基于plc的农田灌溉智能控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及节约资源和智能高效技术领域，具体是一种基于PLC的农田灌溉智能控制系统。
技术背景
[0002]随着我国经济的飞速发展，城镇化建设也加快了步伐，此时我国进行了农田的大面积种植改革，减少小面积种植带来的浪费;原来的农田种植基本都是人工作业，不仅造成了水资源和人力资源的浪费，同时还因为不是科学种植导致产量欠收，所以国家大力发展农田种植的智能机械化，但大面积种植给农田种植提出了更高的要求，其中农田如何灌溉就是一项较为重要的技术指标。
[0003]本实用新型公开了一种更加精确、可靠、智能的一种基于PLC的农田灌溉智能控制系统，采用西门子S7-300PLC作为微处理器，用它控制灌溉电磁阀，采用低压管道输水灌溉技术对其进行灌溉，通过管道系统可将水直接输送田间沟畦灌溉农田；本系统可起到省水、省人工时、省地作用，通过管道输送水，避免渗透地下，自然蒸发等损耗，并且可对种植物进行水分分析，通过水分数据实时显示对不同农作物进行科学灌溉，从而起到科学和合理种植目的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是提供具体是一种基于PLC的农田灌溉智能控制系统，已解决现有技术上的节能高效性和智能性问题。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为:基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于包括:供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块;供电模块及数据采集模块包括电源和水分传感器，供电模块主要是电源给芯片供电，其中水分传感器作用是采集农田土壤及种植物水分信号，将信号传至数据处理模块中A/D模块处理;数据传输模块包括用于串口通信的RS232总线和无线模块;数据处理模块包括西门子S7-300PLC、A/D模块、LCD、SDRAM以及上位机，A/D模块是16位AD模块，其与PLC处理芯片相连，PLC与上位机之间连接传输数据，上位机是对PLC传来数据进行分析处理，SDRAM和LCD是与PLC连接的外围电路;数据输出控制模块包括开关电磁阀和自动进出水模块；当相应数据经上位机分析需要水量并由LCD显示，通过上位机作用PLC后控制开关电磁阀，此时管道就会自动进水来进行合理科学灌溉，当农田中水量过多，也可通过控制进行排水，保障农田水量合理。
[0006]所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:电源和水分传感器，供电模块主要是电源给芯片供电，其中水分传感器作用是采集农田土壤及种植物水分信号，其中水分传感器的型号为TD-SWR2。
[0007]所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:数据传输模块包括用于串口通信的RS232总线和无线模块;RS232总线连接器为DB-9，可实现上位机与PLC之间的连接，完成数据由PLC的输入输出；无线模块实现A/D模块与PLC的连接，实现数据无线传送，其中无线模块为DATA-6106无线数传模块。
[0008]所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:数据处理模块包括西门子S7-300PLC、A/D模块、1^0)、501^以及上位机4/1)模块作用是将采集的水分信号经16位40模块进行模数转换，PLC是系统的微处理器，其是采用选择西门子公司S7-300系列的PLC;LCD和SDRAM用于显示存储大量数据信息；上位机用于数据分析，通过上位机作用PLC后控制开关电磁阀，此时管道就会自动进水来进行合理科学灌溉。
[0009]所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:数据输出控制模块包括开关电磁阀和自动进出水模块;开关电磁阀是接受PLC开关量控制进行开关阀，自动进出水模块是在开关阀动作后进行管道进水和出水操作部分，进行合理灌溉以及排水操作保障农田水分合理，其中开关电磁阀采用日本SCM公司型号为VZ314R-4LB-01。
[0010]本实用新型首先将水分信号通过水分传感器接收，经A/D模块处理后通过无线模块传送到西门子S7-300系列的PLC中，完成信号离散量化，PLC将传来的数据经RS232总线送入上位机进行分析处理后再次送入PLC中，其中电源给PLC进行供电，IXD和SDRAM用于显示存储大量数据信息，最后，系统将经上位机处理后的数据发送给PLC，由PLC控制开关电磁阀，此时管道就会自动进水来进行合理科学灌溉，当农田中水量过多，也可通过控制进行排水，保障农田水量合理，这样就可以实现对于不同种植物不同时期科学合理灌溉，满足种植需求。
