行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目J14水肥一體化精準

1、2015 年行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目J14 水肥一體化精準灌溉施肥系統(tǒng)1. 教學案例設計教學案例J14教學案例名稱精準灌溉施肥系統(tǒng)案例類型正常操作編號企業(yè)生產企業(yè)生產案例Q14精準灌溉施肥系統(tǒng)的認識與操作案例編號名稱教學案例背景灌溉施肥系統(tǒng)是將灌溉與施肥有機結合的一種現(xiàn)代農業(yè)裝備，它是借助?。ㄎⅲ┬凸喔认到y(tǒng)，在灌溉的同時將肥料配兌成肥液一起輸入到作物根部的一種方法。通過精確控制灌溉水量、施肥量、灌溉及施肥時間，實現(xiàn)水肥供給的精確，讓水、肥供給與作物生長的需求一致。要求學員能按生產計劃進行灌溉施肥系統(tǒng)的主要結構認識與操作管理，并按規(guī)定進行施肥系統(tǒng)參數(shù)的設置、啟動、母液管理等作業(yè)。1.灌

2、溉施肥系統(tǒng)的基本原理是什么？2.灌溉施肥系統(tǒng)主要由那幾部分構成？各部分的主要功能分別案例問題是什么？ 3. 系統(tǒng)參數(shù)設置有哪些注意事項？系統(tǒng)工作時要檢查哪些部分？知識目標能力目標素質目標案例教學能根據(jù)生產要求進行灌溉施肥1.了解灌溉施肥系統(tǒng)的基本原理。系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)設置和管理操培養(yǎng)規(guī)范標準化操作習慣。目標2.明確系統(tǒng)的主要構成及功能。作。提出案例問題案例解讀觀看系統(tǒng)工作小組討論過程視頻案例知識點講解教學流程總結、評價實際操作訓練1.如果系統(tǒng)的EC 值超過正常值的上限如何處理？2.配肥系統(tǒng)除了采用文丘里吸肥器，是否還有其案例反思它的方式？2.操作程序2015 年行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目

3、（ 1）了解灌溉施肥系統(tǒng)的基本工作原理；（ 2）對照原理圖分析系統(tǒng)的主要構成和功能；（ 3）系統(tǒng)上電，檢查母液桶、混合罐內液位是否正常，檢查管路是否有漏水情況；（ 4）登錄管理界面，查看系統(tǒng)傳感器參數(shù)是否正常，對比兩路 EC/PH 值傳感器數(shù)據(jù)是否正常，如不正常，需要進行傳感器校正或者更換，如果系統(tǒng)正常則進行參數(shù)設置，設置系統(tǒng) EC/PH 值范圍，閾值范圍應根據(jù)生產要去進行設置；（ 4）設置工作時長和間歇時長，時間值設置應根據(jù)生產要求進行；（ 5）系統(tǒng)啟動，試運行，手動調節(jié)配肥系統(tǒng)壓力調節(jié)閥，調整配肥速率；（ 6）觀察系統(tǒng)參數(shù)變化情況并記錄。3. 相關知識1.無土栽培系統(tǒng)及灌溉施肥系統(tǒng)原理精準

4、灌溉施肥系統(tǒng)在無土栽培系統(tǒng)中，主要用于水肥供給，系統(tǒng)中的營養(yǎng)液是循環(huán)使用的，其結構示意圖如圖1 所示。其中的肥料濃度的控制主要是控制高濃度的液態(tài)肥（水溶肥）在灌溉水中的添加量；酸堿度的調節(jié)依靠向營養(yǎng)液中補充弱酸實現(xiàn)pH 值的調節(jié)。圖 1 營養(yǎng)液循環(huán)示意圖系統(tǒng)供水為自來水供水，當回水池水位過低時，補水閥開啟自動補水。補2015 年行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目水泵將回水池中的水泵入灌溉施肥系統(tǒng)，并自動配置成為合適濃度的營養(yǎng)液，然后由主水泵將營養(yǎng)液泵入栽培區(qū)供給作物，經(jīng)栽培區(qū)后利用高度差使營養(yǎng)液自動流回回水池，完成一個工作周期。灌溉施肥系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、配肥系統(tǒng)與混肥

5、系統(tǒng)等 4 部分構成，其具體結構示意圖如圖2 所示。圖 2 系統(tǒng)結構示意圖主要工作過程為：文丘里的進出口水壓有較大壓差，在其喉部產生負壓將母液罐中的母液吸入混肥管路進行一次混合，文丘里吸肥量主要由進出口壓差大小、配肥電磁的開啟時間決定。在混肥管路中完成一次混合后，水肥混合物進入混合罐，在混合罐中進行二次混合，最后由灌溉水泵將調配完成的營養(yǎng)液泵入灌溉回路。2.管理界面的構成在工作現(xiàn)場，管理人員利用觸摸屏對灌溉施肥系統(tǒng)進行管理，所以本系統(tǒng)具有兩套軟件界面，一套是上位機組態(tài)界面，另一套是觸摸屏軟件界面。觸摸屏用于現(xiàn)場管理人員對系統(tǒng)的參數(shù)設置和管理，主要由用戶登錄界面（如圖3所示）、自動控制界面（如圖

6、4 所示）、手動控制界面（如圖5 所示）、實時及歷史數(shù)據(jù)曲線（如圖6 所示）和報警界面（如圖7 所示）等組成。2015 年行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目圖 3 登錄界面圖 4 自動控制界面2015 年行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目圖 5 手動控制界面圖 6 EC/PH 實時及歷史曲線界面2015 年行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目圖 7 報警及處理界面3.灌溉施肥系統(tǒng)常見故障與解決方法灌溉施肥系統(tǒng)在運行過程中，可能會產生一些故障，這些故障可由管理人員簡單處理即可，不許要專業(yè)技術人員進行維護，詳見下表。表 1 灌溉施肥系統(tǒng)故障表故障可能原因和解決方法電源關閉或是主開關未打開。保險絲燒斷

7、；引發(fā)熱保護。泵電線接錯。泵不能正常工作pH 值、 EC 值或流量發(fā)出警報。出水電磁閥異常?；旌瞎拗兴贿^低。檢查泵的旋轉方向。檢查吸氣管道是否堵塞。檢查泵是否真空狀態(tài)。系統(tǒng)壓力過低檢查管道是否密封。檢查進水過濾器是否堵塞。檢查栽培系統(tǒng)，是否流量過大。檢查罐內浮標?；旌瞎抟缢畽z查供水管道。檢查進水閥密封是否正常。檢查補水泵是否正常?；旌瞎薇怀楦蓹z查進水閥中是否有水流。2015 年行業(yè)指導職業(yè)院校專業(yè)改革與實踐項目施肥系統(tǒng)不吸肥EC 值達不到設定值pH 值達不到設定值EC， pH 或流量警告續(xù)表 1 灌溉施肥系統(tǒng)故障表開關閥被關閉或。開關閥堵塞。管道中過濾器堵塞。檢查過程控制器的設定。肥料罐液位太低，或是管道不密封。文丘里管的噴嘴堵塞。過程控制器設置不對。肥料溶劑的濃度太低。檢查肥料劑量。檢查 EC 設置值。檢查施肥計劃是否正確。酸 /堿溶液溶度是否太高或太低。檢查 pH 設定值。檢查過程控制器的