灌溉系統(tǒng)自動化控制設(shè)計三

1、灌溉系統(tǒng)自動控制設(shè)計（三）第三節(jié). 噴微灌系統(tǒng)自動控制設(shè)計案例 噴微灌自動控制系統(tǒng)設(shè)計涉及到的技術(shù)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(shè)計，只能通過一個實(shí)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(shè)計。這個實(shí)例中： A區(qū)使用了PGP噴頭，這是因?yàn)楹笤菏?2米寬的種植區(qū)，這個寬度數(shù)值基本決定了應(yīng)當(dāng)采用何種噴頭或灌水器。12米寬的草坪適合使用PGP噴頭進(jìn)行灌溉。PGP噴頭的噴灑角度從40 °至360°可調(diào)，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(biāo)配雨簾噴嘴和4個低仰角的噴嘴

2、。它具有噴灑角度自動恢復(fù)的功能和全圓噴灑與噴灑角度可調(diào)于同一個噴頭上，即所謂的全圓可調(diào)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(nèi)，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(diào)?？蛇x0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(diào)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(zhuǎn)射線噴頭。它的旋轉(zhuǎn)角度可調(diào)，調(diào)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(biāo)準(zhǔn)噴灑噴嘴和4個特殊角度

3、或形狀噴嘴，它的標(biāo)準(zhǔn)噴嘴射程2.49.1米它有匹配的噴灑強(qiáng)度，噴灑強(qiáng)度低。還有多射線技術(shù)，噴灑均勻，抗風(fēng)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(zhì)的組件，它包括電磁閥和一個不銹鋼網(wǎng)式過濾器、自帶可沖洗蓋和壓力及流量調(diào)節(jié)器。壓力調(diào)節(jié)范圍: 從1.7 至 2.8 bar; 即170 至 280 kPa。流量調(diào)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(jìn)行灌溉，采用內(nèi)鑲式壓力補(bǔ)償?shù)喂喙?。它可選擇1.59 升/小時、2

4、.27 升/小時、3.86 升/小時，3種滴頭流量和30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(qiáng)，抗彎折，抗紫外線能力強(qiáng)，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(shè)計圖圖 2. 噴微灌設(shè)計圖說明圖 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(shí)例的灌溉要求和電磁閥的數(shù)量，采用Pro C或 I-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 Sync 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)

5、后，灌水時間不再是由人為確定，也不再是按定時開機(jī)、關(guān)機(jī)進(jìn)行。而是根據(jù)當(dāng)天的氣候參數(shù)情況，分析出當(dāng)天、當(dāng)?shù)氐闹参锖乃當(dāng)?shù)值，再根據(jù)此分析，調(diào)整灌水時間長度比例，從而達(dá)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(nèi)，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?yàn)楣艿拦收蠈?dǎo)致的水的浪費(fèi)現(xiàn)象。 H位置是氣候傳感器的安裝位置。它把現(xiàn)場實(shí)時的氣象參數(shù)發(fā)送給的控制器，讓的控制器根據(jù)收到的氣象數(shù)據(jù)分析植物的耗水量，并做出調(diào)整灌水時間的命令。 根據(jù)噴灌布置

6、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(shè)計 灌溉控制系統(tǒng)設(shè)計對于已經(jīng)成套的產(chǎn)品來說，十分方便或簡單。只要按照已經(jīng)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(shè)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(dǎo)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?qū)Ь€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:R = 每 1000 m 電線允許最大的電阻值（歐）AVL = 允許電壓差（伏）L = 單向?qū)Ь€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(guān)。電磁閥信號線線徑計算實(shí)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） 由上式可知，單向電線的最大電阻不能超過 9/km，然后可在表 2中選擇相應(yīng)的電線型號。由于 1.5mm