PLC控制智能化施肥灌溉系统毕业设计.docx
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PLC控制智能化施肥灌溉系统毕业设计
PLC控制智能化施肥灌溉系统
1绪论
农业生产中，各种各样的农产业、蔬菜瓜果在生产过程中出现了很多不便和浪费，而智能化施肥灌溉控制系统设计通过实际应用带动生产。
通过智能化施肥灌溉不仅能节水、节肥，还可以提高肥料利用率，同时智能化的作用让其更方便简单，减少不必要的劳动力损耗，和传统的施肥灌溉有很大的变化，综合作用更强、更可靠。
施肥灌溉是将施肥与灌溉结合在一起的一种先进农业技术，它是通过压力灌溉系统，配合使用固体或液体肥料，从而产生含有作物营养需求的灌溉水进行施肥灌溉。
1.1智能化施肥灌溉的提出
在当今社会中，农业的发展必不可少，所以降低损失提高产物量是迫在眉睫的。
由于经济技术水平落后，很多农民浇地一般都采用大水漫灌，这是一种落后的、粗放的灌溉方式，其缺点较多。
一是浪费水严重；二是大量多余水渗入地下，导致地下水位升高，水蒸发量增大，作物产量下降；三是肥料流失严重。
漫溉会使水累积在田地里面，不仅浪费水源还会导致作物窒息，许多供作物生长的有机成分溶入水中，渗入地下，造成肥料深层渗漏，让作物不能吸收所需原料。
灌水量较多，致使灌溉成本升高，使有机肥料不被吸收浪费肥料，特别是在蓄水灌溉区域，浪费电力、人力更为突出，现在农业发展水平对施肥灌溉管理的要求,进一步证明农作物自动化控制施肥灌溉的必要性。
本课题主要是对施肥灌溉及对营养液摄取的研究。
现在采用智能化施肥灌溉技术控制是一种简便易行的施肥灌溉方式，这种方式投入资金少，见效快，简单易学还方便更好的灌溉施肥。
以往的灌溉水每亩次灌水量高达70～80立方米，比实际作物需水量高出40%左右。
土壤是一个复杂的四维异质体，其中包含许多使植物养分失效的因子，无机化学肥料施入土壤后，只有部分养分被作物吸收，有的分子或离子以气态损失，有的则被土壤固定，有的则随地下水而流失污染了水源、河流和湖泊。
不难想象，这种施肥灌溉方式不仅化肥利用率低造成环境污染，所浪费的肥料和水量也很庞大。
伴随近年来农业技术生产水平的发展，自动化控制是现代农业发展的必由之路。
很多新农业的出现要求产量价值高、技术水平拓展，希望避免铺张浪费让先进技术带动生产。
如何提高施肥灌溉的研发质量，缩短设计周期，降低研发成本，借助计算机、PLC控制作为新的设计工具，来进行智能化施肥灌溉技术的研发，已成为此项技术控制设计工作人员密切关心和研讨的问题。
1.2施肥灌溉技术的历史、现状与发展趋势
智能化施肥灌溉技术根据所需灌溉施肥的农产物不同，可以分为几类其目的都是将水源和肥料灌进农作物中。
能使农作物获得所需的水分肥料补充，所以得到了农业生产行业中的广泛认可，相信在不久此项技术将会普遍得到农业行业的推广，农产业也将会上升一个阶段。
在我国施肥灌溉技术的发展始于1974年，随着科学技术的推广，这种施肥灌溉技术在不断的发展进步。
智能化施肥灌溉系统是通过PLC可编程控制器进行施肥灌溉，把农作物生长发育的两个基本因素水分和养分相结合起来建立施肥和灌溉的技术系统。
该技术从研发到投入生产使用都经历了一个漫长时期的推敲与考验，几经研究后，因其技术在农业生产中能节水、省肥、省工、高产、优质、高效、环保等优点成为现代农业技术的重要组成部分，在发达国家的农业生产中不可或缺。
1.2.1施肥灌溉技术的历史
近30年来，智能化施肥灌溉技术在研制过程中采用PLC程序来控制可未是做到了精益求精。
此项技术从历史发展至今大体经历了三个相对来说较重要的阶段：
第一阶段（1974-1980年）：
进行国内生产设备的研制，开展了相应的施肥灌溉应用试验。
1980年我国第一代成套设备诞生。
第二阶段（1981-1996年）：
引进国外先进工艺技术，设备国产规模化生产基础逐渐形成。
