江苏开放大学机电一体化技术专基于PLC的智能农田灌溉系统设计

摘  要

 

我国农业灌溉水资源利用率较低，传统手动或半自动灌溉方式依赖经验，存在效率低、资源浪费等问题。随着科技发展，智能灌溉成为趋势，它能精准控制灌溉量，节约资源和人力，提升农业生产效率，对国家农业基础发展意义重大。在此背景下，本文深入研究并设计基于PLC的智能农田灌溉系统，旨在解决传统灌溉方法的诸多弊端，助力农业可持续发展。本文首先对比国内外智能灌溉系统发展状况，国外起步早、技术成熟，如美国的精准灌溉和以色列的滴灌技术；国内虽起步晚但发展迅速，部分地区已应用智能灌溉，却面临技术成本高、难以普及等问题。随后详细介绍系统设计，涵盖设计要求、总体框架以及PLC、传感器、泵电机和变频器的选型。硬件设计完成I/O表、外部接线图、系统电路图和变频器参数设置；软件设计采用梯形图语言编写程序，实现模拟转换、手动和自动模式控制。最后利用GX Works2和GT Works3软件进行系统测试。结果显示，该系统成功达成预期功能，能够精准控制泵电机，实时监测土壤温湿度，有效简化流程、提高效率、降低成本，为智能灌溉领域提供了可行方案。

关键词：PLC；智能农田灌溉系统；传感器；变频器

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