水肥一体化施肥机常见故障诊断与排除.pdf

第 4 9 卷 第 6 期 吉 林 林 业 科 技 V o l 4 9 N o 6 2 0 2 0 年 1 1 月 J O U R N A L O F J I L I N F O R E S T R Y S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y N o v 2 0 2 0 D O I 1 0 1 6 1 1 5 j c n k i i s s n 1 0 0 5 7 1 2 9 2 0 2 0 0 6 0 1 2 文 章 编 号 1 0 0 5 7 1 2 9 2 0 2 0 0 6 0 0 4 6 0 3 中 图 分 类 号 S 2 2 4 2 文 献 标 识 码 A 水 肥 一 体 化 施 肥 机 常 见 故 障 诊 断 与 排 除 赵 子 龙 沃 圃 生 北 京 农 业 科 技 有 限 公 司 北 京 1 0 0 1 3 0 摘 要 本 文 概 述 了 我 国 目 前 应 用 较 多 的 水 肥 一 体 化 施 肥 机 的 类 型 组 成 及 工 作 原 理 并 介 绍 了 作 者 在 实 践 中 常 见 的 水 肥 一 体 施 肥 机 的 故 障 案 例 及 故 障 诊 断 排 除 方 法 关 键 词 水 肥 一 体 化 施 肥 机 故 障 诊 断 与 排 除 C o m m o n F a u l t D i a g n o s i s a n d T r o u b l e s h o o t i n g o f W a t e r f e r t i l i z e r I n t e g r a t e d F e r t i l i z e r A p p l i c a t o r Z H A O Z i l o ng W o p s u n A g r i c u l t u r a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y C o L t d B e i j i n g 1 0 0 1 3 0 C h i n a A b s t r a c t s T h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e t y p e c o m p o s i t i o n a n d w o r k i n g p r i n c i p l e o f t h e w a t e r f e r t i l i z e r i n t e g r a t e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t o r t h a t w a s c u r r e n t l y u s e d i n o u r c o u n t r y a n d i n t r o d u c e d t h e f a u l t c a s e s o f t h e w a t e r f e r t i l i z e r i n t e g r a t e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t o r f r e q u e n t l y e n c o u n t e r e d b y t h e a u t h o r i n p r a c t i c e a s w e l l a s t h e f a u l t d i a g n o s i s a n d t r o u b l e s h o o t i n g m e t h o d s K e y w o r d s w a t e r f e r t i l i z e r i n t e g r a t e d f e r t i l i z e r a p p l i c a t o r f a u l t d i a g n o s i s a n d t r o u b l e s h o o t i n g 收 稿 日 期 2 0 2 0 0 8 2 5 作 者 简 介 赵 子 龙 1 9 8 9 男 黑 龙 江 伊 春 人 高 级 技 工 从 事 设 备 研 发 安 装 调 试 方 面 的 工 作 随 着 互 联 网 大 数 据 人 工 智 能 与 农 业 产 业 的 深 度 融 合 智 慧 林 业 数 字 农 业 的 应 用 越 来 越 多 由 于 智 能 化 精 准 化 水 肥 灌 溉 可 以 大 大 提 高 水 肥 利 用 率 1 水 肥 一 体 化 施 肥 机 在 缺 水 地 区 和 规 模 化 苗 圃 果 园 农 业 园 区 得 到 大 规 模 普 