该技术由开始的小面积应用到较大面积的推广，试验研究已经取得了丰硕的成果，被农业生产的很多人认可。
第三阶段（1996年至今）：
由于此技术的实用性，这种施肥灌溉技术的理论及技术的应用日趋被重视，很多地方根据各自的情况开展了技术研讨和技术培训班，施肥灌溉技术已在大面积推广。
1.2.2施肥灌溉技术的现状
施肥灌溉作为一种新的模式，最适合于中国目前水资源缺乏的现状。
近年来，中欧美地区的农产业变化较大。
从欧美市场对施肥灌溉技术的需求状况来看当前国内外对施肥灌溉技术的研究也在抓紧。
从2010年开始，中国西南部遭遇了特大干旱后农产业量已大幅度下降，2011年春季和夏季，季节的轮回中国的北部以及周边多个地方，还有湖北、湖南、江西、安徽及长江中上下游素来以水乡著称的城市，又分别遭遇了2次特大干旱。
中国最大的内湖鄱阳湖又干涸见底，田地干裂、庄稼几近颗粒无收，旱情越来越严重无不让人触目惊心。
传统农业生产中采用的灌溉方式过于落后，输水渠道大部分是土渠，工程巨大和配套不全，利用率较少，当前我国农业用水的利用率只有少数40%，也就是说，农业用水的一半以上60%的水资源就被浪费掉了。
在面对严重旱情的面前，农业中的节水和大力发展节水农业已经成为中国未来农业发展中的重中之重了。
用PLC把施肥与灌溉相结合，水肥一体化新技术已作为一项革命性的措施，是解决我国农业的根本性措施。
自2002年以来，农业部把该技术引入到农产业蔬菜瓜果、果树等作物的栽培管理生产中，作为节水施肥灌溉发展的一个重要过程，并被公认为是当今世界上提高水肥资源利用率较高的最佳技术。
从低级到高级，从简单到复杂，随着生产力的发展和对控制精度要求的不断提高，该控制技术也将迅速发展，当前采用基于PLC的控制系统进行设计。
1.2.3施肥灌溉技术的发展趋势
当前，应农业需要社会开始参与和关注高效的施肥灌溉技术了。
施肥灌溉的实质就是“适合灌溉施肥的肥料+正确科学的施肥方法+节约用水”，农业若能达到这样会有很好的的发展前景。
而智能化施肥灌溉技术在施肥灌溉过程中，配合各个地区区域特征、气候特征及种子品种、耕作方法、施肥配套设备等，全面开展这项系统工程，真正做到了“水从管来，肥随水走，省肥省水，均衡高效，作物品质好”的效果处理能力也较强。
如果通过智能化施肥灌溉这套方法科学规范的操作，可以实现将市场上现有的优质复合肥和农民的设施结合起来，既降低成本，又能最大化提高肥料利用率。
智能化施肥灌溉技术除了向大中地区发展之外，还向很多农业需求生产精良、可靠性良好、产量高及自动控制技术先进等方向发展，此外还拓宽领域，发展多用途的新设备。
采用全自动的施肥灌溉、自主运行、plc计算机控制等，从而可适合远程操作。
近年来除对农业要求较高的地区在重视这一类智能化施肥灌溉技术，还有很多小农家也在开始使用这一类智能化施肥灌溉技术，这表明智能化施肥灌溉技术已相对成熟和稳定。
其共同的技术特点是根据不同农业的种类、不同地区土质、不同生产要求向多样化发展，从而满足农业用户的需求。
1.3小结
对智能化施肥灌溉提出、历史、现状、发展前景等进行了叙述。
说明了在农业发展中，农业生产选择方式上，智能化施肥灌溉技术已超过传统生产方式的很多倍，优点较明显，便于生产操作。
在不同的场合下，智能化施肥灌溉技术可以作为增产量的一种新设备，不仅高效还省时省力，而且能让投资少，使用在农产业生产时比传统的方便的多。
2智能化施肥灌溉控制系统介绍
智能化施肥灌溉技术是针对现代设计栽培技术中的自动施肥灌溉系统进行研究与开发。
该设备能达到自动施肥灌溉以及营养自动混合等功能。
本章针对一些相关内容进行介绍。
2.1智能化控制系统思想介绍
2.2.1PLC控制的思想理论
PLC控制系统与通常的连续控制系统的差别在于：
控制规律由计算机来实现。
可以实现过去连续系统难以实现的更为复杂的控制规律。
