于 虹，蒋 亚，蒋明华，李永波

（扬州大学 机械工程学院，江苏 扬州 225127）

1 农业灌溉控制系统总体设计方案与简介

1.1 农业灌溉控制系统的总体设计规划

农业灌溉控制系统主要由多传感器系统、PLC系统、人机界面和控制对象水泵组成，系统总体设计框图如图1 所示。

图1 农业灌溉控制系统总体设计框图

其中，PLC控制系统的处理器采用欧姆龙公司的CP1H型PLC，多传感器系统包括全量机械编码水位计WFH-2型传感器、PT 100铂热电阻温度传感器、IH3605型湿度传感器以及HR-WP-AC系列的电压电流表，人机界面采用威纶通MT-6070IH2系列触摸屏。

1.2 农业灌溉控制系统实现的功能

I／O单元发送实时环境参数（如土壤温湿度参数和电压电流参数、水位参数等），由相关的传感器进行现场采集，并将检测的参数送往PLC，PLC根据模拟信号和数字逻辑信号来进行实时处理，然后由人机界面实时显示现场测量数据和控制的运行状态。系统需要的基本功能如下：

（1）检测阀门开度和现场设备的运行状态，如果检测到设备参数异常或发生故障，系统应发送报警信号，并在人机界面上显示故障位置和实时数据，同时对水泵阀门做出相应的处理。

（2）完成土壤温湿度以及管道压力的测量，自动检测水泵的电压电流参数，并在人机界面上显示，同时控制水泵阀门开度。

（3）实现现场手动控制。

2 硬件系统设计

2.1 主控系统

主控系统采用欧姆龙公司的可编程控制器CP1H型PLC，该类型的PLC具备与各种组件连接的相容性，因为它的外围工具有USB端口，还可以扩展2个串行端口，可方便同时连接多种组件。……