基于plc温室控制系统答辩
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基于PLC植物温室控制系统的研究与设计内容摘要:讨论了在植物温室控制系统中引入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。
该系统实现了室内温湿度的自动测量和调节 ,还有光照与二氧化碳浓度的控制与调节,大大降低了操作人员的劳动强度,系统成本低廉,性能稳定,通用性好,符合中国国情,具有广泛的应用前景。
关键词:植物温室 PLC技术传感器自动控制Title PLC based control system for greenhouse plants Research and DesignHunan university of technology of Electricaland Information Engineering Electric 0821 Class xuqianbiaoAbstract:Greenhouse plants are discussed in the introduction of PLC control systems technology approach constitutes a distributed control system, detailing the characteristics of the system, components, hardware design, real-time dynamic monitoring system and communication problems. Distributed control structure, so that relatively independent subsystems, management and control functions to separate management group control is easy to implement and improve the system reliability and easy expansion. The system realizes automatic measurement of indoor temperature and humidity and adjust, as well as light and carbon dioxide concentration in the control and regulation, greatly reducing the operator's labor intensity, low system cost, performance, stability, common good, in line with China's national conditions, broadly Application prospectsKey words:greenhouse control plants; PLC technology;Automatic control;Sensors一、引言1.研究背景我国的设施园艺绝大部分用于蔬菜生产。
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。
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。
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!Key words: PLC; sensors; controllers; program design目录第一章绪论1.1 课题背景 (4)1.2 课题研究的意义 (4)1.3 温室环境的主要特点 (4)1.4 课题的主要研究工作 (5)1.5 PLC的现状 (5)第二章基于PLC设计的整体方案2.1硬件整体设计方案 (6)2.2软件整体设计方案 (6)第三章系统设计3.1 设计的总体目标 (6)3.2 设计的控制原则 (7)3.3 设计的控制方案 (7)3.4 控制系统硬件组成 (7)3.4、1 PLC的选择 (8)3.4、2 PLC机型和容量的选择步骤与原则 (8)3.5 传感器的选择 (11)3.6 信息采集系统 (12)3.7 执行机构 (14)第四章软件部分4.1 梯形图4.2 指令表结论参考文献谢词第一章绪论前言智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础上,结合现代化计算机自控技术、智能传感器技术等高科技手段发展起来的。
基于PLC的温室环境控制系统设计摘要:温室技术是一种高新技术,它是以植物或动植物为栽培对象,为提高农作物产量、品质和单位面积产量而进行的一种特殊的栽培方式。
为了进一步提高温室内种植作物产量,减少农作物病虫害发生,提高农作物品质和增加经济效益,本文以温室内种植作物的生长环境为研究对象,提出一种基于PLC(可编程控制器)的温室环境控制系统方案。
通过对该系统方案进行设计和分析可以对温室内种植作物提供适宜生长条件,使其达到最佳状态,进而提高农作物产量。
1.引言温室是现代农业中最主要的设施,也是现代农业发展的基础。
随着现代农业的发展,温室环境问题已成为研究重点之一。
本设计是通过PLC技术在温室控制器中的运用,从总体架构、软件设计、硬件设置等方面探讨控制器的运行模式。
通过传感器检测温室中的环境变为电流信号后传入PLC,通过PLC的分析计算来控制通风扇灯、补光灯运转。
