基于plc控制的苗圃溫室大棚系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 18:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 片機(jī)的溫室檢測(cè)系統(tǒng)。圖22基于單片機(jī)檢測(cè)原理圖。圖23基于PLC的溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)原理圖根據(jù)現(xiàn)在建造的日光溫室，提出了如下系統(tǒng)研究方案：采用上位機(jī)計(jì)算機(jī)和可編程控制器組成分布式智能溫室控制系統(tǒng)的硬件部分，即兩級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)。上級(jí)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)智能溫室進(jìn)行監(jiān)控和參數(shù)的設(shè)定。下級(jí)是以PLC為核心的控制單元，負(fù)責(zé)溫室參數(shù)的信息采集，系統(tǒng)邏輯運(yùn)算，并對(duì)調(diào)控設(shè)備進(jìn)行控制。PLC在工業(yè)控制中應(yīng)用多年，屬于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，其在生產(chǎn)、調(diào)試、應(yīng)用、服務(wù)等方面都有一套完備的標(biāo)準(zhǔn)，所以產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高。采用PLC成本雖然比單片機(jī)高，但要考慮到穩(wěn)定性、可維護(hù)性等綜合因素，采用PLC比單片機(jī)具有較高的性價(jià)比。而且當(dāng)上位機(jī)發(fā)生故障時(shí)，PLC控制器可以自行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、顯示和輸出等控制，不影響溫室的自動(dòng)運(yùn)行。要依據(jù)苗圃的最適生長(zhǎng)環(huán)境來(lái)制定溫室環(huán)境，將最重要的環(huán)境因素如溫室內(nèi)空氣溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度作為基本監(jiān)測(cè)和控制項(xiàng)目, 這樣避免了太復(fù)雜的控制方案。根據(jù)溫室本身的特點(diǎn)設(shè)置了如圖2 1所示控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)為了實(shí)現(xiàn)智能溫室的環(huán)境監(jiān)控，本設(shè)計(jì)建立了溫室環(huán)境控制參數(shù)的長(zhǎng)時(shí)間在線計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了溫室內(nèi)溫度、濕度、C02濃度、光照強(qiáng)度等參數(shù)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。并可根據(jù)智能溫室溫濕度的需求，對(duì)天窗、側(cè)窗、降溫濕風(fēng)扇、風(fēng)機(jī)、濕簾、內(nèi)外遮陽(yáng)網(wǎng)等設(shè)備自動(dòng)控制。結(jié)構(gòu)圖如下圖31所示： 圖31溫室大棚智能控制結(jié)構(gòu)圖 產(chǎn)品型號(hào) HG14溫濕度變送器利用半導(dǎo)體敏感元件來(lái)測(cè)量空氣中的溫度、濕度，適用于室內(nèi)環(huán)境測(cè)量，當(dāng)敏感元件被監(jiān)測(cè)到環(huán)境溫度、濕度，輸出智能數(shù)字信號(hào)。該變送器裝在最能代表被測(cè)環(huán)境狀態(tài)的地方，避免安裝在空氣流動(dòng)不暢的死角處。 二、產(chǎn)品特點(diǎn)： 薄型設(shè)計(jì)，輕巧美觀。 獨(dú)特風(fēng)道設(shè)計(jì)，防止電路溫升影響傳感器真實(shí)測(cè)試。 專利結(jié)構(gòu)技術(shù)，易于安裝，易于維護(hù)。 精度高，一致性好。 防護(hù)性能極好 三、主要技術(shù)參數(shù)：如表31表31HG14溫濕度傳感器主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)HG14額定電壓DC24V ( DC15V~DC24V )測(cè)量范圍溫度：0℃~50℃濕度：0～100%rh測(cè)量精度溫度：177?！鏉穸龋?77。