制作小型自动喷灌浇水系统的研究

吕 丹

(福建省长乐职业中专学校 ,福建 长乐 311201)

制作小型自动喷灌浇水系统的研究

吕 丹

(福建省长乐职业中专学校 ,福建 长乐 311201)

本文利用小型西门子LOGO！控制器制作一个家庭用的小型自动喷灌浇水系统。根据不同植物具有不同特性，要启动给对应不同植物进行浇水电磁阀。LOGO!控制器接收来自外部的信号，经过程序运算，控制不同植物对应浇水电磁阀，完成对不同植物定时或者不同光照条件下的浇水任务。同时也充分利用LOGO!内部周定时器和通电接通定时器，来简化控制程序。

电磁阀；LOGO!;周定时器T；辅助继电器M

0 引言

随着生活条件不断好转，越来越多的家庭开始养花种草。不同的花草具有不同的特性，有些花草喜欢阳光，有些花草喜欢黑暗；有些花草喜欢潮湿，有些花草植物喜欢干燥。作为一个普通的养殖花草的爱好者即使掌握这些花草的特性，有时候也会因为某些杂事而忘记给它们进行必要的操作。因此，制作一个小型自动花草管理系统很有必要。

制作一个小型花草自动化管理系统必须了解所养殖花草特性。这个养殖间一共养殖了四种不同种类的植物，第一类某物为生活在水槽水中的水生植物，一旦水槽中没有水，则该水生植物将会死亡，也就是说水平面必须保证在一定的范围；第二类植物要在每天的早、晚定时浇水3分种；第三类植物每天晚上定时浇水4分种；第四类植物要在每天晚上定时浇水2分种，同时每天中午12点到12点03分定时浇水。

1 控制系统分析

通过上面所养殖的花草养殖特性可以知道，对于第一类植物只要水槽上下端各设定一个最低点浮子开关和最高点浮子开关，让水位一直保持在某个指定水平面上。第二类植物要求早6点0分开始浇水到6点3分结束，晚上19点0分开始浇水到19点3分结束，信号来源取自西门子LOGO！控制器内部周时间定时器；第三类植物要求每天晚上定时浇水4分种，这个控制信号的来源为输入端的光敏开关的信号；第四类植物要求每天晚上定时浇水2分种，同时每天中午12点到12点03分对这进行定时浇水，这个控制信号的来源为输入端的光敏开关的信号和取自西门子LOGO！控制器内部周时间定时器的信号。由于所控制对象都是给指定对植物进行浇水操作，所以LOGO!的输出控制只要为自来水管后面加上控制电磁阀就可以，电磁阀打开则对植物进行喷灌，电磁阀关闭则停止对植物进行喷灌。

2 控制系统I/O设计

系统要有整个启动信号和停止信号，最终形成的I/O分配表如表1所示：

3 外部硬接线的设计

在控制系统的前面我加上启动按钮、停止按钮和急停按钮，便于对整个系统的控制。外部接线图如图2所示。

表1 I/O分配表

4 外部硬接线图

图1 外部硬接线图

5 控制程序的分析

西门子LOGO!工作方式为循环扫描，也就是说程序执行从第一行程序一直往执行，一直程序的最后一行。我们分析程序的时候，也是从上到下来分析。当按下启动按钮SB3，让输入继电器I1为ON，程序运行后，让内部辅助继电器M0得电并自锁，M0的常开辅助触点闭合，此时开始接收外部最高位浮子开关和最低位浮子开关的信号，从而保证控制第一类植物浇水的电磁阀Q1，在水位低的时候打开浇水，在水位高的时候断开停止浇水。第二类植物要每天早晚定时浇水，这个要用到一个特殊辅助定时器周定时器，这个定时器在程序不需要驱动条件，在程序中直接使用。周定时器可以读系统的时间，在周定时器可以直接设置每天动作时间，到了设定的时间，则T有输出，过了指定时间，则T无输出。我利用T2周定时器控制电磁阀Q2，从而保证每天早上早6点0分开始浇水到6点3分结束，晚上19点0分开始浇水到19点3分结束。而控制第三类植物电磁阀Q3，这类植物要求每天晚上定时浇水4分种，判断是白天还是黑夜，主要通过光敏开关I5。在程序中M0的常开辅助触点和光敏开关I5串联驱动接通延时定时器T003，T003定时4分种，M0的常开辅助触点和光敏开关I5串联同时接通电磁阀Q3，当T003定时时间到，则断开电磁阀Q3，这样保证第三类植物每天晚上定时浇水4分种。控制第四类植物浇水的电磁阀Q4，它的动作条件每天晚上定时浇水2分种，同时每天中午12点到12点03分对这进行定时浇水。从它的动作条件可知，控制Q4电磁阀的条件一共有二个，一个利用周定时器T002的常开触点，保证在每天中午12点到12点03分闭合，从而让Q4电磁阀得电开始浇水，时间一到Q4电磁阀断开停止浇水；另外一个利用M0的常开辅助触点和光敏开关I5串联驱动接通延时定时器T004，T004定时2分种，M0的常开辅助触点和光敏开关I5串联再串联上同时接通电磁阀Q4，当T004定时时间到，则断开电磁阀Q4。

图2 控制系统的程序图

通过上面的程序分析，所有动作符合植物浇水的动作要求。再将程序下载到LOGO!中去，带上实际硬件，试运行符合浇水设计要求。

[1]西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团编. 深入浅出西门子LOGO [M].北京：北京航天航空大学出版社，2004.

[2]陈浩编著.图解自动化技术丛书 图解西门子LOGO！应用技术 [M].北京：中国电力出版社，2008.

[3]陈浩. 案例解说西门子LOGO！与变频器综合应用 [M]. 北京：中国电力出版社，2004.

(编辑 赵欣宇)

OnMakingaSmallAutomaticSprinklerIrrigationSystem

LV Dan

(Changle in Fujian Province Vocational Technical Secondary School, Changle 311201, China)

Use the small Siemens LOGO! controller to make a small automatic sprinkler irrigation system for families. According to different characteristics of different plants, it is to start water solenoid valve for different plants. The LOGO! controller receives signals from the outside. Through program operation, control different plants corresponding to the water solenoid valve, and complete the water task of different plant timing or different lighting conditions. Take full advantage of the inner weekly timer and the power connect timer of LOGO! to simplify the control program.

solenoid valve; LOGO!; weekly timer T; auxiliary relay M

G712

A

1672-0601(2017)11-0110-03

2017-08-08

吕丹(1988-)，女。本科。主要研究方向：电气专业课程的教学研究。