基于plc大棚温湿自动控制系统

基于plc大棚温湿自动控制系统内容摘要：

继续运行，应安装旁路装置。 故障与排除 一、电磁阀通电后不工作 检查电源接线是否不良→重新接线和接插件的连接 检查电源电压是否在177。 工作范围 →调致正常位置范围 线圈是否脱焊→重新焊接 线圈短路→更换线圈 工作压 差是否不合适→调整压差→或更换相称的电磁阀 流体温度过高→更换相称的电磁阀 13 有杂质使电磁阀的主阀芯和动铁芯卡死→进行清洗 ,如有密封损坏应更换密封并安装过滤器 液体粘度太大，频率太高和寿命已到→更换产品 二、电磁阀不能关闭 主阀芯或铁动芯的密封件已损坏→更换密封件流体温度、粘度是否过高→更换对口的电磁阀有杂质进入电磁阀产阀芯或动铁芯→进行清洗弹簧寿命已到或变形→更换节流孔平衡孔堵塞→及时清洗工作频率太高或寿命已到→改选产品或更新产品 三、其它情况 内泄漏→检查密封件是否损坏 ,弹簧是否装配不良 泄漏→连接处松动或密封件已坏→紧螺丝或更换密封件 通电时有噪声→头子上坚固件松动，拧紧。 电压波动不在允许范围内，调整好电压。 铁芯吸合面杂质或不平，及时清洗或更换。 湿度传感器 1．选择测量范围 和测量重量、温度一样，选择湿度传感器首先要确定测量范围。 除了气象、科研部门外，搞温、湿度测控的一般不需要全湿程 (0100％ RH)测量。 在当今的信息时代，传感器技术与计算机技术、自动控制拄术紧密结合着。 测量的目的在于控制，测量范围与控制范围合称使用范围。 当然，对不需要搞测控系统的应用者来说，直接选择通用 型湿度仪就可以了。 用户根据需要向传感器生产厂提出测量范围，生产厂优先保证用户在使用范围内传感器的性能稳定一致，求得合理的性能价格比，对双方来讲是一件相得益彰的事情。 选择测量精度 和测量范围一样，测量精度同是传感器最重要的指标。 每提高 — 个百分点．对传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档次。 因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差甚远。 例如进口的 1 只廉价的湿度传感器只有几美元，而 1只供标定用的全湿程湿度传感器要几百美元，相差近百倍。 所以使用者一定要量体裁衣，不宜盲目追求“高、精、尖”。 考虑时漂和温漂 14 几乎所有的传感器都存在时漂和温漂。 由于湿度传感器必须和大气中的水汽相接触，所以不能密封。 这就决定了它的稳定性和寿命是有限的。 一般情况下，生产厂商会标明 1次标定的有效使用时间为 1年或 2 年，到期负责重新标定。 请使用者在选择传感器时考虑好日后重新标定的渠道，不要贪图便宜或迷信洋货而忽略了售后服务问属。 选择湿度传感器要考虑应用场合的温度变化范围，看所选传感器在指定温度下能否正常工作，温漂是否超出设计指标。 要提醒使用者注意的是：电容式湿度传感器的温度系数α是个变量，它随使用温度、湿度范围而异。 这是因 为水和高分子聚合物的介电系数随温度的改变是不同步的，而温度系数α又主要取决于水和感湿材料的介电系数，所以电容式湿敏元件的温度系数并非常数。 电容式湿度传感器在常温、中湿段的温度系数最小， 525℃时，中低湿段的温漂可忽略不计。 但在高温高湿区或负温高湿区使用时，就一定要考虑温漂的影响，进行必要的补偿或订正。 其它注意事项 湿度传感器是非密封性的，为保护测量的准确度和稳定性，应尽量避免在酸性、碱性及含有机溶剂的气氛中使用。 也避免在粉尘较大的环境中使用。 为正确反映欲测空间的湿度，还应避免将传感器安放在离墙壁 太近或空气不流通的死角处。 如果被测的房间太大，就应放置多个传感器。 有的湿度传感器对供电电源要求比较高，否则将影响测量精度．或者传感器之间相互干扰，甚至无法工作。 使用时应技要求提供合适的、符合精度要求的供电电源。 传感器需要进行远距离信号传输时，要注意信号的衰减问题。 当传输距离超过200m 以上时，建议选用频率输出信号的湿度传感器。 由于湿敏元件都存在一定的分散性，无论进口或国产的传感器都需逐支调试标定。 大多数在更换湿敏元件后需要重新调试标定，对于测量精度比较高的湿度传感器尤其重要。 温度传感器 温度是一个基本的物理量，自然界中的一切过程无不与温度密切相关。 温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。 温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。 从 17 世纪初人们开始利用温度进行测量。 在半导体技术的支持下，本世纪相 15 继开发了半导体热电偶传感器、 PN 结温度传感器和集成温度传感器。 