基于PLC系统下的大棚温度自动控制系统毕业设计论文
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摘要随着人们的生产水平的不断提高,对生活环境和生产环境的要求就显得尤为重要,温湿度的智能控制就显得极为重要,因此温湿度检测系统就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统。
在我们日常生活中许多的蔬果、花卉都是由温室大棚培育而出,可是在现阶段该如何利用自动检测控制系统更有效的提高温室大棚的调节精度和效率,这对我国农业发展有着不可估量的重要意义。
本设计采用三菱FX2N系列的可编程控制器来实现自动化控制,温室大棚中的温度、湿度等环境因素在植物的生长中起重要的作用,在检测时应考虑到测量精度、方便设备连接与操作等问题。
采用温度传感器和湿度传感器测量,再将所测量的信息反馈给PLC,由PLC将其与设定值做出比较,进而发出相应的指令调节温室内的温度和湿度,使该系统能够达到自动化控制的目的。
关键词:plc梯形图程序寻749986419目录0 前言............................................................................. - 1 -1 系统设计任务 .................................................................... - 1 -1.1课题研究背景及意义 ....................................................... - 1 -1.2温室大棚的主要结构的概述............................................... - 2 -1.3系统工作流程概述........................................................ - 3 -2 系统硬件的选用 ................................................................ - 4 -2.1PLC的选用.............................................................. - 4 -2.2变频器的选用............................................................ - 5 -2.3 传感器的选择........................................................... - 7 -2.4环流风机............................................................... - 14 -2. 5 加热及加湿系统的设计................................................ - 15 -3 主电路的回路设计............................................................. - 16 -3.1电气原理图.............................................................. - 16 -qq749986419,可获取电子图及程序 ................................... - 16 -3.2 环流风机电路设计 ..................................................... - 16 -3.3加湿电机电路设计...................................................... - 17 -3.4风门电机电路设计...................................................... - 18 -3.5风冷电机电路设计 ...................................................... - 18 -3.6加热风机主回路设计.................................................... - 18 -4 软件程序设计 ................................................................. - 19 -4.1PLC的I\O分配表 .................................................... - 19 -4.2PLC接线图........................................................... - 20 -4.3 主程序设计与分析..................................................... - 21 -结束语........................................................................... - 24 -参考文献......................................................................... - 25 -附录A ........................................................................... - 27 -0 前言如今塑料大棚、日光大棚成为我国设施农业结构的主要组成。
基于PLC温室温度检测与控制系统的设计摘要:温度检测和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。
在许多场合,及时准确获得目标的温度信息是十分重要的,近年来,温度测控领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各领域中广泛使用。
本系统是通过温度传感器采集温度数据,利用温度测量与温度控制相关理论知识设计的PLC温控系统。
运用PLC设计温室温度测控系统,从自动化运行的角度出发,分析讨论其产生故障的可能原因。
同时从实际硬件电路出发,分析电路的工作原理,根据设计具体情况提出修改方案和解决办法。
我所使用的温度传感器是XP-TP-A-V010-D,它具有体积小,精度高和功耗低等特点。
温度传感器采集到的温度数据是模拟信号,因此在系统中,我将PLC增加了一个模拟量扩展模块EM235,采集到的温度信号便能通过该模块直接输入到PLC中,PLC则对数据进行分析、处理,并通过执行部件对温度进行控制,这种自动化、智能化的处理方式在温室温度检控系统中将有着无限的应用和发展空间。
关键字:PLC,温度传感器,检测,控制Design of detection and control system of greenhouse temperaturebased on PLCAbstract: Temperature measurement and control plays an extremely important role in human daily life, including industrial production, weather forecast, material storage, etc.. In many cases, it is very important to acquire the timely and accurate information of the temperature of the targets. Recently, along with the development of digital technology, the rapid development of temperature measurement and control has been widely used in various industrial agricultural fields, meanwhile, the chips of measurement and control the temperature have been on the