摘要：中心支轴式喷灌机喷洒效果好、节水、节能，在许多国家和国内都应用较广。但是因为其行走缓慢，完成一圈喷灌作业往往需要2～20天的时间，其控制形式单一，只能通过手工启动停止，启动后需要工人看管，不能定时、定圈停机，如果机器遇到故障不好判断是第几跨故障，不便于故障排除和维修，这些都制约了指针喷灌机的发展。本文主要介绍中心支轴式喷灌机智能控制系统的研发，使中心支轴式喷灌机的控制更加多元化、人性化，更利于推广与应用。

    一、智能控制系统概述
    1．在已有条件基础上研制中心支轴式喷灌机地角臂系统，使喷灌机实现在地角时开启地角臂系统，该系统可以360°旋转，使灌溉面积近似方形，增加喷灌机有效灌溉面积。
    2．创新研究设计电子控制压力补偿系统，该系统可以实现水压过低或停水时自动关闭喷灌机和水泵，并在喷灌机工作时自动控制实现压力补偿，提高喷灌均匀性的同时精确控制灌水定额。
    3．创新研制远程计算机或者手机终端控制系统，根据系统反馈土壤水分情况，发送指令，实现喷灌机自动开启，自动调节行走速度，并自动回旋或停机。
    4．优势特点：自动化程度高，减少方形地块的漏喷现象；可调节当地小气候，提高植被覆盖率，有利于作物的生长；与地面灌溉相比可节省90％以上的劳力，与其他喷灌机相比，可节省25%～75％的劳力，能昼夜自动喷灌，效率高，灌水质量好；灌水定额可在5～100 mm内调节，均匀度高；喷灌机可通过远程控制实现自动开启，同时调节喷灌机行走速度，并自动回旋或停机。

    二、新增加安全保护措施
    1．避雷设施；
    2．过流保护；
    3．不锈钢双层门电控箱，防水防尘；
    4．施耐德二层门开箱门断电保护功能，保护人身安全以防意外触电；
    5．地轮正常行走整机校直，异常行走急停保护，以免整机塌架。

    三、电控系统配置
    过去的指针喷灌机只有电控箱、集电环、塔盒等控制元件，在考察了农民的实际需求并为了更好的控制指针喷灌机，我们新加入了单片机、触摸屏、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、角位移传感器、压力变送器、水表和GPRS模块。指针式喷灌机自动控制系统主要包括：（如下表）

    四、触摸屏控制
    触屏控制是一套独立于按钮箱控制的操作程序，当按钮箱上的“手动／自动”开关打到自动位置时，触屏可以控制喷灌机所有操作。触屏主画面如图4-1。

    画面左侧为喷灌机各控制状态，右侧为画面显示与数据显示，下方为操作按钮。
    1．设备状态：当按钮箱“手动／自动”开关打到自动位置时，手动／自动状态显示为绿色字体“自动”。
    当喷灌机开始运行转动时，若正向转动，则正向转动状态显示为绿色字体“运行”，同理，若反向转动，则反向转动状态显示为绿色字体“运行”。
    当1跨开始行走时，则1跨塔盒运行状态显示为绿色字体“运行”，2跨、3跨与4跨塔盒运行状态同理；如图4-2所示。

    当1跨塔盒出现故障时，1跨塔盒故障状态显示为红色字体“故障”，并自动停止所有运行状态，2跨及3跨塔盒故障状态同理，如图4-3所示。

    自动喷灌状态是指当喷灌机启动自动喷灌后，喷灌机按设定时间自动行走或停止，此时自动喷灌状态显示为绿色字体“已启动”。
    2．画面显示：当喷灌机开始正向或反向运行转动时，深井出口位置圆圈显示为绿色，如图4-4所示。

    当1跨开始行走时，1跨塔盒位置圆圈显示为绿色，2跨、3跨与4跨塔盒位置圆圈同理；如图4-5所示。

    当1跨塔盒出现故障时，1跨塔盒位置圆圈显示为红色，2跨及3跨塔盒位置圆圈显示同理，如图4-6所示。

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