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水肥機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的介紹

  1、軟件設(shè)計(jì)

      系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括上位機(jī)人機(jī)界面軟件和下位機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì)。

   2、人機(jī)交互軟件

      人機(jī)界面是操作員與下位機(jī)（PLC）之間的通信平臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)操作員與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)之間的信息交互。 人機(jī)界面用于顯示下位機(jī)（PLC）的I/O狀態(tài)和各種系統(tǒng)信息，接收操作者設(shè)置的各種命令和參數(shù)，并傳送給下位機(jī)（PLC）。 在綜合考慮系統(tǒng)的成本效益和可靠性的基礎(chǔ)上，人機(jī)界面軟件采用編程軟件WinCC-flexible編寫(xiě)。 系統(tǒng)主菜單由手動(dòng)/自動(dòng)控制、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)及曲線、報(bào)警查詢(xún)及系統(tǒng)介紹界面組成，人機(jī)界面友好。 在設(shè)備自控界面，可以設(shè)置EC值和pH值參數(shù)，設(shè)置循環(huán)水泵的工作時(shí)間。 同時(shí)可以實(shí)時(shí)顯示EC、PH、水壓等傳感器數(shù)據(jù)。 實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)軟件的人機(jī)通訊和信息交互。

 3、下位機(jī)控制軟件

       下位機(jī)控制軟件采用Step 7-Micro/WIN編程軟件進(jìn)行編程。 該軟件是控制系統(tǒng)的核心。 在PC機(jī)上在Step 7-Micro/WIN編程環(huán)境下用梯形圖的方法進(jìn)行編程，調(diào)試編輯后下載到PLC中。 主要實(shí)現(xiàn)的功能如下：

      (1)系統(tǒng)采集的主要參數(shù)包括EC值、pH值、壓力和回水池水位。 由于系統(tǒng)EC值和pH值波動(dòng)范圍大，變化速度快，如果傳感器

      失效導(dǎo)致系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)液濃度和pH值超過(guò)設(shè)定范圍，影響作物生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致作物歉收。 因此，系統(tǒng)的EC值和pH值傳感器各有兩個(gè)檢測(cè)回路。 一個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)用作系統(tǒng)控制參數(shù)，另一個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)用作監(jiān)控信號(hào)。 如果兩個(gè)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)差異過(guò)大，超過(guò)一定范圍，則確定其中之一。 當(dāng)傳感器發(fā)生故障時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而降低系統(tǒng)因傳感器故障而誤操作的概率。

      (2)當(dāng)EC值超過(guò)上限或pH值超過(guò)下限時(shí)，向回水池加水，促使系統(tǒng)的EC值和pH值恢復(fù)到正常值范圍。 如果此時(shí)回水池水位處于高位，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警并提醒管理人員進(jìn)行應(yīng)急處理，系統(tǒng)將在不添加高濃度營(yíng)養(yǎng)液和酸液的情況下提供灌溉用水。 種植面積。

      (3)系統(tǒng)在多個(gè)灌區(qū)同時(shí)工作時(shí)，采用輪灌方式。 如果在灌溉過(guò)程中系統(tǒng)出現(xiàn)壓力過(guò)高或過(guò)低的異常情況，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出管道堵塞或漏水警告。

      (4)在手動(dòng)控制方式下，系統(tǒng)的可控部分由操作者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制。 但循環(huán)水泵與分灌區(qū)電磁閥之間存在聯(lián)鎖關(guān)系，即灌區(qū)至少一個(gè)電磁閥打開(kāi)后循環(huán)水泵才會(huì)開(kāi)始工作，以防止 系統(tǒng)沒(méi)有水回路導(dǎo)致壓力過(guò)大和設(shè)備損壞。