historical stage. This system, by collecting temperature data through the temperature sensor, with the application of PLC control system based on the theoretical knowledge about temperature measurement and control, intends to analyze the potential causes of the breakdowns in their automatic operation. At the same time, starting from the circuits of actual hardware, and via analyzing operating principles of these electric circuits, this system is aiming at putting forward the revising proposasl and solutions according to the specific situations. The temperature sensor used by the author is XP-TP-A-V010-D, which is distinguished with small size, high precision and low power consumption. The temperature data collected by the temperature sensor is an analog signal. Therefore, in the system, an analog extended module of EM235.I will be added to the PLC so that temperature signal collected by the module can be directly input to PLC, and PLC will analyze, process the data, and control the temperature through regulating the components. This kind of automatic and intelligent disposure will be definitely in infiniteapplication and tremendous development in the temperature controlling system in the greenhouse. Keyword: PLC, Temperature sensors, Detection, Control目录1.绪论 (1)2.系统总体设计方案 (2)2.1.总体方案 (2)2.2.系统硬件连接图 (4)3.可编程逻辑器件(PLC) (5)3.1.PLC的定义 (5)3.2.PLC的分类 (5)3.3.PLC的基本结构 (5)3.4 .PLC的工作原理 (6)3.5. PLC主要厂家及西门子S7—200 (7)4.温度传感器 (9)4.1.温度传感器的分类 (9)4.2.温度变送器 (11)5.硬件设备与电路图 (12)5.1.控制系统的I/O点及地址分配 (12)5.2.状态灯、扬声器、暖风机电路 (13)5.3.温度采集电路 (13)5.4.EM235模拟量输入电路 (14)6.主程序及梯形图 (15)6.1.主程序OB1 (15)6.2.子程序0,取实际温度变量 (19)7.结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 绪论西方发达国家对现代温室检控系统研究的时间比较早。
摘要温室大棚是用来栽培农作物的设施,它能改变农作物的生长环境,使其能够外界的四季变化和恶劣气候,为农作物的生长创造适宜的条件。
温室大棚作为高效农业的重要组成部分,已经成为我们研究的方向。
如何利用科学技术控制温室内的各种环境因子,已成为我国温室大棚行业研究的重要课题之一。
本论文主要介绍了基于PLC控制的温室大棚系统设计方案,该研究中浓度传感器、光照传感器对温室大棚中各项指标将采用温度传感器、CO2进行检测,将测量值送入PLC中,在PLC中将其与设定值进行比较,再发出相应的指令驱动外围设备来调控温室大棚内的环境参数,从而实现了温室大棚的自动化、智能化控制。
在此基础上,实现监测、数据记录、数据输出显示等功能,实现了控制系统优良的人机界面,为温室大棚的研究提供新的方向。
关键词:温室大棚;可编程控制器(PLC);传感器;控制;ABSTRACTGreenhouses are used for growing plants in a range of facilities, it can change the crop growing environment, enabling it to the outside of four seasons and harsh climate, creating suitable conditions for crop growth. Greenhouses as important component of agriculture, has become our research directions. How to use science and technology to control environmental factors within the greenhouse, greenhouse industry has become an important subject of study.Described in this paper, based on Siemens S7-200 series PLC control system design of greenhouseThe research will be used temperature sensor, andCO2 concentration sensor, and light sensor on greenhouse big shed in the the index for detection, will measurement value into PLC in the, in PLC will be its and set value for compared, again issued corresponding of instruction drive peripheral equipment to Regulation greenhouse big shed within of environment parameter, to achieved has greenhouse big shed of automation, and intelligent of control. On this basis, using configuration software configuration design of control systems, monitoring, data logging, data output function, achieving excellent control system human-machine interface, for greenhouse research to provide new direction.Keywords:greenhouse; programmable logic controllers(PLC); sensor; control;application.