3%rh電壓輸出Humidity:010v=0…100%rhTemperature:010v=0…50℃ 接線端子 (1)系統(tǒng)電源＋線 (2)系統(tǒng)電源線/信號(hào)地(3)溫度輸出(4)濕度輸出工作面積1020m2/只安裝方式室內(nèi)墻面安裝，天花板吸頂安裝質(zhì)主體：約200g，底座：約50g，材ABS樹(shù)脂四、外形如圖32圖32HG14溫濕度傳感器外形五、連接圖：安裝時(shí)，線槽端頭與傳感器底座連接處，應(yīng)用PVC終端頭過(guò)渡。為了保證線槽與傳感器安裝在同一軸心線上，建議先安裝底座，然后在釘線槽。光控用于控制遮陽(yáng)幕的啟閉，使作物得到合理的光照度并實(shí)現(xiàn)以下目的：免除作物超過(guò)光飽合點(diǎn)，提高光合作用；實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)日照作物、中同照作物和短日照作物的光照控制。光照度傳感器采用北京易盛泰和科技有限公司產(chǎn)品型號(hào)Poi88c光照度傳感器。說(shuō)明：采用先進(jìn)的電路模塊技術(shù)開(kāi)發(fā)變送器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境光照度的測(cè)量，輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓及電流信號(hào)，體積小，安裝方便，線性度好，傳輸距離長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)?？蓮V泛用于環(huán)境、養(yǎng)殖、建筑、樓字等的光照度測(cè)量。量程可調(diào)。接線原理圖：圖33光照檢測(cè)電路①量程：O200K1UX、O20K10X、0—2000可選②供電電壓：24VDC／12VDC③輸出信號(hào)420mA，0V—1OV可選④精度：177。2％⑤負(fù)載能力：≥500Ω，≤3KΩ／s 二氧化碳控制實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)C02的含量，當(dāng)C02的含量低于一定值時(shí)打開(kāi)C02儲(chǔ)氣罐或C02發(fā)生器以增施氣肥。C02傳感器選用弗加羅公司生產(chǎn)TGS4160二氧化碳傳感器，該傳感器是的固態(tài)電化學(xué)型氣體敏感元件，外形圖見(jiàn)圖312。這種二氧化碳傳感器除具有體積小、壽命長(zhǎng)、選擇性和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)外，同時(shí)還具有耐高濕低溫的特性可廣泛用于自動(dòng)通風(fēng)換氣系統(tǒng)或是C02氣體的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)合。TGS4160傳感器的主要技術(shù)參數(shù)如下：①測(cè)量范圍：0～5000ppm；②使用壽命：2000天；③內(nèi)部熱敏電阻(補(bǔ)償用)：100k Q177。5％：④使用溫度：一10～+50℃⑤使用濕度5～95％RH； 圖34TGS4160傳感器管腳外形圖 它輸出的電壓信號(hào)與CO2濃度值呈線性關(guān)系，輸出的電壓信號(hào)為03V，相當(dāng)于03000PPM的CO2濃度。另外，該模塊還提供有中繼轉(zhuǎn)接控制信號(hào)。當(dāng)CO2濃度高于設(shè)定值時(shí)，輸出的轉(zhuǎn)接控制信號(hào)為高電平5V亮；反之它將轉(zhuǎn)接控制信號(hào)為低電平0V。從21系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖中可以看到，執(zhí)行系統(tǒng)包括濕簾降溫系統(tǒng)，頂板，側(cè)窗，風(fēng)機(jī)，遮陽(yáng)網(wǎng)打開(kāi)和關(guān)閉系統(tǒng)，排濕風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等。濕簾降溫水循環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成：濕簾、濕簾水泵、風(fēng)扇和附件。通過(guò)利用水的蒸發(fā)原理實(shí)現(xiàn)降溫的目的。濕簾安裝在溫室的北端，風(fēng)扇安裝在南端。當(dāng)需要降溫時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)扇將室內(nèi)的空氣強(qiáng)制拋出，形成負(fù)壓，同時(shí)濕簾水泵將水打到濕簾墻上，室外的空氣因負(fù)壓被吸入室
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