基于plc的溫室大棚自動(dòng)化控制畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-12-13 21:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 min，使大棚內(nèi)的溫度、濕度快速攪拌均勻，達(dá)到我們?cè)O(shè)定的溫度和濕度，當(dāng)溫度和濕度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，大風(fēng)電機(jī)低速運(yùn) 行，轉(zhuǎn)速為 280/min。在后面每三個(gè)小時(shí)的換氣中，大風(fēng)電機(jī)以中速運(yùn)行，轉(zhuǎn)速為 700/min。 (1)變頻器的選擇 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 6 變頻器功率的選擇取決于電機(jī)功率的大小，所以選用變頻器的容量要大于等于 4KW，本系統(tǒng)中選擇了 FRE5404K 三菱變頻器。下圖為三菱 FRE5404K 變頻器端子接線圖。 圖 21FRE5404K變頻器接線端子圖 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 在本系統(tǒng)所用到的端子為： 1） L L L3：連接工頻電源，為電源輸入端。 2） U、 V、 W：變頻器輸出，接三相鼠籠電機(jī)。 3） STF：正轉(zhuǎn)啟動(dòng) ， STF 信號(hào) ON 時(shí)便正轉(zhuǎn)，處于 OFF 時(shí)停止。 4） RH、 RM、 RL：信號(hào)組合，用來(lái)選擇多段速度。 5） SP：信號(hào)公共輸入端子。 6） RUN：變頻器運(yùn)行輸出端子。 7） SE：集電極開(kāi)路輸出公共端， RUN、 FU 的公共端子。 8） ABC:為異常輸出端，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)變頻器停止工作。 （ 2）控制端子 圖 22 變頻器的控制端子 SD 為公共端， STF 控制電機(jī)正轉(zhuǎn)， STR 控制電機(jī)反轉(zhuǎn)， RL 為大風(fēng)電機(jī)以 280n/min 運(yùn)行，RM 為大風(fēng)電機(jī)以 700n/min 運(yùn)行， RH 為大風(fēng)電機(jī)以 1120n/min 運(yùn)行。 (3）參數(shù)設(shè)置 由于使用的是普通的三相電機(jī)，所以對(duì)其內(nèi)部的參數(shù)設(shè)置比較簡(jiǎn)單，大多數(shù)是默認(rèn)值，只需對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置： → 40 設(shè)置高速頻率為 40HZ → 25 設(shè)置中速頻率為 25HZ → 10 設(shè)置低速頻率為 10HZ → 1 設(shè)置加速時(shí)間為 2S MS T FSDS T RRLRMRH WVUTSR UVWQ F 2變頻器3～河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 8 → 1 設(shè)置減速時(shí)間為 2S → 5 電子過(guò)流保護(hù) → 0 設(shè)置適用電機(jī)為合適標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)的熱特性 → 2 操作模式選擇 → 380 電機(jī)額定電壓 → 50 電機(jī)額定頻率 AC 端為變頻器異常輸出端 根據(jù)系統(tǒng) 需要， M 為大風(fēng)電機(jī)，電機(jī)功率為 4KW，額定電流為 8A。QF2 保護(hù)整個(gè)主回路的作用，起到過(guò)流、過(guò)載保護(hù)。在此選用 10A 的空氣開(kāi)關(guān)。接觸器 KM1 的型號(hào)為 CJ2010A，當(dāng) KM1 線圈得電時(shí)， KM1 主觸頭閉合，驅(qū)動(dòng)大風(fēng)電機(jī)運(yùn)行。電路圖如右圖 23 所示： 圖 23 大風(fēng)電機(jī)主回路電路 風(fēng)門(mén)控制系統(tǒng)的主要作用是為植物生長(zhǎng)提供新鮮空氣。當(dāng)植物光合作用的過(guò)程中不斷吸入二氧化碳，排出氧氣。為了植物能健康生長(zhǎng)，所以間隔一段時(shí)間通風(fēng)，使新鮮空氣進(jìn)入。 