PLC控制系统理论主要包括连续模型及性能指标的离散化、性能指标函数的计算。
采样控制系统的仿真、采样周期的选择、数字信号整量化效应的研究。
本设计是以PLC控制智能化施肥灌溉系统的，驱动系统运行的模型来模拟实现智能化施肥灌溉的过程。
在整个运行过程中PLC为控制执行元件来驱动工作台运行，其传动部件为高精度丝杠传动。
运行时PLC会接收和分析操作人员在命令键盘上的输入指令，做出合理的工作安排。
即读取执行元件的信息，通过软件做出合理的工控安排，反馈到执行元件和操作系统，实现智能化施肥灌溉。
系统能够采集、监测、决策，本设计所应达到的具体功能如下：
PLC根据命令实现自动施肥灌溉系统运行，运行结束后自动返回原点，等待下一个存放命令。
当系统在运行的过程中发现其它意外等，可以点击急停按键，此时系统会立即停止运行并保持原位置。
该系统可以看成三个主要理论领域的交叉或会合，即:
人工智能、运筹学、控制理论。
由于控制系统的工作环境比较恶劣，必须可靠性高，抗干扰性好，可跃期不间断运行；要求控制具有实时性。
推广计算机先进技术普及应用的可编程序控制器（PLC），利用具有智能I／O模块的PLC，将顺序控制和过程控制结合起来，实现对生产过程的控制。
广泛使用智能调节器，不仅可以接受4～20mA电流信号，还具有异步串行通讯接口，可与上位机连成主从式测控网络。
采用先进网络通讯技术为基础的控制结构，并采用先进的控制策略，向低成本综合自动化系统的方向发展，实现系统的控制。
2.2.2 系统的特点
通过对系统时间或土壤水分的自动监测、采集、判断，实现施肥灌溉的自动化控制。
智能化施肥灌溉由中央计算机、水泵、电磁阀、土壤水势传感器、pH酸碱度传感器、EC电导率传感器等组成的控制系统。
智能化施肥灌溉试验区的组成和管线分布管采用中50钢管，其上端装1个电磁阀，1个手动闸阀，这两个阀在整个试验基地中起分流作用，使水流进入施肥灌溉试验区。
同时对后面设备可起保护作用；设有节水中心控制室，室内放置一些试验仪器以及控制设备等。
建一个试验站的泵房，泵房内是供水系统，装有水泵一台，实现对水泵、管道等设备恒压控制。
其优点如下：
1.可靠性高和可维修性好。
2.环境适应性强。
3.控制的实时性。
4.完善的输入输出通道。
5.丰富的软件。
6.适当的计算机精度和运算速度。
2.2系统的设计思路及其原理
2.2.1设计思路
罐里的高浓度肥液经过初级过滤器由施肥泵注入到灌溉主水管道中，但进入主水管道之前须通过精密过滤器进行二级过滤．过滤器自动反冲洗有两种控制方式，一种为自动控制，一种为计算机手动控制。
自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压．当过滤器由于堵塞。
两端差压达到设定值时，立即中断当前的工作，对过滤器组依次进行反冲洗，冲洗时间长度可任意设定，冲洗完毕，恢复系统原来的运行状态。
过滤器反冲洗手动控制：
当认为过滤器需要反冲洗时，通过启动反冲洗程序界面上的启动键，随时可进行过滤器的反冲洗，冲洗方式与自动控制相同。
采用电导率测量仪检测主水管道中的肥液浓度，将检测得到的浓度值输入到PLC与设定值进行比较，根据差值信号来调节施肥量，使管道中的浓度值与设定值保持一致。
酸碱度的调节与肥滚浓度调节类似．在主水管道上安装设计的混肥器，使肥液与灌溉水充分混合。
自动施肥灌溉控制系统是独立予灌溉系统之外的一个模块，安装、维护比较方便。
图2-1自动施肥灌溉系统结构图
2.2.2工作原理
智能化施肥灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制三种灌溉控制方式。
不论哪一种控制方式，当达到灌溉开始条件时，先打开田间阀和主控阀，然后启动水泵，开始进行灌溉。