2.总体方案设计该控制系统的重要监控区域为温室中的温度、照度调节和二氧化碳浓度,通过利用太阳光照度传感器以及二氧化碳浓度传感器等多种环境影响因子进行检测,我们能够对不同环境下的影响因素进行全面评估。
实验结果表明,本文所设计的温室控制系统能够实现对大棚内环境参数的自动监测与控制。
热风机和冷风机的调节功能是主要用于调节温度的,而发光装置和遮光帘则是主要用于调节光照强度,而二氧化碳控制器则是主要用于补偿二氧化碳浓度。
本型温室传感器系统是指通过在室内外配置的温度传感器、相对湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等所采集与测量的大棚内的气温、相对湿度、光照强度、二氧化碳浓度和其他植物特性信息,并通过控制器装置对温室通风器、热风机、补光灯、遮阳帘和二氧化碳发生器等装置实施全面系统的控制[10]。
对大棚周围环境因素进行调节管理,以适应人类对栽培植物发育和管理的需要,为植物繁殖和生长活动提供更适宜的自然环境,进而改善植物的生长发育效率和特性。
3.硬件选型3.1 PLC的选型按照系统的检测条件,可判断控制系统中所需要的所有输入装置和输出装置,并由此判断所有与PLC相关的输入/输出设备,最后判断PLC的I/O数量为16个数字输入,12个数字量输出,以及4个模拟量输入。
基于PLC的温室环境控制系统研究与开发一、本文概述随着农业科技的快速发展,温室环境控制系统在提升作物产量和优化作物品质上扮演着日益重要的角色。
而基于可编程逻辑控制器(PLC)的温室环境控制系统,凭借其灵活的控制逻辑、稳定的系统性能和方便的维护管理,正逐渐成为温室环境控制的主流技术。
本文旨在对基于PLC的温室环境控制系统进行深入研究,探索其设计原理、关键技术及实现方法,以期为我国温室农业的智能化、自动化发展提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了温室环境控制系统的研究背景和意义,阐述了基于PLC的温室环境控制系统的基本结构和工作原理。
在此基础上,重点分析了系统的硬件设计、软件编程和数据处理等方面的关键技术,探讨了如何利用PLC实现温室环境参数的实时监测、精确调控和智能管理。
本文还介绍了系统在实际应用中的效果评估和优化方法,为系统的进一步推广和应用提供了有益的参考。
通过本文的研究,期望能够为基于PLC的温室环境控制系统的设计与开发提供有益的参考和借鉴,推动我国温室农业的智能化、高效化、可持续发展。
二、PLC技术基础PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统。
它采用可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械设备或生产过程。
PLC以其强大的功能、灵活的配置和易于扩展的特性,广泛应用于各种工业自动化控制领域。
PLC的核心是其内部的中央处理单元(CPU),它负责执行用户编写的程序,对输入信号进行处理,并根据处理结果输出控制信号。
PLC的输入模块负责接收来自各种传感器的模拟或数字信号,如温度、湿度、光照强度等,而输出模块则负责将PLC的处理结果转换为实际的物理动作,如开启或关闭温室内的通风设备、灌溉设备等。
PLC的控制程序通常以梯形图(Ladder Diagram)的形式进行编写,这是一种图形化的编程语言,易于理解和编写。
基于PLC的智能温室控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化的发展,温室控制技术已成为现代农业科技的重要组成部分。
传统的温室控制方法往往依赖于人工操作和经验判断,无法实现精准、高效的环境调控,而基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能温室控制系统则能够实现对温室内部环境参数的实时监控和精确控制,从而提高温室作物的生长质量和产量。
本文旨在探讨基于PLC的智能温室控制系统的设计方法,包括系统的硬件和软件设计,以及实际应用中的性能测试和效果评估。
通过对该系统的研究,旨在为现代农业温室控制提供一种新的、更加智能化和高效的控制方案,为农业生产的可持续发展做出贡献。
二、智能温室控制系统的总体设计在设计基于PLC的智能温室控制系统时,我们首先需要对整个系统的总体架构进行明确规划。
本系统的设计目标是实现温室环境的自动化、智能化调控,以提高农作物的生长质量和产量。
智能温室控制系统由传感器网络、PLC控制器、执行机构和用户交互界面等部分组成。
传感器网络负责采集温室内的温度、湿度、光照、土壤养分等环境参数;PLC控制器作为核心,负责接收传感器数据,进行逻辑运算和决策,向执行机构发送控制指令;执行机构根据指令调节温室内的环境设备,如通风设备、灌溉设备、遮阳设备等;用户交互界面则提供人机交互功能,便于用户查看当前环境参数、历史数据以及手动控制温室设备。
考虑到温室控制系统的复杂性和实时性要求,我们选用性能稳定、编程灵活的PLC控制器。
具体选型时,我们综合考虑了控制器的处理速度、输入输出点数、通信接口以及扩展能力等因素,确保所选PLC 能够满足智能温室控制系统的需求。
传感器是获取温室环境参数的关键设备,我们选择了高精度、快速响应的传感器,以确保数据的准确性和实时性。
执行机构则是实现温室环境调控的重要手段,我们根据温室内的设备类型和调控需求,选择了相应的执行机构,如电动阀、电动窗帘等。
在智能温室控制系统中,各个组成部分之间需要进行高效的数据传输和通信。