M3 為風(fēng)門(mén)電機(jī)，電機(jī)功率為 ，電機(jī)的額定電流為 ，供電電壓為交流 380V。在此系統(tǒng)中通過(guò) KM3 來(lái)控制風(fēng)門(mén)電機(jī)，交流接觸器 KM3 的型號(hào)為 CJT15A， QF4 在此起到短路保護(hù)整個(gè)主回路的作用。右圖 24 為風(fēng)門(mén)電機(jī)的主回路 圖 24 風(fēng)門(mén)電機(jī)主回路電路 根據(jù)系統(tǒng)需要， M4 為冷風(fēng)機(jī)的電機(jī)，風(fēng)冷電機(jī)的功率為 ，額定電流為 3A。在整個(gè)植物生長(zhǎng)的過(guò)程中，植物的呼吸可使溫度升高，溫度超過(guò)最高溫度時(shí)風(fēng)冷電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。交流接觸器 KM4 的型號(hào)為 CJT15A，當(dāng) KM4 線圈得電時(shí)， KM4 主觸頭閉合，驅(qū)動(dòng)風(fēng)冷電機(jī)運(yùn)行。右圖 25 為風(fēng)冷電機(jī)的主回路。 圖 25 風(fēng)冷電機(jī)主回路電路 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 根據(jù)系統(tǒng)需要，在整個(gè)的植物生長(zhǎng)程中溫度是非常重要的因素，本系統(tǒng)中采用的是燃油熱風(fēng)機(jī)加熱系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)采用 FZL 型軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)流大、風(fēng)壓高、噪音小，交流接觸器 KM5 的型號(hào)為 CJT15A，當(dāng) KM5 線圈得電時(shí)， KM5主觸頭閉合，驅(qū)動(dòng)風(fēng)冷電機(jī)運(yùn)行。右圖 26為加熱風(fēng)機(jī)的主回路。 圖 26 加熱風(fēng)機(jī)主回路電路 加濕電機(jī)在系統(tǒng)中主要為植物正常生長(zhǎng)提供適宜濕度，本系統(tǒng)中采用的是由北京瀚寧空氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓微霧加濕機(jī)，加濕主機(jī)采用高壓陶瓷柱塞泵，壓力大硬度強(qiáng)。接觸器 KM2的型號(hào)為 CJ2010A，當(dāng)接觸器 KM2 主觸頭閉合時(shí)，加濕電機(jī) M2 運(yùn)行。右圖 27 為加濕電機(jī)主回路。 圖 27 加濕風(fēng)機(jī) 主回路電路 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 圖 28 系統(tǒng)主電路總圖 溫濕度傳感器的選用 溫度是溫室大棚種植最重要的條件，保證植物正常生長(zhǎng)所需的適宜溫度，才能獲得高生產(chǎn)、高收益。不同植物生長(zhǎng)所需的溫度不同，如：蒜黃生長(zhǎng)所需的最適溫度為 20～ 25 度，我們以下就以蒜黃最適溫度來(lái)編程。溫度是一種最基本的環(huán)境參數(shù)，測(cè)量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器。本設(shè)計(jì)選擇了 PT100 電阻式溫度傳感器（如下圖 29 所示）。測(cè)量范圍為 200℃ ~400℃。 Pt100,就是說(shuō)它的阻值在 0 度時(shí)為 100 歐 姆， PT100 溫度傳感器，是一種以鉑 (Pt)作成的電阻式溫度傳感器。其外形結(jié)構(gòu)如下圖 29 所示。 圖 29 PT100 的外形結(jié) 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 （ 1） PT100 溫度傳感器的主要技術(shù)參數(shù)如下 表 22: 表 22 Pt100溫度傳感器的主要技術(shù)參數(shù) 特性指標(biāo) 測(cè)溫范圍 200~400℃ 探頭長(zhǎng)度 : 5cm/10cm 15cm/20cm 電阻變化 : ℃ 引線接法 三線式 接線方式 : 接線叉 傳感器件 : PT（鉑 ） 探頭直徑 : Φ5mm 引線長(zhǎng)度 : 一般 2米， 定制長(zhǎng)度（專(zhuān)用引線） 允通電流 ： ≤5mA 熱響應(yīng)時(shí)
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