【正文】 究。 畢業(yè)生簽名：（手簽） 遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文 2 年 月 日 摘要 溫室技術具有合理利用農業(yè)資源、保護生態(tài)環(huán)境、提高農產品產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)境控制水平和現代化管理程度，是溫室技術研究的重要課 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，時滯等現象，很難對這類系統(tǒng)建立精確的數學模型及用經典控制方法實現控制。 整個系統(tǒng)經實際運行表明：具有容錯性強、效率高且易擴展，適用性較強等特點，為實現溫室環(huán)境的更多參數測控系統(tǒng)的研究和設計奠定了技術基礎。 1 摘要 5 9 遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文 4 傳感器的選擇 10 21 21 模糊控制的特點 21 模糊控制器的組成 24 PLC 程序實現 25 輸入量采樣及模糊量化算法程序設計 26 27 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)將是溫室生產走向產業(yè)化和效農業(yè)化的必由之路，而溫室內環(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溫室種植物高產、優(yōu)質、高效的關鍵。因此，研究開發(fā)出適合我國國情、具有獨立知識產權、高效率、低成本運行的溫室控制系統(tǒng)顯得尤為重要。 論文的內容安排 現代化溫室應用先進的科學技術，采用連續(xù)的生產方式和先進的管理方式，高效、均衡地產出各種農作物，它能不受時間、地點和氣候的影響，有效的改善農業(yè)生態(tài)、生產條件，促進 農業(yè)資源的科學開發(fā)和合理應用，提高勞動生產率和社會經濟效益。 （ 3）運用力控軟件 創(chuàng)建上位機監(jiān)控界面，對溫室環(huán)境實施組態(tài)監(jiān)控。本章首先介紹溫室的結構與材料，在此基礎上，提出溫室環(huán)境控制體系的總體設計方案，并給出設備選型和硬件電路設計。 （ 1）主體骨架設計 采用熱鍍鋅鋼骨架，一跨三屋脊結構。這三類覆蓋材料各自的優(yōu)缺點見表 所述。 作物的生長發(fā)育除決定于其自身的遺傳特性外，環(huán)境因子也是一個重要方面。溫室是用來 改善植物的生長環(huán)境，避免外界四季變化和惡劣氣候對作物生長的不利影遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文 9 響，為植物生長創(chuàng)造適宜的條件。多個溫室共同構成溫室群，借鑒 DCS 的分層控制結構形式，采用現場總線模型組建多個 溫室的分布式控制系統(tǒng)，并與上位機通訊實施監(jiān)控，通過MCGS 組態(tài)完成數據管理、智能決策、歷史 /實時曲線、報警等功能。 %℃ ②濕度檢測范圍： 0～ 100%RH；測量精度：177。 （ 2）扭矩分配連續(xù)開窗系統(tǒng) 系統(tǒng)的設計除包含傳統(tǒng)連續(xù)開窗系統(tǒng)所需的減速電機、齒輪齒條、軸承座、驅動軸外，還增加了蝸輪減速箱、扭矩分配器等部件，系統(tǒng)原理如圖 所示，蝸輪減速箱及扭矩分配器，將減 速電機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，蝸輪減速箱再帶動齒輪齒條實現天窗的開閉。在綜合考慮種植作物種類、室內循環(huán)通風量等因素后，采用如圖，將風機排成兩列，均勻懸掛在溫室中間走道兩側的骨架上，這種布置形式通風效率高，對種植密度大、密閉要求高的溫室非常適用。“風機 —濕簾”組合降溫是夏季溫室降溫的最經濟、最有效的強制降溫方式。換熱器采用圓環(huán)柱筒形煙、空氣夾套式結構，換熱器材料全為不銹鋼，換熱面積大，排煙溫度低，熱效率高。加濕器主機采用美國進口高壓陶瓷柱塞泵，壓力大、硬度強，配備品質卓越的專業(yè)電機一起工作，具有效率高、省電、噪音小等特點，噴頭及水霧分配器無動力易損部件，耐磨損，噴霧均勻。 QK為刀開關，用于控制整個主電路的啟停； QF0為總分斷器， QF1～ QF8 為分斷路器， FU1 為熔斷器，分別對主線路與各個分線路實施短路和過載保護； FR1～ FR8為熱繼電器，對電機起斷相和過載保護的作用。其中按鈕部分用于手動控制下控制各執(zhí)行機構的運行狀態(tài)，而指示燈部分則顯示各執(zhí)行機構的實際運行狀態(tài)。按下按鈕 SB1，交流接觸器 KM1 的線圈得電，指示燈 L1 亮，同時 KM1 的常開觸點閉合，起自鎖作用，此時電機正轉，天窗打開，當天窗開啟到最大位置后觸碰天窗限位開關 SQ1，其常閉觸點斷開， KM1 的線圈失電，電機停止轉動；同理當按下按鈕 SB2，天窗關閉，到關閉的遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文 16 最大位置后 ，電機停轉；按下按鈕 SB3， KM1 或 KM2 的線圈失電，天窗停止動作，用于急停操作。 （ 3）開 /關設備設備控制電路 熱風機、環(huán)流風機、濕簾風機、濕簾水泵、微霧加濕器均屬于開 /關設備 ，其控 制電路相似，現以熱風機為例，做以下介紹。在自動狀態(tài)下，由 PLC 控制器實現控制，中間接觸器 KM23（連接在 PLC 輸出觸點上，見 節(jié)）得電時，其常開觸點閉合，熱風機運行。 遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文 17 表 I/O分配表 信號 類型 名稱 電路中 的編號 PLC中 地址 信號 類型 名稱 電路中 的編號 PLC中 地址 數字 量輸 入信 號 手動 /自動切換按鈕 K1 數字 量輸 出信 號 天窗電機正轉（開窗） KM15 總啟動按鈕 SB1 天窗電機反轉（關窗） KM16 總停止按鈕 SB2 前側窗電機正轉 （開窗） KM17 天窗限位開關（開極限） SQ11 前側窗電機反轉 （關窗） KM18 天窗限位開關 （關極限） SQ12 后側窗電機正轉 （開窗） KM19 前側窗限位開關 （開極限） SQ13 后 側窗電機反轉 （關窗） KM20 前側窗限位開關（關極限） SQ14 外遮陽電機正轉 （開幕） KM21 后側窗限 SQ15 外遮陽電 KM22 遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文 18 位開關 （開極限） 機反轉 （關幕） 后側窗限位開關 （關極限） SQ16 熱風機 KM23 外遮陽限位開關 （開極限） SQ17 環(huán)流風機 KM24 外遮陽限位開關 （關極限） SQ18 濕簾風機 KM25 模擬 量輸 入信 號 溫 /濕度傳感器 (溫度部分 ) HMD4 0 AIW0 濕簾水泵 KM26 溫 /濕度傳感器(濕度部分 ) HMD4 0 AIW2 微霧加濕機 KM27 （ 2） PLC 主體模塊接線圖 遼寧職業(yè)學院畢業(yè)論文 19 圖 PLC主體模塊接線圖 PLC 主體模塊接線如圖 所示。電流輸入時，需將“ R”與“ +”短接后作為電流的進入端，“ ”作為電流的流出端，并將 SW SW SW3 三個開關分別設定為“ ON”、“ ON”、“ OFF”。模糊控制的方法是以人對被控系統(tǒng)的控制經驗為依據而設計的控制器，故無需建立被系統(tǒng)的精確數學模型，具有良好的適應性