温湿度的PLC采集

我国温室产业起步比较晚。自70年代末起，我国先后从日本、美国、荷兰和保加利亚等国引进了4０套左右的现代化温室成套设备。虽然这些温室技术领先、设备先进,但在我国的使用过程中还存在较严重问题，主要有以下几点:引进价格高,运行经济效益差;技术要求过高，要求经营者既要懂农业技术,熟悉英文,还要掌握电脑操作和机械运营和维护；运营模式没有与中国的实际结合起来,不适合于我国的气候特征。所以,研究开发符合我国国情、产生明显经济效益并适用于大范围推广应用的自动控制温室系统己经迫在眉睫。基于以上的种种原因，我国的农业工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，进行了温室中温度、湿度、光照等单因子控制技术的研究,并逐步推出既适宜我国经济发展水平又能满足不同生态气候条件要求的温室控制系统.
要依据苗圃的最适生长环境来制定温室环境，将最重要的环境因素如温室内空气温度、湿度、光照、二氧化碳浓度作为基本监测和控制项目， 这样避免了太复杂的控制方案。根据温室本身的特点设置了如图２ - 1所示控制系统的总体设计方案。
PLC在工业控制中应用多年，属于大批量生产的产品,其在生产、调试、应用、服务等方面都有一套完备的标准,所以产品质量稳定、可靠性高。
采用PＬＣ成本虽然比单片机高,但要考虑到稳定性、可维护性等综合因素，采用ＰLC比单片机具有较高的性价比。而且当上位机发生故障时，PLＣ控制器可以自行实现数据采集、显示和输出等控制,不影响温室的自动运行。
智能温室控制系统将实现对农业生产的准确管理.通过控制器实时监测温室内空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度值,使对作物生长环境监测与普通简单温度、湿度计测量相比,更准确、更可靠。人们能够通过这些监测手段实时准确地了解情况，完成相关设备调节，避免了监测误差和监测滞后带来的损失。
智能温室将自动化技术引入了农业生产,为农业科研活动提供了有利的科学手段.通过参数设置及自动数据记录,为农艺工作者完成相关农艺科学研究,了解不同生产条件对作物的生长、品质影响及生产方法的改进,都提供了简便、准确的手段。

1 引言1.1 设计目的温度的测量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、湿度信息是十分重要的。

近年来，温湿度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温湿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。

1.2 设计内容主要是利用PLC S7-200作为可编程控制器，系统采用PID控制算法，手动整定或自整定PID参数，实时计算控制量，控制加热装置，使加热炉温度为为一定值，并能实现手动启动和停止，运行指示灯监控实时控制系统的运行，实时显示当前温度值。

1.3 设计目标通过对温度控制的设计，提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力，初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求。

培养团队精神，科学的、实事求是的工作方法，提高查阅资料、语言表达和理论联系实际的技能。

2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理2.1.1 PLC型号的选择本温度控制系统采用德国西门子S7-200 PLC。

S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

2.1.2 PLC CPU的选择S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。

S7-200PLC 硬件系统的组成采用整体式加积木式，即主机中包括定数量的I/O端口，同时还可以扩展各种功能模块。

S7-200PLC由基本单元（S7-200 CPU模块）、扩展单元、个人计算机（PC）或编程器，STEP 7-Micro/WIN编程软件及通信电缆等组成。

表2.1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元本设计采用的是CUP226。

它具有24输入/16输出共40个数字量I/O点。

基于PLC的恒温控制系统本科生毕业论文（设计）题目：基于PLC的恒温控制系统院系：专业：学生姓名：学号：指导教师：二〇一四年五月摘要在工业控制领域，基于运行稳定性考虑，要对生产过程中的各种物理量进行详细的检测和控制。