目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1课题概述 (1)1.1.1课题简介 (1)1.1.2研究目的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1国内研究现状 (2)1.2.2国外研究现状 (2)1.3研究内容 (3)2 控制系统的整体控制方案 (4)2.1控制系统的设计任务 (4)2.2系统的控制方案 (4)3 控制系统的硬件设计 (7)3.1电气控制系统设计 (7)3.1.1系统主电路设计 (7)3.1.2控制系统各部分控制电路设计 (7)3.2 PLC简介 (12)3.2.1 PLC的产生和系统组成 (12)3.2.2 PLC的工作原理 (12)3.3 PLC控制系统设计的基本原则及步骤 (14)3.3.1设计PLC控制系统的基本原则 (14)3.3.2 PLC控制系统的设计步骤 (14)3.4 PLC硬件电路设计 (17)3.4.1 PLC型号的选择 (17)3.4.2传感器的选型 (17)3.4.3模拟量输入模块EM235 (19)3.4.4 PLC O/I地址分配表 (21)3.4.5 PLC硬件接线图设计 (23)4 控制系统的软件设计 (24)4.1 PLC程序设计方法 (24)4.2编程软件STEP7-MICRO/WIN概述 (24)4.3控制系统的程序设计 (25)4.3.1程序的设计思路 (25)4.3.2程序控制流程图 (26)4.3.3控制程序设计及分析 (29)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (39)附录1 外文资料翻译 (40)附录2 电气原理图 (53)附录3 软件程序 (54)1 绪论1.1课题概述1.1.1课题简介温室大棚是用来栽培植物的设施。
作为世界第一农业大国,农业生产在我国国民经济中有着举足轻重的地位。
人们对绿色农产品的需求也随着生活水平的提高日益增强,因此我国农业由粗放式向集约式、精细式发展已经成为一种必然趋势,而设施农业作为其中的一个重要途径,越来越受到重视。
作物生长主要受温度、湿度、光照强度、CO2浓度等环境因素的影响,建造智能温室的目的就是为了对这些环境参数进行自动控制。
通过对温室控制对象和温室环境的特点的分析,确定了控制系统的结构和控制方案,本文设计了以 PLC 为下位机,以装有组态王软件的 PC 机为上位机的分布式智能温室监控系统。
硬件主要包括 PLC 及其特殊功能模块、各种传感器电路、电源和执行部件,软件主要是组态王软件和三菱 PLC 编程软件 GX Works。
控制系统有手动控制和自动控制两种控制方式。
在自动控制模式下,下位机PLC 通过传感器采集环境参数,并与用户设定的环境参数上限下限比较,控制相应执行部件启停,调节温室环境参数。
在手动控制模式下,用户根据需要控制上位机组态王手动画面的模拟开关,控制 PLC 发出开关指令控制对应执行机构,对温室环境进行调节。
上位机 PC 的组态软件与下位机 PLC 通信,完成人机交互的功能。
通过组态王实时显示下位机采集的环境参数当前值、执行部件状态、故障报警等,同时可以进行趋势曲线查看、数据库操作等。
另外用户设定环境参数、手动自动控制切换、手动控制模式下控制模拟开关也在组态王上进行。
通过系统的测试实验,智能温室监控系统基本达到了预期的设计目标,但是还需要继续完善才能运用于实际温室。
关键词:智能温室,PLC,组态王ABSTRACTABSTRACTAs the biggest agricultural country in the world, China's agricultural production Hasa pivotal position in national economy.With the improvement of living standards,demand for green vegetables are growing,therefore our country agriculture overdevelopment extensive to intensive has become an inevitable trend,and as one of the importancy of the developing,agricultural facilities are receiving much more attention. Crop growth is mainly affected by temperature, humidity, light intensity, carbon concentration's and other environmental factors, so the purpose of building Intelligence is to automatically control these environmental parameters.Through the analysis of controlled object and environmental quality greenhorn,we determine the structure of the control system and control programs. In this paper, we design a distributed intelligent greenhouse control system,which ha slower computer-programmable logic controller and upper computer-a personal with King. Hardware mainly includes the PLC and its special function module, all kinds of sensor circuit, power supply and execution unit;software maidenlinesses King and Mitsubishi PLC programming software-GX Developer.The control system has two control modes-manual control and automatic control. In the automatic control mode, lower computer-PLC collected environmental parameter sensors and compared with the minimum maximum environmental parameters which are set by the users to controlthe start and stop of the corresponding execution unit adjusted the parameters of greenhouse environment. In manual control mode, overcontrol analogue switch in the Glenview's manually screen according to the need,controllership PLC to give out switch order to con troll the corresponding execution immunoregulation the greenhouse environment. Upper computer communicate with computerist-PLC to complete the function of the human-computer interaction. Anticaking real-time display the current environment parameter values collected by computerist-PLC , the states of the execution units ,alarms and so on. In themeantime,users can view the trend curves,operate report forms or Access data base Longview. Users setting the minimum maximum environmental parameters,switchingmanual/automatic control and controlling analogue switch in manual control mode are also can be operated in King.Through system testing experiment,the intelligent greenhouse monitoring system achieves the expected design requirements,but it also need to continue to improve Borden to be used in practical greenhouse. Keywords:Intelligent Greenhouse,Environmental parameters,Programmable Logic Controller,King摘要 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计清华大学毕业设计(论文)题目基于PLC的大棚温度自动控制系统设计系(院)自动化系专业电气工程与自动化班级级3班学生姓名雷大锋学号指导教师王晓峰职称副教授二〇一三年六月二十日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:年月日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许她人依法合理使用。
