基于plc對(duì)溫室溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-08 03:52:29 本頁面
【正文】 究領(lǐng)域。如何利用自動(dòng)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。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(shí)滯等現(xiàn)象，很難對(duì)這類系統(tǒng)建立精確的數(shù)學(xué)模型及用經(jīng)典控制方法實(shí)現(xiàn)控制。整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)實(shí)際運(yùn)行表明：具有容錯(cuò)性強(qiáng)、效率高且易擴(kuò)展，適用性較強(qiáng)等特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)溫室環(huán)境的更多參數(shù)測(cè)控系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。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(guó)外溫室產(chǎn)品在我國(guó)的運(yùn)用。該中心的發(fā)展目標(biāo)是瞄準(zhǔn)21世紀(jì)高科技設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，研究并開發(fā)集現(xiàn)代生物科學(xué)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(shè)備，以此推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)進(jìn)程。其工作重點(diǎn)包含以下幾個(gè)方面：（1）利用模糊控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室環(huán)境的智能控制。第二章系統(tǒng)總體方案及硬件部分設(shè)計(jì)隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，溫室的設(shè)計(jì)日趨科學(xué)，結(jié)構(gòu)更加合理，內(nèi)部配套設(shè)施更加完善。溫室是由基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)、圍護(hù)材料等所形成的相對(duì)密閉的實(shí)用型建筑，主要起到承載各種荷載、保溫、防雨雪等作用。主體骨架采用鍍鋅螺栓和自攻螺絲連接，溫室覆蓋材料采用專用鋁合金型材固定。（3）性能指標(biāo)㎡；㎡；㎡；最大排雨量140mm/h。因此，自然環(huán)境因子對(duì)作物的作用是各個(gè)環(huán)境因子綜合作用的結(jié)果。多個(gè)溫室共同構(gòu)成溫室群，借鑒DCS的分層控制結(jié)構(gòu)形式，采用現(xiàn)場(chǎng)總線模型組建多個(gè)溫室的分布式控制系統(tǒng)，并與上位機(jī)通訊實(shí)施監(jiān)控，通過MCGS組態(tài)完成數(shù)據(jù)管理、智能決策、歷史/實(shí)時(shí)曲線、報(bào)警等功能。%℃②濕度檢測(cè)范圍：0～100%RH；測(cè)量精度：177。（2）扭矩分配連續(xù)開窗系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除包含傳統(tǒng)連續(xù)開窗系統(tǒng)所需的減速電機(jī)、齒輪齒條、軸承座、驅(qū)動(dòng)軸外，還增加了蝸輪減速箱、扭矩分配器等部件，蝸輪減速箱及扭矩分配器，將減速電機(jī)輸出的扭矩通過扭矩分配器均勻分配至每排窗戶的蝸輪減速箱上，蝸輪減速箱再帶動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)天窗的開閉。在綜合考慮種植作物種類、室內(nèi)循環(huán)通風(fēng)量等因素后，將風(fēng)機(jī)排成兩列，均勻懸掛在溫室中間走道兩側(cè)的骨架上，這種布置形式通風(fēng)效率高，對(duì)種植密度大、密閉要求高的溫室非常適用。“風(fēng)機(jī)—濕簾”組合降溫是夏季溫室降溫的最經(jīng)濟(jì)、最有效的強(qiáng)制降溫方式。換熱器采用圓環(huán)柱筒形煙、空氣夾套式結(jié)構(gòu)，換熱器材料全為不銹鋼，換熱面積大，排煙溫度低，熱效率高。加濕器主機(jī)采用美國(guó)進(jìn)口高壓陶瓷柱塞泵，壓力大、硬度強(qiáng)，配備品質(zhì)卓越的專業(yè)電機(jī)一起工作，具有效率高、省電、噪音小等特點(diǎn)，噴頭及水霧分配器無動(dòng)力易損部件，耐磨損，噴霧均勻。QK為刀開關(guān)，用于控制整個(gè)主電路的啟停；QF0為總分?jǐn)嗥?，QF1～QF8為分?jǐn)嗦菲?，F(xiàn)U1為熔斷器，分別對(duì)主線路與各個(gè)分線路實(shí)施短路和過載保護(hù)；FR1～FR8為熱繼電器，對(duì)電機(jī)起斷相和過載保護(hù)的作用。其中按鈕部分用于手動(dòng)控制下控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，而指示燈部分則顯示各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。