呂 丹

(福建省長樂職業(yè)中專學校 ,福建 長樂 311201)

制作小型自動噴灌澆水系統(tǒng)的研究

呂 丹

(福建省長樂職業(yè)中專學校 ,福建 長樂 311201)

本文利用小型西門子LOGO！控制器制作一個家庭用的小型自動噴灌澆水系統(tǒng)。根據(jù)不同植物具有不同特性，要啟動給對應不同植物進行澆水電磁閥。LOGO!控制器接收來自外部的信號，經(jīng)過程序運算，控制不同植物對應澆水電磁閥，完成對不同植物定時或者不同光照條件下的澆水任務。同時也充分利用LOGO!內(nèi)部周定時器和通電接通定時器，來簡化控制程序。

電磁閥；LOGO!;周定時器T；輔助繼電器M

0 引言

隨著生活條件不斷好轉，越來越多的家庭開始養(yǎng)花種草。不同的花草具有不同的特性，有些花草喜歡陽光，有些花草喜歡黑暗；有些花草喜歡潮濕，有些花草植物喜歡干燥。作為一個普通的養(yǎng)殖花草的愛好者即使掌握這些花草的特性，有時候也會因為某些雜事而忘記給它們進行必要的操作。因此，制作一個小型自動花草管理系統(tǒng)很有必要。

制作一個小型花草自動化管理系統(tǒng)必須了解所養(yǎng)殖花草特性。這個養(yǎng)殖間一共養(yǎng)殖了四種不同種類的植物，第一類某物為生活在水槽水中的水生植物，一旦水槽中沒有水，則該水生植物將會死亡，也就是說水平面必須保證在一定的范圍；第二類植物要在每天的早、晚定時澆水3分種；第三類植物每天晚上定時澆水4分種；第四類植物要在每天晚上定時澆水2分種，同時每天中午12點到12點03分定時澆水。

1 控制系統(tǒng)分析

通過上面所養(yǎng)殖的花草養(yǎng)殖特性可以知道，對于第一類植物只要水槽上下端各設定一個最低點浮子開關和最高點浮子開關，讓水位一直保持在某個指定水平面上。第二類植物要求早6點0分開始澆水到6點3分結束，晚上19點0分開始澆水到19點3分結束，信號來源取自西門子LOGO！控制器內(nèi)部周時間定時器；第三類植物要求每天晚上定時澆水4分種，這個控制信號的來源為輸入端的光敏開關的信號；第四類植物要求每天晚上定時澆水2分種，同時每天中午12點到12點03分對這進行定時澆水，這個控制信號的來源為輸入端的光敏開關的信號和取自西門子LOGO！控制器內(nèi)部周時間定時器的信號。由于所控制對象都是給指定對植物進行澆水操作，所以LOGO!的輸出控制只要為自來水管后面加上控制電磁閥就可以，電磁閥打開則對植物進行噴灌，電磁閥關閉則停止對植物進行噴灌。

2 控制系統(tǒng)I/O設計

系統(tǒng)要有整個啟動信號和停止信號，最終形成的I/O分配表如表1所示：

3 外部硬接線的設計

在控制系統(tǒng)的前面我加上啟動按鈕、停止按鈕和急停按鈕，便于對整個系統(tǒng)的控制。外部接線圖如圖2所示。

表1 I/O分配表

4 外部硬接線圖

圖1 外部硬接線圖

5 控制程序的分析

西門子LOGO!工作方式為循環(huán)掃描，也就是說程序執(zhí)行從第一行程序一直往執(zhí)行，一直程序的最后一行。我們分析程序的時候，也是從上到下來分析。當按下啟動按鈕SB3，讓輸入繼電器I1為ON，程序運行后，讓內(nèi)部輔助繼電器M0得電并自鎖，M0的常開輔助觸點閉合，此時開始接收外部最高位浮子開關和最低位浮子開關的信號，從而保證控制第一類植物澆水的電磁閥Q1，在水位低的時候打開澆水，在水位高的時候斷開停止?jié)菜５诙愔参镆刻煸缤矶〞r澆水，這個要用到一個特殊輔助定時器周定時器，這個定時器在程序不需要驅動條件，在程序中直接使用。周定時器可以讀系統(tǒng)的時間，在周定時器可以直接設置每天動作時間，到了設定的時間，則T有輸出，過了指定時間，則T無輸出。我利用T2周定時器控制電磁閥Q2，從而保證每天早上早6點0分開始澆水到6點3分結束，晚上19點0分開始澆水到19點3分結束。而控制第三類植物電磁閥Q3，這類植物要求每天晚上定時澆水4分種，判斷是白天還是黑夜，主要通過光敏開關I5。在程序中M0的常開輔助觸點和光敏開關I5串聯(lián)驅動接通延時定時器T003，T003定時4分種，M0的常開輔助觸點和光敏開關I5串聯(lián)同時接通電磁閥Q3，當T003定時時間到，則斷開電磁閥Q3，這樣保證第三類植物每天晚上定時澆水4分種。控制第四類植物澆水的電磁閥Q4，它的動作條件每天晚上定時澆水2分種，同時每天中午12點到12點03分對這進行定時澆水。從它的動作條件可知，控制Q4電磁閥的條件一共有二個，一個利用周定時器T002的常開觸點，保證在每天中午12點到12點03分閉合，從而讓Q4電磁閥得電開始澆水，時間一到Q4電磁閥斷開停止?jié)菜?；另外一個利用M0的常開輔助觸點和光敏開關I5串聯(lián)驅動接通延時定時器T004，T004定時2分種，M0的常開輔助觸點和光敏開關I5串聯(lián)再串聯(lián)上同時接通電磁閥Q4，當T004定時時間到，則斷開電磁閥Q4。

圖2 控制系統(tǒng)的程序圖

通過上面的程序分析，所有動作符合植物澆水的動作要求。再將程序下載到LOGO!中去，帶上實際硬件，試運行符合澆水設計要求。

[1]西門子(中國)有限公司自動化與驅動集團編. 深入淺出西門子LOGO [M].北京：北京航天航空大學出版社，2004.

[2]陳浩編著.圖解自動化技術叢書 圖解西門子LOGO！應用技術 [M].北京：中國電力出版社，2008.

[3]陳浩. 案例解說西門子LOGO！與變頻器綜合應用 [M]. 北京：中國電力出版社，2004.

(編輯 趙欣宇)

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

呂丹(1988-)，女。本科。主要研究方向：電氣專業(yè)課程的教學研究。