(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:年月日基于PLC的大棚温度自动控制系统设计摘要大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。
该系统采用FX2N系列PLC作为下位机,PC机作为上位机,采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号,这些模拟量经PLC转化为数字信号,把转化来的数据与设定值比较,PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作,大棚温度就能实现自动控制。
这种技术不但实现了生产自动化,而且非常适合规模化生产,劳动生产率也得到了相应的提高,经过种植者对设定值的改变,能够实现对大棚内温度的自动调节。
关键词:大棚,温度控制,PLCThe Automatic Greenhouse Temperature Control System Based on PLCAbstractThe system is a way to providing the best conditions to plants and promoting them growth very well ,avoiding the bad weather and effect of seasons outside the shed .This system uses FX2N series PLC as the next machine and PC as upper machine, using the Mitsubishi D-720 general frequency Manager. The sensor of temperature, humidity and light collecting scene signal, these simulation volumes are turned into digital signal by PLC, then compared with the setting value. At last, the PLC disposes of them, then contorts with wind machine, covering Yin curtain. According to the actual measured value of each sensor and the value determined in advance about greenhouse environmental factors. This system can suitable for the automation and mass production, the laboring productivity has been increasing by a wide margin through changing the target value of greenhouse environment, and we can control the greenhouse temperature automatically. Key words: greenhouse, temperature control, PLC目录第一章绪论.................................................................. 错误!未定义书签。
2014届分类号: TP单位代码:10452毕业论文(设计)基于PLC的温室大棚控制姓名陈良奎学号201009140304年级2010专业电气工程及其自动化系(院)汽车学院指导教师刘建华2014年04月09日摘要温室已成为当今时代反季节作物培育的主要场所,随着科技的发展,温室技术已日臻成熟。
同时,温室技术合理利用农业资源、保护生态环境、提高农产品产量及在国际市场竞争力的这一特性,深受广大反季节作物培育者的喜爱。
如何能使温室实现全自动化控制,减少人力的参与,已成为温室技术的重要研究课题之一。
随着过程控制技术、自动检测技术、通信技术的发展,将工业上较为成熟的、先进的控制方法和管理手段引入到农业的生产设施中,实施有效的温室环境控制,已成为现阶段温室技术的主要研究方向。
本文介绍了温室工作环境的控制原理,讨论了在温室控制中引入PLC技术构成分布式控制系统的方法,详细介绍了系统的特点、组成、硬件设计、实时动态监控系统及通信问题。
分布式的控制结构,使各子系统相对独立,管理与控制功能分开,易于实现群控化管理,提高了系统的可靠性,且易于扩展。
关键词:温室大棚;PLC;集散控制;智能控制ABSTRACTGreenhouse has become the main place in today’s era anti-season crop cultivation. With the development of science and technology, the greenhouse becomes more and more mature. At the same time, greenhouse utilizing agricultural resources, protecting the environment, improving agricultural production and the characteristics of the competitiveness in the international market, was deeply loved by the majority of anti-season crop breeders. How to make the greenhouse fully automated control and reduce human involvement, has become an important research topic in greenhouse technology. With the development of the process control technology, automatic detection technology and the communication technology, advanced control methods and management tools introduced in the industry to agriculture production facilities, the implementation of effective control of the greenhouse environment, greenhouse technology has become a main research direction of present greenhouse technology.This paper introduces the control principle of greenhouse environment, discusses the introduction