论文摘要
水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质,是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。中国水资源总量不算少,而人均占有水资源量却很贫乏,只有世界人均值的1/4。随着人口的增长,工农业生产的不断发展,造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来,水资源的供需矛盾就异常突出。尤其在中国,中国人口众多,可利用的水资源有限,如何让有限的水资源发挥更大的作用,是摆在我们面前的一个重大课题。通辽市的农业正处在从传统型农业向现代化农业转变的历史时期。而我们现代化的农业就要求有更高的御洪、抗涝、抗旱等抵御自然灾害的能力,同时我们也要求要尽可能的使水资源达到有效利用,从而实现现代化运行模式。既然是现代化农业,它就对土壤所含水量的大小、周围环境温度的高低等作物生长的环境要求会更高,对于浇灌这一农业生产中的重要环节,我们通过浇水的时间、浇水的部位等方面来进行控制。这是一般比较传统的浇灌不可能实现任务,要想实现这一目标必须依靠现代化浇灌设备和相关的技术才能做到。近些年来,伴随着PLC技术在工业领域的发展,现在它也融入了农业领域,比如在农副产品加工方面、自动浇灌等领域,PLC自动化灌溉控制系统是将浇灌节水理论以及农作物栽培理论有机结合,通过计算机设计的程序,来帮助我们确定水量供给、土壤湿度检测、农作物生长信息以及气象资料的自动监测,用它来控制浇灌系统,能够实现水、土等环境因素的模拟优化,实现节水浇灌、农作物生长以及土壤温度等方面的技术控制。PLC的可靠性,灵活性很适合农业灌溉,它可以根据不同时期的农作物需水量不同,改变程序设计。而不用去野外田地里去修改,这样就大减少了农民的劳动强度,使农村真正的实现规模化经营。为农民创丰收打下坚实的基础。文中研究了通辽市的天气特点及土地情况,两年前开始观测各项天气及土地数据,通过对这两年来观测数据的统计分析,对玉米、水稻和小麦三种不同作物进行了需水量的计算,同时做出了自动灌溉系统的设计,文中选用日本三菱FX2N-60MR-D硬件设备及其编程软件,通过了解三种作物灌溉生产工艺要求,根据可编程序控制器系统的设计思想提出三种作物节水灌溉系统的设计原则,设计了符合三种作物节水灌溉工艺要求的控制系统。完成了硬件系统的组装及与现场仪表的连接,采取了大量硬件抗干扰的措施。可编程序控制器可以灵活方便的组态完成对生产过程的监视及故障检测等功能,给生产和管理带来很大方便。对生产过程中的各种控制变量可以随时随地的进行改变以达到工艺控制要求,保证灌溉质量。同时对系统的可靠性进行了分析,采用了许多提高可靠性的措施,提高了系统可靠性,实现适时适量浇灌的目的。