计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液pH、EC值，利用注肥器进行水肥混合，同时在线实时监测混合营养液的pH、EC值，根据pH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率，在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。
当一组阀门灌溉结束时，打开下一组阀门，再关闭正在灌溉的阀门（水泵一直处于运行状态）。
当所有需要灌溉的田间阀施肥灌溉完毕，先关闭水泵，再关闭主控阀和田间阀，这样一个灌溉过程结束。
该系统的工作原理：
开启总启动按扭后，定时器开始计时，到设定时间后电磁阀a打开，一台水泵工作，这时可进行施肥灌溉，随后一段时间内，电磁阀a和b同时工作。
随后停止灌溉一段时间。
之后重复这一过程，计数器计一次数。
计若干次后停止。
每天施肥灌溉时间可以设定，用计数器使系统自动循环。
选用KMl、KM2为交流接触器，分别通过继电器连接到水泵a和水泵b。
KMl、KM2组成顺序起动控制线路。
水泵a起动后，水泵b才能起动。
按下停止按钮sBl，两水泵同时停止。
如遇到施肥量或土壤湿度达到一定的程度时，施肥量传感器或土壤湿度传感器给PLC信号，PLC程序使施肥灌溉停止并报警。
程序见附录一。
2.2.3施肥灌溉系统概述
为实现综合环境控制的目标，自动施肥灌溉系统还具有控制其他环境因子的能力，如温度，CO2浓度、空气湿度等。
水肥灌溉是将要施加给农作物的养分，形成高浓度的营养母液，在农作物需要施加营养液时，便可以将营养液混合到灌溉水中，再配以防止营养液碱性过高或者过低而添加酸或者碱。
形成农作物需要的营养液，通过PLC灌溉系统网输送给农作物以实现施肥灌溉。
当施肥灌溉时，其就在内部之间受到压力等力作用而开始灌溉，施肥与灌溉在一定程度下向外排出，完成了整个过程。
智能化施肥灌溉系统，不同于传统的施肥灌溉方法，传统的施肥灌溉是直接用电动机把水灌溉到农田，让水自己渗透到土壤中或者是人工直接灌溉到农作物上。
采用PLC来控制时能充分考虑施肥灌溉方面所需的因素，灌溉方面：
土壤质地、土壤含水量、灌溉上限、灌溉下限、土壤湿润比，降水量，作物需水量、作物需水规律等；施肥方面：
土壤质地、土壤肥力水平、土壤速效养分，作物养分吸收规律、目标产量，有机肥施用量（老日光温室）、肥料品种、肥料利用律（养分施吸比）等；
图2-2系统的设置画面
图2-3施肥灌溉田间工作示意图
2.3控制要求
灌溉管网构成了施肥灌溉系统的骨架，灌溉区是为特定需求而将施肥灌溉系统划分的不同灌溉单元。
施肥灌溉系统可以是由一个泵和一个主管道及几个支管、阀门构成的简单的系统，也可能是由很多个泵或泵站和很多个主管及很多个灌溉区构成的复杂的灌溉系统，还可能是由许多个独立的简单灌溉系统构成多灌溉系统。
这就要求灌溉控制系统具有最大灵活性和兼容性，既可以控制简单的灌溉系统，又可以满足复杂的系统或不同系统构成的施肥灌溉网络的控制要求。
智能化施肥灌溉系统要能够满足不同水源条件，可以调控不同施肥灌溉设计所要求的压力和灌水流量。
采用群井控制、多级泵站控制、不同流量自动调节控制，压力自动调节等不同类型的过滤系统自动反冲洗控制。
由多个灌溉管网控制程序，根据实际情况应用这些程序组合为不同要求的灌溉系统；再由各个分区控制程序，每个分区可以是一个独立的系统，也可以是系统的一部分。
3施肥灌溉系统的结构和硬件选择
3.1系统的结构
3.1.1系统的基本构成
智能化施肥灌溉控制系统的构成：
计算机--不同通讯方式--可编程控制器--控制电缆或无线电--田间控制单元--控制命令管或电缆--灌溉阀门
1.计算机：
用于与控制器进行实时通讯，提供操作简单的动态运行界面，数据信息长期存储，作为网络化控制的服务中心。
2.可编程控制器：
可编程自动控制器是整个自动控制系统的核心部分，相当于整个控制系统的“大脑”。