of PLC technology in the greenhouse control system of distributed control system, detailed introduces the system composition, characteristics, hardware design, real-time dynamic monitoring system and communication problems. Distributed control structure, make each subsystem are relatively independent and separate management and control function, easy to implement management, the group control, improve the reliability of the system, and easy to extend.Key words: Greenhouse; PLC; distributed control; intelligent control目录1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究目的及意义 (1)1.3课题研究的主要内容 (2)1.4控制系统设计的初步方案 (2)1.5系统设计的总体方案 (3)2控制系统的硬件设施 (4)2.1传感器系统设计 (4)2.2电气控制系统的设计 (6)2.3系统主电路设计 (7)2.4系统控制电路设计 (9)3PLC控制系统的软件设计 (10)3.1控制系统的程序设计 (10)3.2PLC I/O地址设置 (12)3.3控制程序设计及分析 (13)3.4编程软件实现 (18)4模糊控制算法在温室控制系统中的应用 (19)4.1引言 (19)4.2模糊控制系统概述 (19)4.3多变量模糊控制器的设计 (20)4.4输入量采样及模糊量化算法程序设计 (21)5总结与展望 (23)5.1总结 (23)5.2进一步研究方向 (23)参考文献 (24)致谢 (25)1绪论1.1研究背景随着科技水平的迅速发展,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
系(院)专业班级学生姓名学号指导教师职称独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
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本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一二年六月毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。
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(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一二年六月基于PLC的温室大棚摘要讨论了在温室控制中引入PLC技术构成分布式控制系统的方法,详细介绍了系统的特点、组成、硬件设计、实时动态监控系统及通信问题。
分布式的控制结构,使各子系统相对独立,管理与控制功能分开,易于实现群控化管理,提高了系统的可靠性,且易于扩展。
系统成本低廉,性能稳定,通用良好,符合中国国情,具有广泛的应用前景。
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关键词:PLC;传感器;控制器;程序设计;温室大棚The Green House Design for PLCAbstractAutomation is the inevitable trend of development for the future, not only the work and life. The programmable controller is referred to as PLC, PLC reliability, environmental adaptability, versatile, easy to use, simple maintenance, PLC application is rapidly expanding. The early PLC, where the relay can be used. PLC today can almost be said to those who need to control the system will need to PLC. The design is to write the PLC program by setting greenhouse control, reduce labor, increase production efficiency, automate!酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
《基于PLC的智能温室监控系统》篇一一、引言随着现代农业技术的快速发展,智能温室成为了现代农业生产的重要组成部分。
智能温室能够为农作物提供适宜的生长环境,提高农作物的产量和质量。
而基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能温室监控系统则是实现这一目标的关键技术之一。
本文将详细介绍基于PLC的智能温室监控系统的设计、实现及其应用。
二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的智能温室监控系统硬件主要包括PLC控制器、传感器、执行器、人机界面等部分。
其中,PLC控制器是系统的核心,负责接收传感器数据、控制执行器动作以及与人机界面进行通信。
传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器等,用于实时监测温室内的环境参数。
执行器包括灌溉系统、通风系统、遮阳系统等,根据传感器数据对温室环境进行调节。
2. 软件设计软件设计主要包括PLC程序设计、上位机监控软件设计等部分。
PLC程序负责实时采集传感器数据,根据预设的逻辑关系和阈值,控制执行器动作,以调节温室环境。
上位机监控软件则提供人机交互界面,方便用户实时查看温室环境参数、控制执行器动作以及设置系统参数。
三、系统实现1. PLC程序设计PLC程序设计是整个系统的关键环节。
程序设计需要根据温室的实际情况,设定合适的逻辑关系和阈值。
例如,当温度过高时,启动通风系统;当湿度过低时,启动灌溉系统等。
同时,程序还需要考虑系统的稳定性、可靠性以及响应速度等因素。
2. 上位机监控软件设计上位机监控软件采用可视化界面设计,方便用户操作。
软件需要实时显示温室环境参数,如温度、湿度、光照强度等,同时提供控制执行器动作的界面。
此外,软件还需要具备数据存储功能,以便后续分析温室的生长环境及作物生长情况。
四、系统应用基于PLC的智能温室监控系统在实际应用中表现出了显著的优点。
首先,该系统能够实时监测温室内的环境参数,为作物提供适宜的生长环境。
其次,系统具有较高的稳定性和可靠性,能够保证温室的正常运行。
基于P L C的大棚温室控制系统的设计精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-基于PLC的温室控制系统的设计摘要随着人们生活水平的提高,由温室大棚种植的反季节蔬菜成为人们越来越离不开的食物,所以温室大棚技术越来越重要,而温度控制是最为重要的一环。
考虑到PLC具有灵活性、操作简单等优点,所以设计出了基于PLC的温度控制系统。
该论文介绍了温室控制系统的构成,包括信息采集部分、智能控制部分以及最后的执行部分。
由于温度的变化因素很多,包括光照、湿度、通风等因素,所以本次设计的系统中包括了升降温系统、补光系统、遮阳系统、加湿系统、CO2系统、通风系统,来综合调整温度的变化保证温度的准确度。
根据设计需要和经济综合因素的考虑选用了西门子S7-200型PLC的控制,这样既能够满足输入与输出控制,又有比较高的性价比。
在设计中给出了控制系统的软硬件设计,并用STEP7软件进行对梯形图的输入、调试与仿真,能够完全符合设计需求。
