Sistema de riego automatizado con labview

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
MAESTRIA EN AUTOMATIZACION Y CONTROL INDUSTRIAL

MODULO: INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

PROYECTO:
IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO DE RIEGO LOCALIZADO POR ASPERSION.

AUTOR: ING. BENJAMIN BORBOR CORDOVA

PROFESOR: MSC. ING. HOLGER CEVALLOS ULLOA

DICIEMBRE DE 2010

Proyecto: Automatización de un Sistema de riego localizado.Antecedentes
El sistema de riego localizado, es un método muy apropiado para la producción agrícola en diferentes cultivos, tales como banano, maíz, mangos, potreros, etc. Dentro de este método, hay a su vez, varios métodos que son susceptibles de automatización, tales como: riego por aspersión (foliar o sub-foliar), por micro-aspersión y por goteo.
Para este proyecto, se ha seleccionado un sistema deriego por aspersión, por su versatilidad para diferentes cultivos.
Procedimiento:
1. Mediante un sensor de Yeso (Fig.6 y 7), que consta de 2 electrodos soldados a los cables de señal embebidos en una solución de yeso endurecido, se toma valores de resistencia eléctrica, la cual es proporcional a la humedad del suelo: mientras mayor es la humedad del suelo, menor es la resistencia eléctrica.2. Por otro lado, con un sensor de nivel (Fig.3), se controla el nivel mínimo de la cisterna, que simula el nivel de un pozo, para que la bomba solo funcione mientras el nivel del pozo se encuentre dentro de un rango. Un vez que el pozo se abate hasta el límite inferior, la bomba se debe apagar automáticamente hasta que el pozo recupere el nivel máximo.

3. La caja de control se instalajunto a la fuente o suministro de agua, en este caso de la cisterna que simula un pozo de agua. A la misma llegan las siguientes señales:
Señal de control de humedad de la muestra de tierra en que se encuentra enterrado el sensor de humedad. El sensor de humedad está ubicado en la terraza de la vivienda, en donde se ha acondicionado una parcela experimental, con una cierta cantidad de terrenoagrícola, ubicada a unos 20 m de distancia desde la caja de control.
Señal de nivel mínimo y máximo dentro del suministro de agua, de modo que la bomba se apaga cuando el sensor detecta mínimo nivel y se prende, tan pronto se alcanza un nivel seguro de arranque, dejando un diferencial suficiente para permitir un funcionamiento práctico (sin interrupciones demasiado frecuentes de la bomba).

Fig.1. Caja de control incluye elementos de arranque y control.
Elementos dentro de caja de control.
1.TARJETA MICROCONTROLADORA ME-I&T03 |
2.MODULO RS232-TTL I&T 03 |
3. 3.MODULO DISPARADOR DE RELE |
4. 4.FUENTE AC-110/DC-12 V, 300 mA5.FUENTE AC-110/DC-12 V, 500 mA |
6.CONTACTOR 3P 9A/AC3 120 V LC1-D09G7 |
7.LUZ PILOTO LED VERDE 240VAC/XB4-BVM3 |
8.RELE 7-10 A P/CONTACTORD09..D32 LRD14 |
9.SELECTOR 3 POSICIONES XB4- BD33 |

Fig. 2. Instalación de equipo de bombeo junto a cisterna de alimentación y caja de control.
Instalación de la bomba:
La bomba instalada es una IHM de 1 HP, con conexión de sus bobinados para tensión de 110 voltios monofásica, con corriente de trabajo de aproximadamente 8.5 A., de acuerdo a la ecuación de potencia eléctrica en circuitosmonofásicos:
Potencia = V x I, de donde I = P/V
I = 746 vatios/ 110 voltios = 6.78,
Con un F.S. = 25%, la corriente permitida de trabajo a permitir en el circuito será:
I = 6.78 x 1.25 = 8.47 Amperios.

Fig. 3. Cisterna, tubería de succión de 1” con válvula cheque y control de nivel tipo boya.

Fig. 4. Línea de agua desde la bomba con derivación al aspersor de prueba, a través de la llavede paso y la manguera de jardinero.

Fig. 5. Aspersor en accionamiento y parcela de tierra para control de humedad con línea de señal de control.

Fig. 6. Línea de conexión al sensor detector de humedad del suelo en parcela de prueba.

Fig. 7. Detalle del sensor de humedad, enterrado en el suelo de prueba y en condiciones de humedad máxima.
Determinación de la relación entre resistencia...