DS3800HMPA

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浇灌是弥补自然降水在数目上的不足与时空上的不均，保证适时适量地满足作物生长所需要水分的重要措施。以往的农田浇灌，很多没有配套完整的浇灌系统，注水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费，而且往往由于不能及时注水、过量注水或注水不足，难以控制水均匀度，对植物的正常生长产生不利影响。我国事一个水资源短缺，水旱灾难频繁的国家。固然水资源的总量居*六位，但是人均占有量约为世界人均水量的1/4，排在世界110位，已被联合国列为13个贫水国家之一，同时，我国水资源的分布很不均匀，有些地区的人均占有量甚至低于世界zui贫水的国家埃及和以色列的水平。我国农业用水量约为总用水量的80%，农业浇灌用水的利用率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%。建立农田节水浇灌的自动化系统，采用高效的注水方式已势在必行。一方面可以集中治理，加强控制;一方面可以按时按需定量供水，严格控制浇灌用水量，达到节水用水目的，另一方面，可以通过自动量测设备，实施精确计量，为按方收费提供依据，促进用水观念更新，为农业生产和人民生活带来巨大的社会效益和经济利益。笔者利用组态软件作为开发平台，开发的农田节水浇灌自动控制系统，已在江苏省泰兴市农业科学研究所节水浇灌示范区得到应用。
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整个自动化控制系统的结构采用总线型结构，所有的节点共享一个公共物理通道（总线）。这种结构的特点是网络不封DS3800HMPA闭，很轻易加扩新的节点，节点之间通过总线直接通讯，速度较快;当某个节点出现故障时不会影响其他节点的工作，不会导致整个系统瘫痪。但总线式结构对硬件的实现要求相对较高，由于总线式网络的各个节点都是挂在一条总线上的，总线的负载很重。由于考虑到本系统传输的数据量相对较小，以及系统结构的可扩容性，故采用了总线式结构。一条485总线上挂接了17个模块（11个继电器输出模块，6个数字量输进模块），控制一台水泵、四台加压泵和36个电磁阀等设备。由于每个继电器输出模块能输出4路信号，而每个数字量输进模块能接收8路信号，在本系统中，共采用了11个继电器输出模块、6个数字量输进模块。系统由数字量输进模块采集输进数字量信号以获得供水请求信息;电磁阀由继电器输出模块输出开关控制信号控制，水泵和加压泵由继电器输出模块输出开关控制信号并通过控制中间继电器和交接触器来进行控制，电磁阀、水泵和加压泵均可手动控制。自动化控制系统如图2所示.

图2 自动化控制系统图

         4 通讯介质的选择

          传输介质是计算机网络系统重要组成部分，是网络数据可靠、快速、正确传输的重要保证，所以选择公道的传输介质是计算机网络通讯的重要部分。根据本系统计算机通讯的特点，采用有线传输介质。

          双绞线（TP）是计算机网络系统中zui常用的一种传输介质，其特点是连接简单，走线方便，价格便宜。双绞线又分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两种。电气产业协会（EIA）为双绞线定义了5种不同规格。计算机网络综合布线通常使用3、4、5类。3类双绞线zui高传输速率为10Mbit/s;4类为20Mbit/s;5类为100Mbit/s。随着计算机网络的发展，双绞线的传输性能不断进步。现已广泛使用的超5类非屏蔽双绞线比普通双绞线在衰减、干扰等性能方面得到了明显进步。在100M的频率下，可提供8dB近端串扰余量，用户的设备受到的干扰只有普通5类的1/4，使系统具有更强的独立性和可靠性。考虑到本系统的数据流量相对较少，从经济性角度考虑，采用屏蔽双绞线作为系统的通讯介质。

         5 软件设计

          本系统软件采用了多线程、COM组件等技术、实现了实时多任务的处理。运行期间，通过驱动程序和外部设备进行数据交换，每一个驱动程序都是一个COM对象，这种方式使通讯程序和前台软件构成一个完整的系统，即保证了运行系统的高效率，也使系统能够达到一个较大的规模。系统程序原理框图如图3所示。

图3 系统程序原理框图

          5.1前台控制软件

          前台控制软件由三部分组成：动画显示控制界面、报警显示界面、按键互锁。

          整个控制画面采用动画设计，用动画的方式显示整个系统的流程，方便直观。报警显示界面上标有36个电磁阀及水泵和4个加压泵。如有报警信号（供水请求信号）产生，则产生相应的报警，提醒操纵员。假如系统是运行在全自动方式下，则系统自动发出控制信号打开相应的设备，开始（停止）浇灌，同时把设备打开（封闭）信息自动记进数据库。

          if（Bit（输进模块_46,1）&&确认按钮1&&（电磁阀9 = = 0 ））

          ｛

          PlaySound（ "F:sound1Virus.wav", 2 ）; //需水发声报警

          ｝

          软件部分同时设计了整个系统的逻辑关系，按键互锁。假如要打开某个电磁阀，则相应的加压泵、水泵自动打开。反之，假如某个加压泵或水泵辖下的电磁阀已全部封闭了，则该加压泵或水泵也将自动封闭。