关键词传感器 PLC 模糊控制器 MCGS组态软件电机Greenhouse Control System Based on PLCABSTRACTWith the improvement of people's living standard anti season vegetables become people are increasingly inseparable from the food, so the greenhouse technology is more and more important, and the temperature control has become the most important part, so the PLC control system of greenhouse based on. Temperature sensor and PLC are the core of the greenhouse control system, they have a direct impact on the working status of the system. Its working process is the when the temperature sensor to collect the signal is transmitted to the fuzzy controller, the fuzzy controller by the signal conversion andcomparative analysis, then the signal transformation output signal to the MCGS configuration software is used to judge the and the signal is transmitted to the PLC, PLC receives the signal and control motor working temperature control. MCGS configuration software where the computer is also a platform for human-computer interaction.Key words Temperature Sensor PLC Fuzzy ControllerMCGS Configuration Software Electric Machinery目录第1章绪论课题背景时代在进步社会在发展人民的生活水平也在不断地提高,而反季节蔬菜已经成为人们餐桌上必不可少的食物,所以以大棚温室为主的农业种植面积不断增大,温室大棚主要就是为植物的生长创造合适的温度环境,但是如何创造合适的温度环境成为摆在人们面前一大难题。
《基于PLC的智能温室监控系统》篇一一、引言随着科技的快速发展和农业生产的需求变化,智能温室监控系统逐渐成为现代农业技术的重要组成部分。
该系统能够实时监测和控制温室环境,提高农作物的生长环境,从而提高农作物的产量和质量。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能温室监控系统更是成为了现代智能农业发展的趋势。
本文旨在详细介绍基于PLC的智能温室监控系统的设计与实现。
二、系统概述基于PLC的智能温室监控系统是一种集成了传感器技术、PLC控制技术、网络通信技术和人机交互界面的现代农业控制系统。
该系统通过实时监测温室内的环境参数(如温度、湿度、光照等),并利用PLC进行数据处理和控制决策,实现对温室环境的精确控制,为农作物提供最佳的生长环境。
三、系统设计1. 硬件设计硬件部分主要包括传感器、PLC控制器、执行器等。
传感器用于实时监测温室内的环境参数,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
PLC控制器作为整个系统的核心,负责接收传感器的数据,进行处理和决策,然后通过执行器控制温室环境的参数。
执行器则包括加湿器、风扇、灯光等设备,用于调整温室环境。
2. 软件设计软件部分主要包括PLC程序设计、人机交互界面设计等。
PLC程序设计是整个系统的核心,它需要实现对传感器数据的实时采集、处理和决策,以及执行器的精确控制。
人机交互界面则用于显示实时数据、历史数据和报警信息等,方便用户进行操作和监控。
四、系统实现1. 数据采集与处理系统通过传感器实时采集温室内的环境参数,如温度、湿度、光照等。
这些数据经过PLC处理后,将实时数据与预设的阈值进行比较,判断当前环境是否适宜农作物的生长。
如果环境参数超出预设范围,PLC将自动调整执行器的工作状态,调整温室环境。
2. 执行器控制PLC根据数据处理结果,通过控制执行器的工作状态来调整温室环境。
例如,当温度过高时,PLC将控制加湿器或风扇工作,降低室内温度;当光照不足时,PLC将控制灯光设备工作,提高光照强度。
清华大学
毕业设计(论文)
题目基于PLC的大棚温度自动控制
系统设计
系(院)自动化系
专业电气工程与自动化班级2009级3班
学生姓名
学号2009022321
指导教师王晓峰
职称副教授
二〇一三年六月二十日
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计
摘要
大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。
该系统采用FX2N系列PLC作为下位机,PC机作为上位机,采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号,这些模拟量经PLC转化为数字信号,把转化来的数据与设定值比较,PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作,大棚温度就能实现自动控制。
这种技术不但实现了生产自动化,而且非常适合规模化生产,劳动生产率也得到了相应的提高,通过种植者对设定值的改变,可以实现对大棚内温度的自动调节。
关键词:大棚,温度控制,PLC
The Automatic Greenhouse Temperature Control
System Based on PLC
Abstract
The system is a way to providing the best conditions to plants and promoting them growth very well ,avoiding the bad weather and effect of seasons outside the shed .This system uses FX2N series PLC as the next machine and PC as upper machine, using the Mitsubishi D-720 general frequency Manager. The sensor of temperature, humidity and light collecting scene signal, these simulation volumes are turned into digital signal by PLC, then compared with the setting value. At last, the PLC disposes of them, then contorts with wind machine, covering Yin curtain. According to the actual measured value of each sensor and the value determined in advance about greenhouse environmental factors. This system can suitable for the automation and mass production, the laboring productivity has been increasing by a wide margin through changing the target value of greenhouse environment, and we can control the greenhouse temperature automatically.