及 2 本 文 介 绍 了 在 实 践 中 常 见 的 水 肥 一 体 施 肥 机 的 故 障 诊 断 与 排 除 方 法 供 读 者 参 考 1 目 前 我 国 应 用 较 多 的 水 肥 一 体 化 施 肥 机 的 类 型 水 肥 一 体 化 施 肥 机 的 功 能 就 是 把 两 种 或 者 多 种 肥 液 按 照 植 物 品 种 和 生 长 阶 段 所 需 营 养 百 分 比 与 用 量 精 准 控 制 与 水 混 合 然 后 泵 向 每 个 施 肥 区 域 地 域 不 同 种 植 户 不 同 种 植 作 物 的 种 类 也 可 能 不 同 因 此 所 施 的 肥 料 元 素 氮 磷 钾 及 其 他 微 量 元 素 含 量 是 各 有 侧 重 的 用 量 在 农 作 物 的 不 同 生 长 阶 段 也 是 不 同 的 这 就 要 求 施 肥 机 具 备 可 方 便 地 调 整 肥 液 百 分 比 施 肥 量 与 施 肥 区 域 的 能 力 智 能 化 数 字 化 的 水 肥 一 体 化 施 肥 机 大 大 减 轻 了 种 植 户 的 劳 动 量 提 高 了 劳 动 效 率 目 前 我 国 应 用 较 为 普 遍 的 水 肥 一 体 化 施 肥 机 按 照 混 合 肥 料 方 式 可 分 为 两 大 类 型 即 开 放 混 液 型 和 管 道 直 注 型 开 放 混 液 型 施 肥 机 的 结 构 如 图 1 6 4 图 1 开 放 混 液 型 施 肥 机 的 结 构 F i g 1 S t r u c t u r e o f o p e n m i x e d l i q u i d f e r t i l i z e r a p p l i c a t o r 直 注 型 施 肥 机 的 结 构 如 图 2 图 2 直 注 型 施 肥 机 的 结 构 F i g 2 S t r u c t u r e o f d i r e c t i n j e c t i o n f e r t i l i z e r a p p l i c a t o r 2 水 肥 一 体 化 施 肥 机 的 工 作 原 理 上 述 两 种 水 肥 一 体 化 施 肥 机 主 要 由 肥 料 罐 肥 料 搅 拌 机 肥 料 泵 主 水 泵 流 量 计 压 力 传 感 器 水 肥 控 制 单 元 环 境 采 集 控 制 器 环 境 监 测 传 感 器 电 磁 阀 主 管 路 和 滴 液 管 路 网 关 等 组 成 两 种 施 肥 机 的 主 要 区 别 是 混 料 方 式 不 同 上 述 施 肥 机 的 控 制 方 式 有 开 环 控 制 和 智 能 闭 环 控 制 两 种 方 式 开 环 控 制 是 由 种 植 户 根 据 经 验 手 动 控 制 施 肥 量 和 浇 灌 水 量 这 种 方 式 比 较 粗 放 智 能 闭 环 控 制 系 统 是 靠 传 感 器 和 控 制 器 根 据 事 先 编 制 的 程 序 进 行 精 准 智 能 控 制 其 控 制 精 度 高 时 间 响 应 好 智 能 闭 环 控 制 系 统 的 工 作 方 式 是 环 境 采 集 控 制 器 接 收 土 壤 温 湿 度 传 感 器 空 气 温 湿 度 传 感 器 光 照 传 感 器 植 物 叶 片 形 态 传 感 器 果 实 膨 大 率 传 感 器 等 信 号 将 信 号 发 送 给 水 肥 控 制 单 元 水 肥 控 制 单 元 根 据 环 境 采 集 控 制 器 的 数 据 通 过 程 序 计 算 出 植 物 当 下 需 要 的 施 肥 量 和 用 水 量 启 动 肥 料 搅 拌 机 肥 料 泵 主 水 泵 向 滴 灌 管 路 输 液 压 力 传 感 器 流 量 传 感 器 E C 传 感 器 pH 传 感 器 感 知 系 统 的 压 力 流 量 液 体 的 导 电 率 液 体 的 酸 碱 度 将 这 些 物 理 量 转 变 成 电 信 号 适 时 反 馈 给 水 肥 控 制 单 元 水 肥 控 制 单 元 根 据 传 感 器 信 号 控 制 肥 料 输 液 泵 电 机 主 水 泵 电 机 的 启 停 电 磁 阀 控 制 肥 料 管 路 流 量 阀 的 开 度 大 小 从 而 精 准 控 制 肥 料 元 素 百 分 比 水 肥 百 分 比 施 肥 时 间 施 肥 量 等 7 4 3 常 见 故 障 类 型 水 肥 一 体 化 施 肥 机 常 见 的 故 障 从 结 构 上 看 可 分 为 水 路 部 分 电 气 部 分 及 网 络 通 信 部 分 水 路 部 分 故 障 最 常 见 的 故 障 就 是 肥 料 沉 淀 导 致 的 管 道 堵 塞 由 于 市 面 上 的 化 肥 质 量 参 差 不 齐 有 些 肥 料 溶 水 性 不 够 好 进 而 导 致 主 管 