这在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

其中温度控制又以其较为复杂的工艺过程而备受人们关注。

所以各种加热炉、热处理炉、反应炉等得到了广泛应用。

这些都对温度控制系统的设计提出了更高的要求。

本设计采用S7-200PLC对加热炉温度进行控制。

随着自动控制技术的迅速发展，PLC对温度的控制技术应用越来越广泛。

本文采用PLC对温度进行控制，通过合理的设计，提高温度控制水平，进而改善温度运行的稳定性，使其更加精确。

本文主要介绍了温度控制的PLC控制系统总体方案设计、设计过程、组成、梯形图，并给出了系统组成框图，分析流量逻辑关系，提出PLC的编程方法。

本系统分析了加热炉温度控制的PID控制原理，设计了系统的数学控制模型以及系统控制框图，用组态王软件组态配置工业控制监控系统，对数据进行实时监控。

通过对单回路控制系统的参数整定以及组态王的PID控制程序，实现了加热炉温度的精确控制。

通过对PLC程序的仿真调试以及对组态的系统仿真，验证了本加热炉温度控制系统的设计合理性，系统动态响应符合了最初的设计要求，也具有一定的实用价值。

关键词：温度控制，可编程控制器，PID，组态王目录第一章前言 01.1恒温控制的现状与意义 01.2系统设计要求 (1)1.3设计主要内容 (2)第二章恒温控制系统硬件设计 (4)2.1总体分析 (4)2.2PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (5)2.2.1PLC控制系统设计的基本原则 (5)2.2.2PLC控制系统设计的一般步骤 (6)2.3PLC的选型与硬件配置 (7)2.3.1PLC型号的选择 (7)2.3.2S7-200 CPU的选择 (8)2.3.3EM231模拟量输入模块 (8)2.3.4热电偶温度传感器 (10)2.4I/O地址分配及电气连接图 (11)2.5PLC硬件接线图 (12)第三章PLC控制系统软件设计 (14)3.1PLC程序设计方法 (14)3.2编程软件STEP7--M ICRO/WIN概述 (15)3.2.1STEP7-Micro/WIN简单介绍 (15)3.2.2STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置） (16)3.3基于S7200的PID控制 (18)3.3.1控制系统数学模型的建立 (18)3.3.2P ID在PLC中的回路指令 (19)3.4内存地址分配与PID指令回路表 (20)3.5程序设计梯形图 (23)3.5.1初次上电 (23)3.5.2启动/停止阶段 (24)3.5.3子程序0 (25)3.5.4中断程序、PID的计算 (26)第四章基于组态软件恒温监控系统设计 (28)4.1组态王软件介绍 (28)4.2组态软件开发过程 (29)4.2.1工程整体规划 (29)4.2.2工程建立 (29)4.2.3构造数据词典 (30)4.2.4组态用户窗口 (32)4.2.5组态王设备连接 (32)4.2.6组态王画面制作与动连接 (33)4.2.7PID控制脚本编写 (34)第五章系统运行结果及分析 (37)5.1PLC控制系统仿真测试 (37)5.2控制系统PID控制性能验证 (40)第六章总结 (43)参考文献 (44)致谢 (45)第一章前言1.1恒温控制的现状与意义温度的测量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。

基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计庞党锋;王东涛;闫虎民;郭秀凤;杨伟龙【摘要】设计了一种基于Atmegal16L单片机和西门子S7-300 PLC的农业大棚温湿度控制系统.以DHT11为系统的温湿度传感器,单片机为采集和数据处理单元,采集的数据通过D/A转换传送给执行控制器S7-300 PLC,通过触摸屏TP177B可以对系统进行模式设定和运行状态监控.该控制系统人机界面良好、操作简便、自动化程度高,具有良好的应用前景和推广价值.%A control system of agricultural greenhouse was designed based on Atmegal16L single chip microcomputer (SCM)and Siemens S7-300 PLC.The system employed DHT11 as temperature and humidity sensors and SCM as data collecting and processing system.After the collected data was converted by D/A and sent to Siemens S7-300 PLC,the simulation setting and monitoring of operation situation of the system could be realized by touch screenTP177B.The control system had good human-machine interface and high automatic degree,and was simple in operation,thus had good application prospect and wide promotional value.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2013(052)002【总页数】3页(P448-450)【关键词】单片机;PLC;农业大棚;温湿度【作者】庞党锋;王东涛;闫虎民;郭秀凤;杨伟龙【作者单位】天津职业技术师范大学工程实训中心,天津300222;天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院,天津300222;天津职业技术师范大学工程实训中心,天津300222;天津职业技术师范大学电子工程学院,天津300222;中国农业大学工学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TP273随着生活水平的不断提高，人们对蔬菜和瓜果的需求日益增加。