器通過信號控制線路與PLC控制單元接通。
4.根據權利要求I或2所述的基于PLC的自動灌溉控制系統，其特征在于所述PLC控制單元還具有顯示控制按鈕(7)工作狀態的指示燈(8)。
5.根據權利要求I或2所述的基于PLC的自動灌溉控制系統，其特征在于所述自動灌溉控制系統還包括用于采集帶澆灌區域的土壤含水率信息的信號采集模塊，信號采集模塊通過控制線路與PLC控制單元接通。
專利摘要本實用新型公開了一種基于PLC的自動灌溉控制系統。該系統包括灌溉主水管、至少一個與灌溉主水管接通的分支灌溉結構，分支灌溉結構包括與灌溉主水管接通的灌溉支水管，灌溉支水管上依次設置有電控閥、水泵，在水泵輸出水路的管路上設有至少一個與灌溉支水管接通的灌溉小水管，灌溉小水管上設有至少一個噴頭，噴頭上設有噴頭電控閥，噴頭與灌溉小水管為螺紋可拆卸連接，所述電控閥、水泵、噴頭電控閥分別通過控制線路與PLC控制單元接通，PLC控制單元具有分別控制電控閥、水泵、噴頭電控閥在開、關狀態下切換的控制按鈕。本實用新型利用PLC自動控制技術，通過簡單的構架和基礎鋪設就可以實現自動澆灌的功能，并且該系統還可以較好的解決現有系統中噴頭容易堵塞的問題。
文檔編號A01G25/16GK202714037SQ20122033990
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月14日 優先權日2012年7月14日
發明者周輝 申請人:成都生輝電子科技有限公司