[0011]本实用新型的优点是:本实用新型的电路简单可靠、数据传输可靠、操作简单、安全价值高、便于维护等许多优点。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构框图
【具体实施方式】
[0013]结构框图如图1所示，基于PLC的农田灌溉智能控制系统，供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块，其特征在于:数据采集模块中水分传感器(I)接收水分信号送入A/D模块(2)中，经A/D模块(2)处理后通过无线模块(3)传送到西门子S7-300系列的PLC(4)中，完成信号离散量化，PLC(4)将传来的数据经RS232总线(9)送入上位机(6)进行分析处理后再次送入PLC(4)中，其中电源(5)给PLC(4)进行供电，IXD
(7)和SDRAM(S)用于显示存储大量数据信息，最后，系统将经上位机(6)处理后的数据发送给PLC(4)，由PLC(4)控制开关电磁阀(10)，此时管道就会通过自动进出水模块(11)来进行合理科学灌溉，当农田中水量过多，也可通过控制进行排水，保障农田水量合理，这样就可以实现对于不同种植物不同时期科学合理灌溉，满足种植需求。
[0014]原理如图1所示，此设计分为两部分，第一部分是水分信号采集及PLC处理，水分传感器接收水分信号，经A/D模块处理后传送至西门子S7-300系列的PLC中，PLC将传来的数据送入上位机进行分析处理后再次送入PLC中；第二部分是上位机分析处理及控制进出水，PLC将数据送入上位机，经上位机处理后的数据再发送给PLC，由PLC控制开关电磁阀，此时管道就会自动进水来进行合理科学灌溉，当农田中水量过多，也可通过控制进行排水，LCD 和SDRAM用于显示存储大量数据信息。
【主权项】
1.基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于包括:供电模块及数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和数据输出控制模块;供电模块及数据采集模块包括电源和水分传感器，供电模块主要是电源给芯片供电，其中水分传感器作用是采集农田土壤及种植物水分信号，将信号传至数据处理模块中A/D模块处理;数据传输模块包括用于串口通信的RS232总线和无线模块;数据处理模块包括西门子S7-300PLC、A/D模块、IXD、SDRAM以及上位机，A/D模块是16位AD模块，其与PLC处理芯片相连，PLC与上位机之间连接传输数据，上位机是对PLC传来数据进行分析处理，SDRAM和LCD是与PLC连接的外围电路;数据输出控制模块包括开关电磁阀和自动进出水模块，通过上位机作用PLC后控制开关电磁阀，此时管道就会自动进水来进行合理科学灌溉，当农田中水量过多，也可通过控制进行排水，保障农田水量合理。2.根据权利要求1所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:水分传感器作用主要是对水分信号数据进行采集，其中水分传感器的型号为TD-SWR2。3.根据权利要求1所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:数据传输模块中包含RS232总线和无线模块;RS232总线连接器为DB-9，可实现上位机与PLC之间的连接，完成数据由PLC的输入输出；无线模块实现A/D模块与PLC的连接，实现数据无线传送，其中无线模块为DATA-6106无线数传模块。4.根据权利要求1所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:数据处理模块中PLC是系统的微处理器，其型号为西门子公司S7-300系列;IXD和SDRAM用于显示存储大量数据信息。5.根据权利要求1所述的基于PLC的农田灌溉智能控制系统，其特征在于:数据输出控制模块中的开关电磁阀是进出水控制开关，型号为日本SCM公司的VZ314R-4LB-01。
【专利摘要】农田种植的人工作业，不仅造成水资源和人力资源的浪费，同时种植不够科学；本实用新型公开了一种基于PLC的农田灌溉智能控制系统，采用西门子S7-300PLC作为微处理器，通过无线进行实时的数据连接，用PLC控制灌溉，起到省水、省人工时、省地作用，从而实现对于不同种植物不同时期的科学合理灌溉，满足高效种植需求。
【IPC分类】A01G25/16
【公开号】CN205266530
【申请号】CN201620012658
【发明人】查浩
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月4日