与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 温度传感器有四种主要类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器 (RTD)和 IC温度传感器。 IC 温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。 接触式 温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。 温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。 一般测量精度较高。 在一定的测温范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布。 但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。 它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。 在日常生活中人们也常常使用这些温度计。 随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的 广泛应用和超导技术的研究，测量 120K 以下温度的低温温度计得到了发展，如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。 低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。 利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件，可用于测量 ～ 300K 范围内的温度。 喷灌系统 利用 机械 和动力设 备，使水通过喷头（或喷嘴）射至空中，以雨滴状态降落田间的灌溉方法。 喷灌设备由进水管、 抽水机 、输水管、配水管和喷头（或喷嘴）等部分组成，可以是固定的或移动的。 具有节省水量、不破坏封结构、调节地面气候且不受地形限制等优点 . 喷灌的特点 a．省水：由于喷灌可以控制喷水量和均匀性，避免产生地面径流和深层渗漏损失，使水的利用率大为提高，一般比地面灌溉节省水量 3O 一 50％， 省水还意味着节省动力，降低灌水成本。 ：喷灌便于实现机械化、自动化，可以大量节省劳动力。 由于取消了田间的输水沟渠 ,不仅有利于机械作业，而且大大减少了由间劳动量。 喷灌还可以结合施入 化肥 和 农药 ，又可以省去不少劳动量，据统计，喷灌所需的劳动量仅为 地面灌溉的l／ 5。 16 c．提高土地利用率：采用喷灌时，无需田间的灌 水沟 渠和畦埂，比地面灌溉更能充分利用耕地，提高土地利用率，一般可增加耕种面积 7一 10％。 d．增产：喷灌便于严格控制土壤水分 ,使土壤湿度维持在作物生长最适宜的范围。 而且在喷灌时能冲掉植物茎叶上尘土 ,有利于植物呼吸和光合作用。 另外喷灌对土壤不产生冲刷等破坏作用，从而保持土壤的团粒结构，使土壤疏松多孔，通气性好，因而 有利于增产， 特别是 蔬菜 增产效果更为明显。 e．适应性强：喷灌对各种地形适应性强，不需要像地面灌溉那样整平土地，在坡地和起伏不平的地面均可进行喷灌。 特别是在土层薄、透水性强的沙质土，非常适合采用喷灌。 此外，喷灌不仅适应所有大田作物，而且对于各种经济作物、蔬菜、草场都可以获得很好的经济效果。 喷灌具有好多优点，但是也有缺点。 主要是投资费用大，就目前条件移动式喷灌系统最便宜， 亩 投资也需要 2050 元／亩。 另外是受风速和气候的影响大，当风速大于 米／秒时 (相当于 4 级风 )，就能吹散雨滴，降低喷灌均匀性 ,不宜进行喷灌。 其次，在气候十分干燥时 ,蒸发损失增大，也会降低效果。 喷头的选型与布置 选择喷头时，除需考虑其本身的性能，如喷头的工作压力、流量、射程、组合喷灌强度、喷洒扇形角度可否调节之外，还必须同时考虑诸如土壤的允许 喷灌强度、地块大小形状、水源条件、用户要求等因素。 另外，同一工程或一个工程的同一轮灌组中，最好选用一种型号或性能相似的喷头，以便于灌溉均匀度的控制和整个系统的运行管理。 在已建项目中，有的为片面追求水景效果，安装了各种性能截然不同的喷头，致使灌溉均匀度无法保证。 选择喷头时需特别注意的是，灌溉系统不是喷泉，其目的是为了弥补植物需水时空上的不足，而不是创作人工水景。 因此，只能在首先满足需水的前提下，尽量照顾到景观效果。 