基于PLC的马铃薯水肥一体化精准混肥系统设计

作者：刘文亮; 杨然兵^*; **; 杨猛

来源：农业工程, 2022, 12(08): 24-29.

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2022.08.004

• 马铃薯
• 水肥一体化
• PLC控制
• 物联网
• 混肥腔
• PID

针对当前我国大田马铃薯水肥一体化灌溉系统混肥和检测不精确、没有具体针对马铃薯作物、智能化程度低等问题，设计研发了一款基于PLC、物联网控制的精确控制水肥一体化系统。由于大田马铃薯生长环境差、不稳定因素多，该系统使用PLC控制。相比较单片机的控制方式，PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单方便、恶劣工作环境适应性强和施工方便等很多优点。由于传统大田水肥机利用增压泵将文丘里吸肥器吸取的肥料直接注入主管道利用水流冲刷自然混肥，无法保证混肥的精准性，EC、pH传感器也无法精准测量，导致田间作物肥料浓度无法保证一致，作物质量及产量相对较低。相比传统水肥机，增加混肥腔混肥能够明显降低水肥浓度误差。EC、pH传感器实时读取当前的水肥浓度及酸碱度，与预设值做PID运算，再将PID输出通过线性转换转换为脉冲输出时间，通过PLC输出控制文丘里电磁阀的通断吸肥时间，实现水肥浓度的精确调整，配合恒压变频柜使水压在设定值范围内波动，实现水肥精确、稳定输出。

• 单位
  机电工程学院; 青岛农业大学