[实用新型]一种大型喷灌变频控制系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种大型农业灌溉装置，具体涉及一种大型农业喷灌系统的变频控制系统。

背景技术

当前，随着我国水资源的日趋紧张，必须大力发展节水灌溉农业，因而大型灌区都使用了喷灌系统，喷灌与传统的大水漫灌相比，节约了大量的灌溉用水，但是在灌溉工程中，由于灌溉面积、农作物生长要求、用水目标等不同，因而灌溉出水量的负载需求是变化的。在实际运行中有许多异步电机在局部时间为空载运行，这些都使其功率因数大为降低，造成电能的较大浪费。同时大型灌区的水泵电机如果定速运行，当灌区开启不同数目阀门时，管道中的水压变化较大，使灌水均匀度变差，而通过出口阀门的节流来控制喷灌系统管道压力，会增加管道阻力，浪费大量电能，同时对机械设备的保养也不利。

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有技术的不足，提供一种通过改变电机的供电频率来改变水泵的转速从而使供水管网内的压力保持恒定的智能化的大型喷灌变频控制系统，实现节约电能、节省人力的目的。

本实用新型目的技术方案是：一种大型喷灌变频控制系统，包括电机、水泵；电机与水泵传动连接；其结构特点是：还包括终端控制用的计算机、PLC可编程控制器、变频器、设于电机上的编码器以及设于喷灌管网内的流量压力传感器；PLC可编程控制器由其通信端口与计算机的通信端口双向通信电连接；变频器的控制端与PLC可编程控制器的相应的输出端口电连接；变频器的输出端与电机的电源端电连接；流量压力传感器的输出端和编码器的输出端分别与PLC可编程控制器的相应的信号输入端口电连接。

进一步的方案是：上述的电机为采取Y/△启动方式启动的电机。

本实用新型具有的积极效果：（1）通过PLC可编程控制器来控制变频器的输出信号，进而控制三相异步电机的供电频率，使喷灌系统的水泵电机转速随出水量（负载）的变化而变化，使输水管道中的水压力保持恒定，或在设定值附近微小波动，降低管道阻力，提高喷灌的均匀度，避免了电机的频繁启动，节约电能；（2）通过PLC可编程控制器与PC机的通信，在一台主机上控制大型灌区，提高了控制系统的智能化程度，不需要操作人员频繁的现场操作，降低了劳动强度，节省了人力。

附图说明

图1为本实用新型的构成框图；图中还显示了由本实用新型控制的喷灌管网； 

图2为图1中PLC、变频器、电机及电机上的编码器电连接示意图；

图3为图1中的PLC控制变频器的控制程序的梯形图；

图4为图1中的PLC控制电机Y/△启动的梯形图。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明：

（实施例1）

见图1，本实施例的大型喷灌变频控制系统，由终端控制用的计算机1、PLC可编程控制器 2、变频器3、电机4、设置在电机4上的编码器41、水泵5和设置在喷灌管网内的流量压力传感器6组成。   

电机4与水泵5传动连接，带动水泵5工作。水泵5与喷灌管网机械连接，将水泵5所抽起的水送到后续的喷灌管网。

PLC可编程控制器2通过其通信端口与计算机1的通信端口双向电连接；变频器3的控制端与PLC可编程控制器2的相应的输出端口电连接；变频器3的输出端口与电机4的电源端电连接；流量压力传感器6的输出端和编码器41的输出端分别与PLC可编程控制器2的相应的信号输入端口电连接。

前述的终端控制用的计算机1本实施例中优选常用的PC机，计算机1设置在控制室内，可以同时与多台作为下位机的PLC可编程控制器2通信连接并对其实施管理和控制。计算机1通过PLC可编程控制器2对整个系统进行监视，对各种实时状态进行记录、存储，并且能对各个参数进行设定，如管道压力，灌水量或灌水时间等。计算机1的监控程序通过VB6.0编写，能够很好地与PLC进行通信。