          5.2 历史记录数据库

          本系统采用微软的ACCESS数据库，使用微软的ODBC数据库引擎。所有对设备的操纵都自动记进数据库，并自动形成浇灌报表。

          SQLConnect（ DeviceID, "dsn=kxg;uid=;pwd=＊＊＊＊"）; //打开数据库

          SQLCreateTable（ DeviceID, "电磁阀_9", "table1" ）; //创建表格“电磁阀_9” BitSet（继电器输出模块_43, 1, 电磁阀9 ）; //打开电磁阀9

          数据库电磁阀状态=电磁阀9; //记录电磁阀状态

          数据库电磁阀序号=9; //记录电磁阀序号

          SQLInsert（ DeviceID, "电磁阀9", "bind2" ）; //按照“bind2”模式插进数据库

          数据库自动记录下每个电磁阀的状态改变时间、日期，操纵员姓名以及电磁阀的序号，为以后科学分析、科学浇灌提供依据。

         6 结束语

          由于信号在传输线上传送，若碰到阻抗不连续的情况，会出现反射现象使信号扭曲，从而影响信号的远间隔传送，必须采用电阻匹配的方法来消除反射，双绞线的特性阻抗一般为110～130Ω，为此本系统在传输线末端并接了120Ω的电阻，进行阻抗匹配，进步了系统的可靠性，本系具有统结构简单、性能稳定、便于维护、控制正确等特点

Enermax EG465P-VE Power Supply

Zumax Tech ZU500W (X2) Power Supply

Enermax EG495 AX-UE (W) Power Supply

Star Tech AP-550S12V P/N ATX495AX-VE(W)

Setra AD-1655 AC Adaptor For 404 Scales P/N 404712 Input 120VAC Output 16VDC

Omron S8PS-05024C DC24V 2.1A Power Supply

BradHarrison BG20034 Miccro Charge

Brad Harrison EW5A00E12C250 Microcharge 25 cm

Elco LTD KMC30-2 Power Supply 5V 3A 15V 0.5A

Yamatake DC15 Single Loop Controller C15TV0TA0300

Yamatake DC15 Single Loop Controller C15TR0TA0000

DELTA MICROWAVE S1304 BAND PASS FILTER

HP 5086-7299 LP FILTER FULLY

Daytron 6X543 2 units

Potter & Brumfield CNS-35-92 Programmable Time Delay

Phase Monitor SLA-230-ALE

Type RC 5060 No 0406

SENSOR SYSTEMS GPS ANTENNA P/N S67-1575-2

HP 08647-60117 Board

Transducer FT60

bul 700 Type RTC Solid State Timer RTC00110U24 Ser A AB

Modicom AS-BDA P210 A120 10AC Out 8Bt 115VAC

Sony CCD Video Camera SSC-D5

Omron S82K-00724 Power Supply DC 24V 0.8A

Omron S82K03012 Power Supply DC 12V 2.5A

Pro-Face FN-X16TS41 Input

Starrett 25-441 thite base 0-1" 0.001"

PeaCock SPI 24-320-4 .001¨.25in Dial Indicator

Durakool 3030APS120AC 30A 480VAC

Esterline Scientific Columbus XL342K5A2-2 3 Element 3 Phase 4 Wire

04=900039 Display

Lot of (2) Hynix Memory (1GB) PC2-5300F-555-1?1 2Rx8 RAM ECC DDR2 (total of 2GB)

NOGREN R07-100-RNLA Regulator

Dataforth DSCA41 Isolated Signal Conditioning Module

Phoenix 94922C

Phoenix Contact FLKM50 5544079 rev A

Comair Rutron SU2A5 115V 0.19A Fab

APC AP9512TBLK

Watlow DIN-a-mite PB2C-2024-K200

KURODA MODEL STA-08T UNI-WIRE TERMINAL BLOCK

WATLOW DA1V-1624-F000 DIN-A mite

Wiko BCK 120V 500W AV/Photo Lamp

038-003-626 Mini SAS Keyed Expansion Cable Serialized

Gordos GA5-2025 RELAY SOLID STATE

CRYDOM D1D12 Solid State Relay,Input,VDC?,Output,VDC

AB 1746-OG16 Ser C NNB

Idec Izumi Corp PSR S60 Power Supply

Tazac 0-1 3WP07 1-1 3WP07

Exfo Actiture A4000 UV VISIBLE SPOT CURE SYSTEM

Exfo Actiture 4000 UV VISIBLE SPOT CURE SYSTEM

HP E1429A 2 Channel Digitizer UTT

Burster Digiforce 9306

Weber Screwdriving Suretork PC-WFSC-501-024

Metronics Gage Chek SPC V2.33

Newall TM211000 Spherisyn

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AB 1770 TA Industrial Terminal