此类喷头品种繁多，按射程分，有 ～ 米的小射程喷头， ～ 米的中小射程喷头， ～ 米的中等射程喷头， 20米以上的大射程喷头；按喷洒类型分，有散射喷头，射线喷头，旋转喷头，射线旋转喷头；按使用场合分，有园林喷头，高尔夫喷头等等。 这些喷头均可在加压喷水时自动弹出地面，而灌水停止时又缩入地面，不会影响园林景观上的机械作业。 17 小射程喷头一般为非旋转散射式喷头，如 PROS 系列、 PS 系列以及 INST 系列。 这些喷头的弹出高度有 50mm、 75mm、 100mm、 150mm 和 300mm，可选配喷洒形式繁多或可调角度的喷嘴，喷灌强度较大。 不但适用于小块灌溉，也可用于灌木、绿篱的灌水和 洗尘。 这类喷头的喷嘴大多为 “ 匹配灌溉强度喷嘴 ” ，即无论全圆喷洒，还是半圆或 90 度及其他角度，其灌溉强度基本相同。 这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。 中小射程喷头多为旋转喷头，如 SRM、 PGJ系列齿轮驱动顶部调节喷头，射程为 ～ 米，弹出高度有 100mm、 150mm、 300mm。 这种喷头适用于中型面积绿地和灌木、花卉的喷灌。 特别的如， MP系列地埋射线旋转喷头，射程 3～ 9米，以其独特的喷洒方式，和由此而来的不可比拟的节水特性，尤其适合坡地和新植喷洒。 中等射程喷头多为旋转喷 头，如亨特 I PGP 系列地埋旋转喷头。 这些喷头适用于中型面积绿地的灌溉。 弹出高度有 100mm 和 300mm 两种，适用于较大面积的灌溉。 其中 I20 喷头配有止溢阀，并且可选不锈钢升降柱，顶部带有独特阀门，可在系统运行时单独将某个喷头关闭，便于维修或更换喷嘴。 大射程喷头，如亨特 I3 I35 系列、 I41系列、 I60 系列、 I90系列均为旋转式齿轮驱动顶部有工具调节喷头，射程均在 20米以上。 其特点是材料强度高，抗冲击性能好。 除用于大面积灌溉外，特别适合于运动场灌溉系统。 其中 I60 系列 喷头，独有低压大射程功能，在压力为 （ ）时，射程可达 米。 特别适合低压系统或者旧系统改造项目。 在各种射程的喷头中，均可选择 “ 止溢型 ” 喷头。 带止溢功能的喷头一般安装在地形起伏较大的喷灌系统中的地形较低的部位，可有效防止当灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出，影响喷头周围的正常生长。 土壤的允许喷灌强度是影响喷头选型的主要因素之一。 喷灌强度是指单位时间内喷洒在地面上的水深。 我们一般考虑的是组合喷灌强度，因为灌溉系统基本上都是由多个喷头组合起来同时工作。 对于喷灌强度的要求是，水落到 地面后能立即渗入土壤而不出现积水和地面径流，即要求喷头的组合喷灌强度（ ρ 组合）应小于等于土壤的水入渗率。 各类土壤的允许喷灌强度（ ρ 允许）的参考值见下表： 18 表 各类土壤的允许喷灌强度（ mm/h） 土壤类别 允许喷灌强度 砂土 壤砂土 砂壤土 壤土 粘土 20 15 12 10 8 喷头组合喷灌强度的计算公式为： ρ 组合（ mm/h） =1000q/A 式中： q为单喷头的流量（ m3/h）； A为单喷头的有效控制面积（ m2）。 另外，土壤的允许喷灌强度随着地形坡度的增加而显 著减小。 如坡度大于 12%时，土壤的允许喷灌强度将降低 50%以上。 因此，对于地形起伏的工程，在喷头选型时需格外注意。 喷灌系统中喷头的布置包括喷头的组合形式、喷头沿支管上的间距及支管间距等。 喷头布置的合理与否，直接关系到整个系统的灌水质量。 喷头的组合形式主要取决于地块形状以及风的影响，一般为矩形和三角形，或为其特例正方形和正三角形。 矩形或正方形布置，适用于地块规则，边缘成直角的条件。 这种形式设计简便，容易做到使各条支管的流量比较均衡；三角形或正三角形布置，适用于不规则地块，或地块边界为 开放式，即使喷洒范围超出部分边界也影响不大的情况。 这种布置抗风能力较强，喷洒均匀度要高于矩形或正方形，同时所用喷头的数量相对较少，但不易作到使各条支管的流量均衡。 有时地块形状十分复杂，或地块当中有障碍物，使喷头的组合形式为不规则形。 但在多数喷灌系统中，可尽量采用正方形或正三角形布置。 正方形布置 正方形布置时，喷头沿支管上的间距与支管间距相等，但对角喷头之间的距离是支管间距的 倍。 考虑到风的影响，推荐喷头间距为喷头射程（ R）的 倍，见下表： 19 表 正方形布置 风速（ km/h） 正方形最大间距 05 611 1220 正三角形布置 正三角形布置时，各个喷头之间的距离相等，但支管间距为喷头间距的 倍。 考虑到风的影响，推荐喷头间距为喷头射程（ R）的 ，见下表： 表 正三角形布。