【正文】 （1）電氣控制柜設(shè)計(jì)電氣控制柜是由多個(gè)開關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的控制、測量、信號(hào)等元件，以及所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械連接部件構(gòu)成的一個(gè)組合體。在自動(dòng)狀態(tài)下，由PLC控制器實(shí)現(xiàn)控制，中間接觸器KM15的線圈（連接在PLC輸出觸點(diǎn)上，）得電時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，天窗開啟；中間接觸器KM16的線圈得電時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，天窗閉合。 PLC部分電氣線路設(shè)計(jì)（1）PLC I/O分配可編程控制器主單元采用西門子公司的S7200系列CPU 226，并擴(kuò)展一個(gè)四路模擬量輸入模塊EM231，用于溫度濕度兩個(gè)模擬量的數(shù)據(jù)采集。本章首先介紹了智能日光溫室的結(jié)構(gòu)和材料，并在此基礎(chǔ)上提出溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，并給出主要設(shè)備的選型和硬件電路的設(shè)計(jì)，這些工作為后續(xù)章節(jié)中控制系統(tǒng)軟件和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。模糊控制從誕生到現(xiàn)在僅僅經(jīng)歷了幾十年的時(shí)間，就己在工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)、軍事等方面取得了巨大的發(fā)展。（2）知識(shí)庫：由數(shù)據(jù)庫和模糊控制規(guī)則庫兩部分組成。不同種類的作物對(duì)溫度的要求是不同的，同一作物在不同發(fā)育階段對(duì)溫度的要求亦有所不同，而且在同一發(fā)育期階段內(nèi)對(duì)溫度的要求也會(huì)隨著晝夜變化而呈周期性地變化。綜合實(shí)驗(yàn)研究的需要，既考慮到控制規(guī)則的靈活細(xì)致，又兼顧簡單易行，決定采用{NB，NS，ZE，PS，PB}5個(gè)元素的詞集。而4～20mA的信號(hào)對(duì)應(yīng)的內(nèi)部數(shù)值為6400～32000，得如下曲線方程(37)……………………………………..…………(37)其中，Z表示AIW值，X表示電流。2．將模糊控制運(yùn)用到溫室環(huán)境控制系統(tǒng)中，運(yùn)行結(jié)果表明：該算法可達(dá)到系統(tǒng)的應(yīng)用要求。，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，完善溫室功能。、變送器電路，這樣既能節(jié)省硬件采購成本，又縮短了供貨周期。本文綜合運(yùn)用了通信技術(shù)、智能控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等完成了溫室環(huán)境控制系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)，構(gòu)建了一個(gè)較為完整且全面的溫室控制系統(tǒng)。而溫度、濕度的傳感變送單元分別取10～60℃、0～100%RH線性對(duì)應(yīng)4～20mA,因此需經(jīng)過溫度/濕度值→電流信號(hào)→內(nèi)部數(shù)值的兩次轉(zhuǎn)化。輸入模糊量為：Er——溫度誤差；Eh——濕度誤差輸出控制變量均為開關(guān)量，只有開/關(guān)(1/0)兩種狀態(tài)，其包括：U1——天窗；U2——前側(cè)窗；U3——后側(cè)窗；U4——外遮陽；U5——環(huán)流風(fēng)機(jī)；U6——微霧加濕器；U7——熱風(fēng)機(jī)；工程上對(duì)于模糊語言變量的取值一般是5個(gè)或7個(gè)元素的詞集，還有更多級(jí)別檔數(shù)的劃分。溫度作為影響作物生長發(fā)育最重要的環(huán)境因子之一，對(duì)作物的光合作用、呼吸作用、根系的生長和水分、養(yǎng)分的吸收等生理現(xiàn)象均有顯著的影響。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。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。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”。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。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。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。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。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。%℃②濕度檢測范圍：0～100%RH；測量精度：177。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。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。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。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)我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)進(jìn)程。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)測控系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。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。本文以智能溫室為研究對(duì)象，對(duì)智能溫室的控制算法進(jìn)行研究。在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家，其現(xiàn)代溫室已基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，但這些溫室產(chǎn)品的成本相對(duì)較高，如加拿大ARGUS公司，每套溫室控制器的價(jià)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(yàn)溫室，每間的造價(jià)高達(dá)上百萬美元。本文的總體目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的溫室控制系統(tǒng)。溫室是具有鮮明使用功能的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性建筑，其主體是建筑工程問題，設(shè)計(jì)建造必須按照建筑相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程進(jìn)行，而主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作又類同于機(jī)械加工產(chǎn)品。中空玻璃具有良好的保溫效果（㎡K），透光率可達(dá)80%，采用專用的鋁條密封，內(nèi)置干燥劑，可防止中空層形成水汽，并具有較好的隔聲效果，外觀大方，價(jià)格與雙層PC中空板相當(dāng)，適宜于種植蘭花這一類高檔花卉。通過傳感器檢測溫室中的環(huán)境參數(shù)，經(jīng)變送轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)（4～20mA）后送入S7200的模擬量輸入模塊EM231，PLC通過模糊控制算法進(jìn)行分析處理，輸出開關(guān)量，通過驅(qū)動(dòng)電路控制風(fēng)機(jī)、微霧、遮陽等多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其中減速電機(jī)處于整個(gè)溫室的中心，電機(jī)的輸出軸中心線與拉幕梁下表面之間的距離約200mm，驅(qū)動(dòng)線之間的間距≤3000mm，換向輪則布置在溫室的兩端。風(fēng)機(jī)抽風(fēng)時(shí)將經(jīng)過濕簾降溫的冷空氣源源不斷的引入室內(nèi)，從而達(dá)到降溫效果。（