Key words: greenhouse, temperature control, PLC
目录
第一章绪论 (1)
1.1 大棚温度控制系统发展背景及现状 (1)
1.2 大棚温度控制系统研究目的及意义 (2)
第二章系统概述 (3)
2.1 系统设计任务 (3)
2.2 系统技术介绍 (3)
2.2.1 传感技术 (3)
2.2.2 PLC (4)
2.2.3 上位机 (5)
2.3 系统工作原理 (5)
2.4小结 (7)
第三章硬件部分设计 (8)
3.1 环境调控系统 (8)
3.2 传感器的选择 (10)
3.3 系统硬件接线图 (12)
3.3.1 系统主电路设计 (12)
3.3.2 系统其他部分电路设计 (14)
3.3.3 PLC部分电路设计 (15)
3.4小结 (16)
第四章软件设计 (17)
4.1 PLC的I/O分布图 (17)
4.2 系统程序 (18)
4.2.1 系统温度PID调节程序 (18)
4.2.2 系统主程序 (18)
4.3 小结 (19)
第五章结论 (20)
参考文献 (21)
谢辞 (22)
第一章绪论
1.1 大棚温度控制系统发展背景及现状
如今塑料大棚、日光温室逐渐成为我国设施结构的主要结构类型。
其能够充分利用阳光、节约燃煤、减轻环境污染等特点。
1997年我国的日光温室面积快速增加至16.7万公顷。
农业联合部推广的新一代节能型的日光温室,可以节约大量的煤资源,每年没亩能节约燃煤约20吨[1] 。
越来越先进的现代化温室大棚采用的覆盖材料也越来越先进,比如PC板。
从1995年开始我国大型温室大棚面积迅速增加,截至目前已有约200公顷,一些发达国家也发现了现代化温室大棚土地利用率高、便于机械化操作等优点也大力发展面积也不断增加。
设施农业的发展为大棚实现大型现代化、温室的发展进程提供很好的机会,使其能够快速发展。
但是到目前为止,有相当一部分的大棚、温室还要靠种植者的经验来完成,缺乏根本的科学性。
这种管理方式缺乏量化的指标,精确度很差,仅仅能够被动的调节温度等,而不能主动的是大棚内的环境因子自动的改变,这就不能发挥大棚的高产特性。
由此可知,大棚温度的自动控制对设施农业甚至我国农业现代化的进程都有很大的影响。
根据国内外大棚控制技术的发展形势,其发展阶段可以分为三个:
(1)手动控制:这是大棚环境控制发展的初级阶段,其技术相当落后。
传感器也是长期从事农业生产的种植者,其也是该系统的执行者。
他们作为该控制技术的核心,在对大棚内外各环境因子和作物情况的基础上结合自己丰富的经验,手动改变大棚内的环境。
但其生产效率低,不适合农业现代化的进程,且要求种植者有较高的生产素质。
(2)自动控制:这是大棚控制技术发展的另一阶段,它需要种植者根据棚内作物的生长状况提前设置好作物所需的目标参数,然后控制系统把传感器的实际输出值与预先设置好的目标参数进行比较,从而去控制各环境因子的调节过程,进一步完成各种加热、降温等。
该控制技术使生产自动化,利于大规模生产,大大提高的生产效率。
改变预先设置的目标值可以使棚内的环境因子得到自动的调节,但该控制不能适应作物生长状况的突变,难以介入作物生长的内在规律。
但是目前我国有。