它执行整个施肥灌溉系统程序的运行和操作，数据的采集存储，系统的报警监控等。
3.田间电动控制阀门：
通过控制电缆连接到可编程控制器，根据可编程控制器上设置的施肥灌溉程序自动执行来自控制器的命令，实现灌溉的自动启动和关闭。
4.自动施肥系统：
根据不同的配方施肥要求在可编程控制器上设置相应的施肥程序，通过施肥泵、电动脉冲式施肥泵或其他肥料注射装置，自动地向施肥灌溉系统按比例均匀施加肥料溶液。
通过这种自动施肥系统能够实现精确可控的施肥灌溉一体化的灌溉方式，从而达到真正的水肥耦合效应，大大提高水肥利用效率，充分满足作物生长需要。
5.自动控制配电箱：
用于施肥灌溉控制系统中的控制终端设备，如水泵，电机等设备的自动化控制。
6.不同规格的控制电缆：
控制命令和数据信号的传输工具，用于连接自动控制系统内部的所有构成设备。
7.无线电发送接受装置：
专业化设计的无线控制模块，用于无线控制模式。
8.供电电源稳压装置和雷电保护装置：
自动灌溉施肥控制系统为可编程控制器和各个控制输出设备配备了先进的电源稳压装置和雷电保护装置，尽可能减少对控制系统的影响，以便于控制系统能够在恶劣的环境条件下正常地运行。
9.传感或信号输入设备：
系统用于监控灌溉系统运行状况的传感设备，提供控制条件或运行数据的传感器或信号输入设备。
3.1.2系统的控制模式
由于农田灌溉系统的地形、布局、规模大小等因素的影响，控制系统应该具有满足不同条件的控制连接模式，使自动化控制能够简单、经济、有效地实现。
该控制系统提供了三种控制连接模式：
多电缆连接控制模式：
最普通的控制模式，系统中每一个控制设备需要通过一根独立的控制电缆接入控制器。
适用于距离短，连接无障碍的情况。
单电缆连接远程控制模式：
通过同一根电缆可以连接64个远程控制单元，每一个远程控制单元安装在距离控制设备较近的地方来控制设备的运行。
适用于控制设备距离远，分布不规则的系统。
无线远程控制模式：
通过无线电通讯将远程控制单元连接起来，每个无线远程控制单元安装在距离控制设备较近的地方来控制设备的运行。
适用于有电缆铺设障碍的情况。
图3-1无线远程控制模式
3.2系统的主要设备及规格
3.2.1主要设备介绍
系统的主要控制设备及功能介绍如下：
报警输出设备，当出现灌溉施肥运行错误时，系统自动停止或报警；过滤器，能反冲洗操作；泵，用以运行注肥器以及将营养液注入灌水管道；管道压力保护设备，用于检测灌溉压力的水压进行保护；逻辑控制条件，包括终端连接端子的电动控制配电柜；灌溉管道，灌溉系统进水和出水所需要的灌水管道；通用计量表，根据预先设置的作物用量保证了精确的肥料施用量；施肥中心，用户可以通过控制器键盘或中心计算机在控制器上直接进行灌溉施肥程序的设计；传感器，可实现依据土壤湿度，蒸发量，降雨和太阳辐射自动调节和控制灌溉施肥；监测单元，用来与控制器相连的输出信号转换发送装置，包括一个大的液晶显示器，电流绝缘隔离装置，以及一个用于快速、简便校定的键盘。
表3.1主要设备类型和数量
灌溉控制设备
每个控制器允许的最大数量
灌溉输水管道
70
灌溉主阀门
70
灌溉阀门
100
灌溉区域
100
水表
20
虚拟水表
30
肥料泵
30
肥料表
10
施肥中心
30
水泵
4
水泵组/泵站
15
过滤器
20
过滤器站
15
传感器
20
报警输出设备
20
监测单元
15
气象站
5
管道压力保护设备
15
通用计量表
15
逻辑控制条件
20
3.2.2控制器的规格
机罩：
由坚固的,可抵抗恶劣气候的强化塑料制成
尺寸:
高--365mm宽--150mm厚--270mm
重量:
4.0公斤
系统控制输入:
具有8-200个“开-关”型数字输入接口
系统控制输出:
具有8-256个开关量输出接口,可连接电磁阀或继电器
传感器输入：
8-256个传感器接入容量
电源:
110伏或230伏交流电,功率80-100瓦.