Indramat Controller AC Servo TDM 3.2-030-300-Wi

HP 11352-66590 Board

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DMC-1030Rev F1 Galil Motion Control

Smartstep DB25

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Zebra 140 Xi III Thermal Printer

HP 11352-66540 11352-66541 ICT Rev C Board

HP 11352-66592 11352-66593 ICI Board

HP 11352-69540 352-66541 Board

HP 11352-69540 11352-66541 Board

HP 11352-66530 11352-66511 ATM Board

WEBER D-82515 MOW 36/6 NM W/N 115857

Brookfield RVDV-IT Viscometer

Tokyo CS3330F Micro camera CS3330FC CCU Controler

Branson 400 Converter

Danfoss 192L0570 Freq. 30KHz Max Range 10m/30Ft Ultrasonic Sensor

SL Electronics Base Station Module Crimp Force Monitor SLNLTCOM/C166-S?BC Board

Zeiss Microscope 200X 400X

Tektronix P6205 FET Probe

AB Micrologix 1500 1764-28BXB 1769-IQ16, 1769-OB16, 1769-ECR

Turbo V 70D Mod. 963-5361S00 8 Macro Torr Varian

Audio Precision MFI5-20354-11 Board

Audio Precision GEN1-54568-61 Board

Scientific Atlanta 285650 Control Logic Board

PCA-6180E COmputer Board Advantech P III 1GHz, 256MB

Ind. Cont Eq. Class I MIO-IDC-16-306 3 Pcs MIO-ODC-16-202 2 Pcs

HP 08647-60214 Board

Xycom 5015T Proface Panel

Delta Tau Data Systems Inc. PMAC 2 PCI DSP563 CPU

Applitek Terminal Applicator

HP 08648-60614 Mother Board

BRUEL & KJAER 2635 CHARGE AMPLIFIER

Integrated Circuits Printer

edyne THPS-100-115 HFM-300

Panasonic MADDT1207003 AC Servo 200-240VAC

ARO Twin Drill 46023

Loctite 97102 Semi-Automatic Controller

Sharpe LQ9P16G Panel

AB 77135-223-S1, 77135-231S1G, 77135-241-S2 Board

Keyence JC-500 Digital Load Indicator

Kistler 5012 Charge Amplifier

14997-C PCIO-Scan Board 9838/K119987

PC7082 Rev B Board

HP 08563-60103 A4 LOG/CAL OSC Board Assembly

Comuter Boards Inc

HP 33322-60011 Attenuator, 24V with Cable

HP 5086-7957 Second Converter Assembly

HP 08563-60123 A5 Interface Assembly

CIO-D048DD Board

Quantronix Laser Control UNit 02-01-05159 Rev D

Mstep-3 PC8042 14209 Rev 3 008/J 5031240

Anorad I-Serv-2AT1-110?-5 Servo Driver

HP 4284A Front Panel Precission LCR Meter 04279-66559 B-2906 HP 04278-66596

Toshiba H150356-1 X1M9A 1-A Board

KS 797-4102-000-01 Board

AB 1771-P7D 120/220V AC Power Supply

EAUA 462801/4TP-1A 643A

APA Optics Inc Blaine MN

KS 980-4035-000-00 MPU Board

CEAG TSR Power Supply 80W

KS 780-4541-000 X Servo Board

KS 780-4033-000-20 VDG Board

KS 00780-4350-00 Boad

KS 980-4221-000-02 DSO21 Rev 2 Board

SL Electronics SL NET-COM C166-SBC Control Board

Sorensen HPD 60-5 60V-5A

Superior SLD-SYN 430-PTO OScillator Motor Driver

KS-2 20261058 Pc Board Coil

Infranor GmbH 4QU-Regler SMVEN 2430 Versorgung 60-250VDC

Navitar Tenx 2x Adapter 1-50010, 1-0005, 1-6010 Lends

Infranor GmbH SMNB 2550 Versorgurg 3 X 45-177V 40/60 Hz

Omron 029694-0B C20P-HIC14 P.C. Board TW-44P 94V-0

Lexmark 1040990 6 Printer Ribbons

Infranor GmbH SMNBB 1690 Versorgurg 3 X 45-113V 40/60 Hz

MIrle 2RJ0PDL4V5 SDPLC AC Servo

ST48-7610 Board DC 1-20-87

Wild Heerbrugg Markrozoom 1:5 4455 Lends

HP 6038L System Power Supply 60V 10A 200W DC

HP 08563-60098 A3 Interface Board

Allen Bradley 2705-P31J1 Lightd Pusch Button Module

CCA ACM 49-012928-000A SCHEM 39-013377 Board

Magnetek 3D62-32-1 Refurbished

Diebold CCA HUB USB 49-202839 SCHEM 29-015741-0 Board

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