灌溉系統(tǒng)自動化控制設計(三)

1、灌溉系統(tǒng)自動控制設計（三）第三節(jié)噴微灌系統(tǒng)自動控制設計案例噴微灌自動控制系統(tǒng)設計涉及到的技術問題較多，因文章篇幅所限不可能更多地介紹所有的系統(tǒng)設計，只能通過一個實例說明控制系統(tǒng)的案例。以下通過如圖1所示的典型噴微灌系統(tǒng)介紹控制系統(tǒng)的設計。這個實例中：A區(qū)使用了 PGP噴頭，這是因為后院是12米寬的種植區(qū)，這個寬度數(shù)值基本決定了應 當采用何種噴頭或灌水器。12米寬的草坪適合使用 PGP噴頭進行灌溉。PGP噴頭的噴灑角度從40。至360?？烧{，噴頭體可選10厘米，或30厘米，等不同的彈出高度，或非彈出型噴頭。配 套的噴嘴是射程9.8至14米，8個標配雨簾噴嘴和4個低仰角的噴嘴。它具有噴灑角度自動恢

2、復的 功能和全圓噴灑與噴灑角度可調于同一個噴頭上，即所謂的全圓可調一體的噴頭。B區(qū)是一塊灌木或小型綠地，它的寬度在 3米寬的范圍之內，可以選擇 Pro Spray散射式 噴頭。散射式噴頭，它的噴灑角度有 0。至360。，角度可調。可選 0厘米、10厘米、15厘米和 30厘米不同彈出高度噴頭。射程從 1.5到5.5米都有。有多樣的噴嘴形式，安裝調節(jié)方便。C區(qū)是一小塊草坪綠地，它的寬度在8米左右，8米寬的地塊適合采用 MP旋轉射線噴頭。它的旋轉角度可調，調節(jié)十分方便。還可以選10厘米、15厘米和30厘米等，不同彈出高度的噴頭體。它有9個標準噴灑噴嘴和4個特殊角度或形狀噴嘴，它的標準噴嘴射程2.4

3、9.1米它有匹配的噴灑強度，噴灑強度低。還有多射線技術，噴灑均勻，抗風性良好它可以有多種噴灑仰角， 噴灑受喬灌木遮擋影響小。D區(qū)與其它區(qū)域相同，不同的是它采用了微噴或滴灌兩種以上的灌水方式。這就要求它的田間首部需要采用亨特公司專用的微灌控制首部套件。采用最優(yōu)質的組件，它包括電磁閥和一個不銹鋼網式過濾器、自帶可沖洗蓋和壓力及流量調節(jié)器。壓力調節(jié)范圍：從1.7至2.8 bar;即170 至280 kPa。流量調節(jié)范圍從2至55 l/min 。E區(qū)是一些小灌木和花卉植物，適合采用滴灌管進行灌溉，采用內鑲式壓力補償?shù)喂喙?。它可選擇1.59升/小時、2.27升/小時、3.86升/小時，3種滴頭流量和30

4、厘米、46厘米、61厘 米不同滴頭間距。這種園林專用的滴灌管柔韌性強，抗彎折，抗紫外線能力強，使用壽命長。建 議使用PCZ滴灌電磁閥首部套件。圖1噴微灌設計圖圖2噴微灌設計圖說明1ttfllla jjIA 111.IrijNIvff.-HIHh i-fl. Uh (414 fl I-I A 詁 W! A a iUA|i41l圖3.智能控制器安裝圖和解碼器系統(tǒng)連線圖F位置是控制器和傳感器的安裝位置。根據(jù)這個實例的灌溉要求和電磁閥的數(shù)量，采用Pro C或l-Core控制器均可。這種種型號的控制器均可以聯(lián)接亨特的氣候傳感器Solar Sync ，有了接收太陽輻射、溫度、濕度以及降雨的Solar Sy

5、nc傳感器，普通的Pro C控制器就成為了智能控制器。安裝智能控制系統(tǒng)后，灌水時間不再是由人為確定，也不再是按定時開機、關機進 行。而是根據(jù)當天的氣候參數(shù)情況，分析出當天、當?shù)氐闹参锖乃當?shù)值，再根據(jù)此分析，調整灌 水時間長度比例，從而達到節(jié)約灌溉用水的目的。G位置是流量傳感器安裝位置。管道系統(tǒng)安裝了流量傳感器后，可以知道管道的流量是否 在正常數(shù)值之內，如果流量過大，傳感器會給控制器一個信號，讓它自動中斷灌溉，并發(fā)出報警 信號，讓操作人員去檢查管道，看看是否存在管道泄漏。它的使用減小了因為管道故障導致的水 的浪費現(xiàn)象。H位置是氣候傳感器的安裝位置。它把現(xiàn)場實時的氣象參數(shù)發(fā)送給的控制器，讓的控制器

6、 根據(jù)收到的氣象數(shù)據(jù)分析植物的耗水量，并做出調整灌水時間的命令。根據(jù)噴灌布置圖做出的“兩線制”雙絞線控制系統(tǒng)電路圖詳見下圖。圖4.控制電路圖控制系統(tǒng)設計灌溉控制系統(tǒng)設計對于已經成套的產品來說，十分方便或簡單。只要按照已經對布置好的管道系統(tǒng)的電磁閥數(shù)量，選擇合適的控制器就行。主要設計工作是布置控制線，并計算出線徑 大小就可以了。以下是控制導線的計算，計算是基于以下假定：?長度是指控制器和電源之間或者控制器和電磁閥之間的單向導線長度；?允許電壓差是指電線回路上的允許電壓降落；?電流是指通過電線截面的累積電流（安培）。電阻值用以下公式計算：=2xZR =每1000 m 電線允許最大的電阻值（歐）AV

7、L =允許電壓差（伏）L =單向導線長度（米）I =通過電線的峰值電流（安）AVL是用于計算控制器電源線斷面或型號的，AVL是允許電壓差，它是從電源處的最小可供電壓減去控制器最小工作要求的電壓得到。換句話來說，用于計算電磁閥信號線的允許電壓差AVL,是通過控制器輸出電壓減去電磁頭最小工作電壓獲得。AVL的數(shù)值取由制造商指定，在某些情況下也與管道壓力有關。電磁閥信號線線徑計算實例。已知：控制器距離電磁閥 600m，控制器輸出電壓24V，電磁閥最小工作電壓 20V，啟動電流370mA（ 0.37A）1000x4由上式可知，單向電線的最大電阻不能超過9 Q /km，然后可在表 2中選擇相應的電線型號。由于1.5mm 2電線電阻值大于9 Q /km，我們應當選擇的是2.5mm 2的導線。表2是電磁閥信號線型號快速查閱表，可查閱符合表格底部參數(shù)信息的最大電線型號。Jfft * iMUO # Ml蛭篷 (mrrr電矩辜 20 C (68 F) (ohms per 1000 rn)0,53841.018J1513.62