数据备份:
控制器主板上固化式的只读内存可以存储、备份数据，由1枚锂电池
为其提供工作电源,锂电池最低使用寿命为5年.
显示器:
字符型液晶显示器,双行显示，每行24字符。
用户使用界面:
包含23个按键的输入键盘和内置显示器，同时可以连接电脑使用
动态图形显示界面。
3.3 PLC的基本结构
（1）电源
本系统需要的电源有两种，即：
交流24V．50Hz，为电磁阀和继电器供电；直流24V对土壤水分传感器、采集模块、输出模块和通信模块供电。
为给系统提供稳定可靠的工作电压，对于交流24V电源选择控制变压器，而直流24V电源则选用线性开关电源。
其输入电压可为110／220／380V，输出为24VDC，3A。
图3-2供电电源
此外，为保护系统硬件设备不易被损坏，在系统总输入电源前加一个单相高精度全自动交流稳压器TND．1000VA，具有延时、过压、欠压及过流等保护功能。
该稳压器对交流220V电源可控制精度在±3％以内，提高了系统的可靠性和安全性。
选择了一个中间继电器，在P24、FW端子之间连接一对常开开关触点，通过对继电器的电磁线圈通电，断电，即可控制变频器启，停。
（2）中央处理单元（CPU）
中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行
（3）采集模块
土壤水分传感器的输出是电压信号，但计算机并不能直接识别模拟信号，必须经过模拟量输入通道，将模拟信号转换成数字信号，才能被计算机接收。
为提高系统的采集速度、精度以及可靠性，并缩短开发周期，选用了远程模拟量输入模块，有差分信号输入，分辨率高，精度准确、支持通信接口。
另外这个模块还要设计特殊的过电压和防静电破坏的保护电路。
采集模块管脚接法如图3-3所示。
图3-3采集模块管脚接法图
（4）输入输出模块
计算机输出的信号是数字信号，不能直接控制电磁阀和继电器（控制变频器），因此选择了继电器输出模块。
其具有常开继电器输出，基于总线接口与计算机通信，输出量直接控制电磁阀和继电器动作。
包括模拟量输入（AI）通道、模拟量输出（AO）通道、数字量（或开关量）输入（DI）通道、数字量（或开关量）输出（DO）通道。
一是将生产过程的信号变换成主机能够接受和识别的代码；二是将主机输出的控制命令和数据，经变换后作为执行机构或电气开关的控制信号。
（5）控制电路
本系统需要控制的设备包括电磁阀、继电器。
这种通过硬件真接手动使控制回路接通的方式，就称之为“硬手动”模式。
通过上位机决策软件自动产生的控制指令，控制模块开关闭合／断开，对系统达到自动控制目的的方式称为“自动”控制模式。
（6）通信模块
本系统的通信网络采用总线方式用平衡传输技术，允许多个设备“挂”接在总线上，具有通信可靠性高，传输距离远的特点。
为采集模块、输入输出模块与计算机提供通信接口。
整个系统的是通过土壤水分传感器感测现场的土壤含水量，传感器输出的模拟电信号经AD模块采集后将数据上传到计算机，计算机再将数据进行计算处理，进行灌溉决策，产生灌溉指令并输出控制信号，再通过DO模块控制执行机构，从而实现自动施肥灌溉控制。
系统配置如下图所示：
图3-4系统配置图
器件的配置如表3.1所示。
表3.1主要配置
序号
名称
规格及型号
数量
1
CPU
6ES7314-6CF00-0AB0
1块
2
RAM卡
6ES7952-1AK00-0AA0
1块
3
PS307
6ES7307-1EA00-0AA0
4块
4
以太网模块
6ES7343-1EX30-0XE0
1块
5
接口模块
6ES7153-1AA03-0XB0
4块
6
DI模块
6ES7321-1BL00-0AA0
6块
7
DO模块
6ES7322-1BL00-0AA0
4块
8
AI模块
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