道 肥 料 管 道 以 及 滴 灌 带 堵 塞 电 路 部 分 故 障 主 要 是 控 制 电 器 元 件 的 损 坏 和 传 感 器 的 损 坏 容 易 损 坏 的 控 制 电 器 元 件 有 空 气 开 关 接 触 器 中 间 继 电 器 等 有 机 械 运 动 的 电 气 元 件 在 使 用 过 程 中 也 常 出 现 传 感 器 故 障 所 表 现 的 现 象 为 显 示 的 压 力 电 导 率 pH 不 准 确 或 者 无 数 据 网 络 故 障 一 般 就 是 通 信 故 障 随 着 物 联 网 设 备 的 增 多 服 务 器 的 压 力 也 随 之 增 大 所 表 现 的 现 象 为 远 程 操 作 不 灵 远 程 采 集 信 息 滞 后 等 4 常 见 故 障 及 排 除 方 法 故 障 案 例 1 地 点 天 津 武 清 区 下 伍 旗 镇 沃 圃 生 农 业 科 技 展 示 园 日 光 温 室 种 植 作 物 韭 菜 西 红 柿 种 植 面 积 1 33 1 0 5 m 2 出 现 故 障 表 现 为 设 备 正 常 运 转 滴 灌 带 滴 水 正 常 但 设 备 显 示 电 导 率 值 与 设 定 电 导 率 值 差 距 很 大 设 定 的 传 感 器 数 值 为 1 8 m s c m 1 实 际 显 示 值 为 1 3 m s c m 1 故 障 原 因 分 析 影 响 导 电 率 变 化 的 因 素 一 般 有 水 质 发 生 变 化 肥 料 百 分 比 变 化 肥 料 管 路 堵 塞 进 气 等 诊 断 排 除 方 法 通 过 对 肥 料 桶 管 道 电 磁 阀 施 肥 泵 的 逐 一 排 查 发 现 是 因 为 施 肥 泵 管 路 接 头 密 封 不 严 进 气 导 致 施 肥 泵 气 阻 排 气 过 后 解 决 故 障 故 障 案 例 2 地 点 新 疆 农 七 师 1 29 建 设 兵 团 克 拉 玛 依 市 五 五 新 镇 农 工 商 联 合 公 司 连 栋 温 室 种 植 作 物 多 萝 西 黄 瓤 西 瓜 种 植 面 积 4 0 00 m 2 出 现 故 障 表 现 为 水 泵 运 行 正 常 设 备 显 示 压 力 为 0 5 k g 但 设 定 压 力 为 1 5 kg 压 力 不 够 故 障 原 因 一 是 电 机 电 压 不 够 二 是 水 源 不 足 或 供 水 阻 力 过 大 三 是 管 路 出 口 出 现 阻 塞 诊 断 排 除 方 法 通 过 现 场 电 气 人 员 排 查 为 水 泵 反 转 通 过 改 变 水 泵 线 序 解 决 此 问 题 故 障 案 例 3 地 点 河 南 南 乐 县 沃 圃 生 农 业 开 发 有 限 公 司 故 障 现 象 表 现 为 所 有 设 备 正 常 运 行 滴 灌 带 没 水 故 障 原 因 一 是 滴 灌 带 管 路 阻 塞 二 是 总 泵 压 力 不 足 三 是 管 路 有 气 阻 四 是 电 磁 阀 阻 塞 诊 断 排 除 方 法 现 场 人 员 一 一 排 查 发 现 电 磁 阀 不 出 水 通 过 万 用 表 测 量 电 磁 阀 有 电 拆 卸 电 磁 阀 后 主 阀 体 没 有 问 题 控 制 阀 体 中 的 控 制 水 口 堵 塞 控 制 水 口 非 常 小 用 针 疏 通 安 装 后 正 常 运 行 出 现 这 个 问 题 后 发 现 当 地 水 质 偏 硬 需 要 通 过 加 酸 来 调 节 水 质 此 后 故 障 解 决 故 障 案 例 4 地 点 北 京 市 大 兴 区 长 子 营 镇 窦 营 村 沃 圃 生 农 业 发 展 有 限 公 司 故 障 现 象 设 备 正 常 但 远 程 通 信 延 迟 5 个 多 小 时 故 障 原 因 一 是 各 式 各 样 的 数 据 在 网 络 介 质 中 通 过 网 络 协 议 如 T C P I P 进 行 传 输 如 果 信 息 量 过 大 超 额 的 网 络 流 量 会 导 致 设 备 反 应 缓 慢 造 成 网 络 延 迟 二 是 网 关 工 作 负 荷 过 大 三 是 远 程 服 务 器 负 荷 过 大 诊 断 排 除 方 法 设 备 断 电 2 m i n 后 合 闸 问 题 没 有 解 决 通 过 联 系 网 络 工 程 师 后 远 程 重 启 服 务 器 解 决 此 问 题 参 考 文 献 1 陈 广 锋 杜 森 江 荣 风 等 我 国 水 肥 一 体 化 技 术 应 用 及 研 究 现 状 J 中 国 农 业 推 广 2 0 1 3 5 3 9 4 1 2 代 利 峰 基 于 文 献 计 量 学 的 我 国 微 灌 技 术 发 展 阶 段 和 特 点 分 析 D 咸 阳 西 北 农 林 科 技 大 学 2 0 1 6 本 篇 专 家 编 审 陈 建 军 8 4