本實用新型涉及精準(zhǔn)施肥控制裝置，尤其是一種基于PWM的精準(zhǔn)施肥控制裝置。
背景技術(shù)：
我國是農(nóng)業(yè)大國，但在肥料利用率上一直處于較低水平。據(jù)統(tǒng)計，我國化肥施用量已經(jīng)達(dá)到了平均434.3kg/hm2遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)達(dá)國家為防止化肥對水體造成污染所設(shè)置的225kg/hm2的安全上限，肥料的過量施用導(dǎo)致了土壤的肥力過剩和肥料浪費(fèi)，并且造成了環(huán)境的污染，影響著氣候變化。精確且減少勞動強(qiáng)度施肥方式的研究已成了函待解決的重要問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是：提供了一種基于PWM的精準(zhǔn)施肥控制裝置，它能精確控制施肥機(jī)具進(jìn)行施肥，并且控制方便，穩(wěn)定性好，以克服現(xiàn)有技術(shù)不足。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的：基于PWM的精準(zhǔn)施肥控制裝置，包括PLC，在PLC上連接有移速傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、PWM電機(jī)驅(qū)動模塊及液晶觸摸屏；PWM電機(jī)驅(qū)動模塊與直流電機(jī)連接，直流電機(jī)與排肥軸連接，排肥軸與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；轉(zhuǎn)速傳感器與排肥軸連接。
在PLC上還連接有GPRS模塊，GPRS模塊與上位機(jī)無線通訊。
所述的GPRS模塊與PLC經(jīng)PPI協(xié)議通訊。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型將用于排肥軸轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制與方便易操控的硬件設(shè)備結(jié)合起來，使施肥機(jī)具能實現(xiàn)精準(zhǔn)施肥，并且為設(shè)備實現(xiàn)隨時通過觸摸按鍵轉(zhuǎn)換施肥模式，讀取控制裝置的實時數(shù)據(jù)并發(fā)送至上位機(jī)進(jìn)行調(diào)研分析等功能提供可行的硬件基礎(chǔ)。PWM方式的直流電機(jī)驅(qū)動模式使排肥軸速度轉(zhuǎn)換平順并連續(xù)可調(diào)，增強(qiáng)了使用的穩(wěn)定性。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，容易安裝維護(hù)，使用效果好。
附圖說明
附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例1：基于PWM精準(zhǔn)施肥控制裝置，包括PLC1，在PLC1上連接有移速傳感器2、轉(zhuǎn)速傳感器3、PWM電機(jī)驅(qū)動模塊4及液晶觸摸屏5；PWM電機(jī)驅(qū)動模塊4與直流電機(jī)6連接，直流電機(jī)6與排肥軸7連接，排肥軸7與執(zhí)行機(jī)構(gòu)8連接；轉(zhuǎn)速傳感器3與排肥軸7連接；在PLC1上還連接有GPRS模塊9，GPRS模塊9與上位機(jī)10無線通訊；所述的GPRS模塊9與PLC1經(jīng)PPI協(xié)議通訊。
在使用前的安裝過程中，將移速傳感器2安裝在拖拉機(jī)輪軸上，將轉(zhuǎn)速傳感器3安裝在排肥軸7上、使其一起旋轉(zhuǎn)，兩個傳感器輸出的高速脈沖輸入到PLC1中的開關(guān)量輸入模塊進(jìn)行高速計數(shù)實現(xiàn)對機(jī)具行走速度信息及排肥軸轉(zhuǎn)速信息的獲取；直流電機(jī)6帶動排肥軸7旋轉(zhuǎn)并通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)8進(jìn)行施肥；液晶觸摸屏5置于拖拉機(jī)駕駛室內(nèi)，經(jīng)PPI協(xié)議與PLC1通訊；PWM電機(jī)驅(qū)動模塊4與PLC1模擬量輸出模塊相連；GPRS模塊9與PLC1經(jīng)PPI協(xié)議通訊；PLC1、PWM電機(jī)驅(qū)動模塊4及GPRS模塊9均置于配電箱中并將其安裝在拖拉機(jī)駕駛室，上位機(jī)10置于工作站房中。
為了便于理解本實用新型，申請人還具體例舉一個工作方法，在裝置工作前，將經(jīng)過田間實驗所得的施肥量曲線輸入PLC1中并在液晶觸摸屏5上進(jìn)行相應(yīng)作物曲線選取操作，之后按下自動施肥模式觸控按鈕；施肥機(jī)具行進(jìn)過程中，當(dāng)采樣周期結(jié)束時安裝在拖拉機(jī)(本圖沒有畫出)上的移速傳感器2將施肥機(jī)具行進(jìn)速度傳送到控制器PLC1中，PLC1根據(jù)選取的施肥量曲線和所采集到的信息作出決策判斷，發(fā)送出電壓模擬量到PWM電機(jī)驅(qū)動模塊4使其輸出占空比為0％到100％的高速脈沖對直流電機(jī)6進(jìn)行無極調(diào)速。在此過程中轉(zhuǎn)速傳感器3將排肥軸7轉(zhuǎn)速反饋到PLC1中并經(jīng)過PLC1內(nèi)部設(shè)定的控制算法實現(xiàn)整個控制裝置的閉環(huán)控制，以此實現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)8的精準(zhǔn)施肥過程。在液晶觸摸屏5的人機(jī)界面里設(shè)有手動模式下的四個檔位選取操作，分別對應(yīng)了四個施肥軸轉(zhuǎn)速。操作人員可根據(jù)現(xiàn)場情況自行選擇自動或手動的施肥模式，靈活性較高。此外液晶觸摸屏5中可直觀看到施肥機(jī)具行進(jìn)速度和排肥軸7轉(zhuǎn)速情況，以上參數(shù)均可以經(jīng)過GPRS模塊9無線發(fā)送到上位機(jī)10中，并以組態(tài)軟件生成的報表及趨勢圖的形式查看，這對作物施肥量曲線的改進(jìn)幫助大有裨益。