本實用新型涉及精準施肥控制裝置，尤其是一種基于PWM的精準施肥控制裝置。

背景技術：

我國是農業(yè)大國，但在肥料利用率上一直處于較低水平。據統(tǒng)計，我國化肥施用量已經達到了平均434.3kg/hm²遠遠超出發(fā)達國家為防止化肥對水體造成污染所設置的225kg/hm²的安全上限，肥料的過量施用導致了土壤的肥力過剩和肥料浪費，并且造成了環(huán)境的污染，影響著氣候變化。精確且減少勞動強度施肥方式的研究已成了函待解決的重要問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是：提供了一種基于PWM的精準施肥控制裝置，它能精確控制施肥機具進行施肥，并且控制方便，穩(wěn)定性好，以克服現有技術不足。

本實用新型是這樣實現的：基于PWM的精準施肥控制裝置，包括PLC，在PLC上連接有移速傳感器、轉速傳感器、PWM電機驅動模塊及液晶觸摸屏；PWM電機驅動模塊與直流電機連接，直流電機與排肥軸連接，排肥軸與執(zhí)行機構連接；轉速傳感器與排肥軸連接。

在PLC上還連接有GPRS模塊，GPRS模塊與上位機無線通訊。

所述的GPRS模塊與PLC經PPI協(xié)議通訊。

由于采用了上述技術方案，與現有技術相比，本實用新型將用于排肥軸轉速的閉環(huán)控制與方便易操控的硬件設備結合起來，使施肥機具能實現精準施肥，并且為設備實現隨時通過觸摸按鍵轉換施肥模式，讀取控制裝置的實時數據并發(fā)送至上位機進行調研分析等功能提供可行的硬件基礎。PWM方式的直流電機驅動模式使排肥軸速度轉換平順并連續(xù)可調，增強了使用的穩(wěn)定性。本實用新型結構簡單，容易安裝維護，使用效果好。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型的實施例1：基于PWM精準施肥控制裝置，包括PLC1，在PLC1上連接有移速傳感器2、轉速傳感器3、PWM電機驅動模塊4及液晶觸摸屏5；PWM電機驅動模塊4與直流電機6連接，直流電機6與排肥軸7連接，排肥軸7與執(zhí)行機構8連接；轉速傳感器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10無線通訊；所述的GPRS模塊9與PLC1經PPI協(xié)議通訊。

在使用前的安裝過程中，將移速傳感器2安裝在拖拉機輪軸上，將轉速傳感器3安裝在排肥軸7上、使其一起旋轉，兩個傳感器輸出的高速脈沖輸入到PLC1中的開關量輸入模塊進行高速計數實現對機具行走速度信息及排肥軸轉速信息的獲?。恢绷麟姍C6帶動排肥軸7旋轉并通過執(zhí)行機構8進行施肥；液晶觸摸屏5置于拖拉機駕駛室內，經PPI協(xié)議與PLC1通訊；PWM電機驅動模塊4與PLC1模擬量輸出模塊相連；GPRS模塊9與PLC1經PPI協(xié)議通訊；PLC1、PWM電機驅動模塊4及GPRS模塊9均置于配電箱中并將其安裝在拖拉機駕駛室，上位機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上進行相應作物曲線選取操作，之后按下自動施肥模式觸控按鈕；施肥機具行進過程中，當采樣周期結束時安裝在拖拉機(本圖沒有畫出)上的移速傳感器2將施肥機具行進速度傳送到控制器PLC1中，PLC1根據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電機驅動模塊4使其輸出占空比為0％到100％的高速脈沖對直流電機6進行無極調速。在此過程中轉速傳感器3將排肥軸7轉速反饋到PLC1中并經過PLC1內部設定的控制算法實現整個控制裝置的閉環(huán)控制，以此實現執(zhí)行機構8的精準施肥過程。在液晶觸摸屏5的人機界面里設有手動模式下的四個檔位選取操作，分別對應了四個施肥軸轉速。操作人員可根據現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具行進速度和排肥軸7轉速情況，以上參數均可以經過GPRS模塊9無線發(fā)送到上位機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幫助大有裨益。