基于plc對溫室溫度控制系統(tǒng)的設計畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-05 03:52 本頁面
【正文】 遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文(設計)題 目 基于PLC對溫室溫度系統(tǒng)的控制設計 系（分院） 汽車工程系 專業(yè)班級 電氣0931 姓 名 李維俊 指導教師 姓名 李嚴 職稱 高級講師 日 期 遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計）任務書 專業(yè)班級： 電氣自動化專業(yè) 電氣0931班 學生姓名： 李維俊 題 目： 基于PLC對溫室溫度系統(tǒng)的控制設計上交論文（報告）日期： 2011 年 6 月 26 日 答辯日期： 年 月 日指導教師： 李嚴 年 月 日本人聲明我聲明，本論文及其設計工作是由本人在指導教師的指導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。 畢業(yè)生簽名：（手簽）年 月 日摘要溫室技術(shù)具有合理利用農(nóng)業(yè)資源、保護生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及在國際市場競爭力等優(yōu)勢，已成為當前國際前沿性研究領域。如何利用自動控制系統(tǒng)有效地提高溫室環(huán)境控制水平和現(xiàn)代化管理程度，是溫室技術(shù)研究的重要課題之一。隨著過程控制技術(shù)、通訊技術(shù)、自動檢測技術(shù)及計算機技術(shù)的發(fā)展，將工業(yè)上較為成熟的、先進的控制方法和管理手段引入到農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)設施中，實施有效的溫室環(huán)境控制，已成為現(xiàn)階段溫室技術(shù)的主要研究方向。本文論述了溫室環(huán)境的控制原理，介紹了溫室的結(jié)構(gòu)和材料，分析了溫度、濕度對溫室內(nèi)作物的影響，并在此基礎上提出了智能化溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的總體方案，由PC機和多臺西門子PLC組成的分布式控制系統(tǒng)，PC機和力控組態(tài)軟件主要完成參數(shù)設定、數(shù)據(jù)處理等任務；而下位機主要完成數(shù)據(jù)采集、處理等實時控制任務。本文以智能溫室為研究對象，對智能溫室的控制算法進行研究。溫室環(huán)境系統(tǒng)是一類多變量的大慣性非線性系統(tǒng)，且有交連，時滯等現(xiàn)象，很難對這類系統(tǒng)建立精確的數(shù)學模型及用經(jīng)典控制方法實現(xiàn)控制?；谏鲜銮闆r，本文采用模糊控制算法，選用T—S模型進行模糊推理，并完成了算法的PLC程序?qū)崿F(xiàn)。隨后討論了基于Profibus—DP的PLC網(wǎng)絡組態(tài)方法，解決了監(jiān)控層與過程控制層間的網(wǎng)絡通訊和接口問題，并利用力控組態(tài)軟件，根據(jù)溫室環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)控要求設計編寫了上位監(jiān)控軟件，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、報警記錄、曲線顯示和用戶管理等多項監(jiān)控功能。文章最后將模糊理論的知識表達與神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習能力有機地結(jié)合起來，提出了一種模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制方經(jīng)網(wǎng)絡這種控制方法應用于溫室自動控制系統(tǒng)的可行性。整個系統(tǒng)經(jīng)實際運行表明：具有容錯性強、效率高且易擴展，適用性較強等特點，為實現(xiàn)溫室環(huán)境的更多參數(shù)測控系統(tǒng)的研究和設計奠定了技術(shù)基礎。目錄本人聲明 2摘要 3第一章緒論 6 6 7第二章系統(tǒng)總體方案及硬件部分設計 7 7 7 9 10 10 11 15 15 16 PLC部分電氣線路設計 17 21第三章模糊控制算法在溫室控制系統(tǒng)中的應用 22 22 22 22 23 24 24 25 25 26 26第四章總結(jié)與展望 27 28 28參考文獻 30第一章緒論溫室環(huán)境控制是一項綜合性工程，它是當代農(nóng)業(yè)生物學、環(huán)境工程、自動控制、計算機網(wǎng)絡、管理科學等多種技術(shù)的綜合應用，旨在為作物創(chuàng)造最佳生長條件，避免外界四季變化和惡劣氣候的影響，以達到調(diào)節(jié)產(chǎn)期，促進生長發(fā)育，防治病蟲害及提高農(nóng)作物質(zhì)量、產(chǎn)量、產(chǎn)值等目的。研究開發(fā)并推廣使用性能優(yōu)越、運行可靠的溫室智能控制系統(tǒng)將是溫室生產(chǎn)走向產(chǎn)業(yè)化和效農(nóng)業(yè)化的必由之路，而溫室內(nèi)環(huán)境因子（溫度、濕度、光照度、CO2濃度等）的綜合自動控制是實現(xiàn)溫室種植物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的關(guān)鍵。在農(nóng)業(yè)發(fā)達的國家，其現(xiàn)代溫室已基本實現(xiàn)了自動化控制，但這些溫室產(chǎn)品的成本相對較高，如加拿大ARGUS公司，每套溫室控制器的價格在十萬元左右；以色列國家農(nóng)業(yè)中心的一片玻璃試驗溫室，每間的造價高達上百萬美元。另外，由于氣候條件不同，地理環(huán)境差異以及種植農(nóng)作物的不同，在客觀上限制了國外溫室產(chǎn)品在我國的運用。國內(nèi)已有的一些溫室存在技術(shù)水平發(fā)展緩慢，管理體系落后等缺點，不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和溫室自動化控制發(fā)展的要求。因此，研究開發(fā)出適合我國國情、具有獨立知識產(chǎn)權(quán)、高效率、低成本運行的溫室控制系統(tǒng)顯得尤為重要。蘇州大學機電工程學院與宿遷市日昌升園藝有限公司聯(lián)合建立了“蘇州大學——日昌升智能溫室工程技術(shù)與設備研究中心”。該中心的發(fā)展目標是瞄準21世紀高科技設施農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，研究并開發(fā)集現(xiàn)代生物科學技術(shù)、智能控制和工業(yè)化工程技術(shù)為一體的工廠化高效農(nóng)業(yè)技術(shù)與設備，以此推進我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)進程。本課題在上述實際項目背景下，旨在探尋溫室環(huán)境的自動控制方案與實現(xiàn)形式，開發(fā)出適合企業(yè)實際生產(chǎn)需要的溫室環(huán)境自動控制系統(tǒng)力圖以合理有效的控制方案獲得較為精確的控制效果，創(chuàng)造一個良好的人工氣象環(huán)境，以消對作物生長不利的環(huán)境因素來促進作物生長，最終實現(xiàn)學?？蒲信c企業(yè)生產(chǎn)的有機結(jié)合，并推動我國自主研發(fā)型溫室系統(tǒng)的發(fā)展進程?，F(xiàn)代化溫室應用先進的科學技術(shù)，采用連續(xù)的生產(chǎn)方式和先進的管理方式，高效、均衡地產(chǎn)出各種農(nóng)作物，它能不受時間、地點和氣候的影響，有效的改善農(nóng)業(yè)生態(tài)、生產(chǎn)條件，促進農(nóng)業(yè)資源的科學開發(fā)和合理應用，提高勞動生產(chǎn)率和社會經(jīng)濟效益。本文的總體目標是設計并實現(xiàn)一個數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的溫室控制系統(tǒng)。其工作重點包含以下幾個方面：（1）利用模糊控制技術(shù)實現(xiàn)對溫室環(huán)境的智能控制。（2）借鑒目前在工業(yè)控制領域中發(fā)展迅速的現(xiàn)場總線模型，組建由多個溫室組成的溫室群分布式控制
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