按下按鈕SB1，交流接觸器KM1的線圈得電，指示燈L1亮，同時(shí)KM1的常開觸點(diǎn)閉合，起自鎖作用，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，天窗打開，當(dāng)天窗開啟到最大位置后觸碰天窗限位開關(guān)SQ1，其常閉觸點(diǎn)斷開，KM1的線圈失電，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；同理當(dāng)按下按鈕SB2，天窗關(guān)閉，到關(guān)閉的最大位置后，電機(jī)停轉(zhuǎn)；按下按鈕SB3，KM1或KM2的線圈失電，天窗停止動(dòng)作，用于急停操作。（3）開/關(guān)設(shè)備設(shè)備控制電路熱風(fēng)機(jī)、環(huán)流風(fēng)機(jī)、濕簾風(fēng)機(jī)、濕簾水泵、微霧加濕器均屬于開/關(guān)設(shè)備，其控制電路相似，現(xiàn)以熱風(fēng)機(jī)為例，做以下介紹。在自動(dòng)狀態(tài)下，由PLC控制器實(shí)現(xiàn)控制，中間接觸器KM23（連接在PLC輸出觸點(diǎn)上，）得電時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行。 I/O分配表信號(hào)類型名稱電路中的編號(hào)PLC中地址信號(hào)類型名稱電路中的編號(hào)PLC中地址數(shù)字量輸入信號(hào)手動(dòng)/自動(dòng)切換按鈕K1數(shù)字量輸出信號(hào)天窗電機(jī)正轉(zhuǎn)（開窗）KM15總啟動(dòng)按鈕SB1天窗電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)窗）KM16總停止按鈕SB2前側(cè)窗電機(jī)正轉(zhuǎn)（開窗）KM17天窗限位開關(guān)（開極限）SQ11前側(cè)窗電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)窗）KM18 天窗限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ12后側(cè)窗電機(jī)正轉(zhuǎn)（開窗）KM19前側(cè)窗限位開關(guān)（開極限）SQ13后側(cè)窗電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)窗）KM20前側(cè)窗限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ14外遮陽電機(jī)正轉(zhuǎn)（開幕）KM21后側(cè)窗限位開關(guān)（開極限）SQ15外遮陽電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)幕）KM22 后側(cè)窗限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ16熱風(fēng)機(jī)KM23外遮陽限位開關(guān)（開極限）SQ17環(huán)流風(fēng)機(jī)KM24外遮陽限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ18濕簾風(fēng)機(jī)KM25模擬量輸入信號(hào)溫/濕度傳感器(溫度部分)HMD40AIW0濕簾水泵KM26溫/濕度傳感器(濕度部分)HMD40AIW2微霧加濕機(jī)KM27（2）PLC主體模塊接線圖 PLC主體模塊接線圖。電流輸入時(shí)，需將“R”與“+”短接后作為電流的進(jìn)入端，“”作為電流的流出端，并將SWSWSW3三個(gè)開關(guān)分別設(shè)定為“ON”、“ON”、“OFF”。模糊控制的方法是以人對(duì)被控系統(tǒng)的控制經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)而設(shè)計(jì)的控制器，故無需建立被系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，具有良好的適應(yīng)性和魯棒性。1965年，為模糊集合的運(yùn)用和模糊數(shù)學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，模糊科學(xué)得以發(fā)展。模糊控制是一種應(yīng)用模糊集合理論，統(tǒng)籌考慮控制策略的應(yīng)用方式，具有如下幾個(gè)主要特點(diǎn)：（1）模糊控制是以人對(duì)被控對(duì)象的控制經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)而設(shè)計(jì)的控制器，不需要被控對(duì)象精確的數(shù)學(xué)模型，特別適合被控對(duì)象具有多輸入多輸出的強(qiáng)耦合性、參數(shù)時(shí)變性、嚴(yán)重非線性與不確定性的復(fù)雜系統(tǒng)或過程的控制。模糊控制和PID控制作比較，模糊控制較之后者不僅對(duì)被控對(duì)象參數(shù)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，而且在對(duì)象模型結(jié)構(gòu)發(fā)生較大改變的情況下，也能獲得較好的控制效果。模糊控制規(guī)則庫是基于專家知識(shí)或手動(dòng)操作人員長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)而
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1