【正文】 控制：溫室中設有 4 個側窗，側窗受電機控制，通過電機限位的設定來控制側窗行程。解決方法類似上一點，但考慮到程序的精煉性，可配合 PGI 的中斷功能命令加以解決；(5)系統(tǒng)自動／手動控制：可利用一個開關量作為 PLC 的輸入信號，實現(xiàn)控制程序的轉換；(6)濕簾泵控制；(7)遮陽網(wǎng)控制；(8)補氣控制；(9)補光燈控制；(10)可擴展性：在 PLC 中預留一定的存儲空間和端口即可解決。 溫度控制 當系統(tǒng)開始工作時，由溫度傳感器將溫室內(nèi)的溫度測量參數(shù)傳給 PLC，再由 PLC 將其檢測結果與事先設定好的溫度進行對比，如果測量值等于設定值則保持原來的溫室溫度；如果測量值與設定值不等，在判斷大于還是小于，當測量值大與設定值，則打開通風簾，當測量值小于設定值時，則打開供熱系統(tǒng)。當測量溫度達到設定值時就會關閉供熱系統(tǒng)或通風簾。當測量值小于設定值時，則打開供熱系統(tǒng)。當測量溫度達到設定值時就會關閉供熱系統(tǒng)或通風簾。其工作流程圖 姜啟洲：基于 PLC 的智能溫室控制系統(tǒng)設計13圖 濕度控制 系統(tǒng)開始工作，濕度傳感器考試對環(huán)境濕度進行檢測。土壤濕度傳感器，土壤濕度傳感器將測量結果送到 PLC 中心后，PLC 將測量值與設定值進行較，如果測量值等于或大與設定值，則關閉噴灌電磁閥；當小于設定值時。則打開噴灌電磁閥。如圖 光照控制系統(tǒng)啟動，光照傳感開始工作，將溫室內(nèi)的光照強度測量值參數(shù)傳給 PLC，由 PLC 將測量值與設定值進行比較，判斷測量值是否等于設定值，如果等于，則保持室內(nèi)光照強度；如果測量值與設定值不等，在判斷大于還是小于，當測量值大與設定值，則關閉遮陽簾，當小于設定值時，則打開補光設備。 控制系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)中對風扇、天窗、側窗、環(huán)流風機、遮陽幕和濕簾泵的控制是通過 PLC 發(fā)出開關指令，通過交流接觸器控制相關機構的啟停。由于 PLC 檢測系統(tǒng)具有較高的靈敏度，能夠把溫室內(nèi)的擾動快速反應出來，同時由于溫室較大的傳遞滯后，執(zhí)行機構動作頻繁，從而影響使用壽命。為此，在程序中加有時間可調(diào)的延時模塊，使用時可根據(jù)具體情況調(diào)整延時，使控制效果達到最佳。盡管 PLC 是專為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設計，有較強的抗干擾能力，但是如果環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈或 PLC 的安裝和使用方法不當，還是有可能給 PLC 控制系統(tǒng)的安全和可靠性帶來隱患。因此，在 PLC 控制系統(tǒng)設計中，還需要注意系統(tǒng)的抗干擾性設計。江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）14如圖 溫度采集程序如圖 所示是溫度采集程序，AIWO 是溫度模擬量。下面幾個指令分別對其進行 A/D轉化和數(shù)的類型的轉換。ADDR 是對其標定。溫度采集一般是工控現(xiàn)場使用 PLC 作為系統(tǒng)的控制核心，溫度變量經(jīng)溫度傳感器采集后，送入 PLC 的特殊單元，溫度模塊對采集到的溫度數(shù)據(jù)進行 A/D 轉換，最后轉換為 PLC 可讀取數(shù)據(jù)量，通過對 PLC 編程的可讀入的溫度數(shù)據(jù)進行單位轉換和 D/A 轉換。根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的需要，編制相應的 PLC 處理程序，可對溫度進行開環(huán)控制和閉環(huán)控制，及實現(xiàn)溫度對其他設備的跟隨控制。姜啟洲：基于 PLC 的智能溫室控制系統(tǒng)設計15圖 PID 程序設計在工業(yè)生產(chǎn)過程中，PID 調(diào)節(jié)量是典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠減小控制系統(tǒng)的滯后性，提高了控制效果和控制精度，大大提高了工作效率,如圖 。PID 程序的設定在包括參數(shù)的設定及控制程序部分：PID 初值設定如下：溫度設定值為學號與模 10 之余再加上 40。江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）16姜啟洲：基于 PLC 的智能溫室控制系統(tǒng)設計17圖 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）18 系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控軟件的設計組態(tài)軟件是可從可編程控制器以及各種數(shù)據(jù)采集卡等設備中實時采集數(shù)據(jù)，然后發(fā)出控制命令并監(jiān)控系統(tǒng)運行是否正常的一種軟件包。其主要功能如下：(1)遠程監(jiān)視功能。它可以通過通訊線遠程監(jiān)視多座溫室的當前狀態(tài)，包搖‘戶外溫度、光照強度、風速、風向、雨雪信號、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、控制器溫度、三組獨立通風窗的位置和開關狀態(tài)、內(nèi)外遮陽幕的位置和開關狀態(tài)以及一級二級風扇、濕簾、微霧、加熱器、環(huán)流風扇、補光燈、補氣閥、水暖三通閥的狀態(tài)和多種形式的報警監(jiān)視，還能監(jiān)視各灌溉閥的照強度、風速、室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、濃度、水暖溫度等全月的、全周的、全日的和本時段的最大值、最小值和平均值。(2)溫室設備運行記錄功能。它能在線記錄各溫室設備狀態(tài)變化時的時間、當前狀態(tài)和位置、當前目標溫度、室內(nèi)溫度、目標濕度和室內(nèi)濕度，并能打印輸出。(3)遠程設定功能?？梢酝ㄟ^通訊線遠程修改可編程控制器的全部設定參數(shù)。(4)生成曲線圖功能。它能以平面圖或立體圖的方式同時繪制任意時刻的戶外溫度、光照強度、風速、目標溫度、室內(nèi)溫度、目標濕度、室內(nèi)濕度、濃度、水暖溫度等全年的、全月的、全周的、全日的變化曲線并打印輸出。 結論本系統(tǒng)是在對我國溫室控制的現(xiàn)狀以及溫室控制系統(tǒng)存在的問題兩個方面進行充分調(diào)研的基礎上，研究并開發(fā)了適合我國溫室控制的智能溫室控制系統(tǒng)。隨著科學技術的不斷發(fā)展，設施農(nóng)業(yè)已成為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和增強抗災能力的一種農(nóng)業(yè)新興產(chǎn)業(yè)。它是借助溫室及其配套裝置來調(diào)節(jié)和控制作物生產(chǎn)環(huán)境條件的新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，是農(nóng)業(yè)擺脫自然制約的有效手段。作為設施農(nóng)業(yè)主體的溫窀技術近年來在我國得到了迅猛發(fā)展，溫窀可創(chuàng)造出適合農(nóng)作物生長的與季節(jié)無關的人工氣候環(huán)境，實現(xiàn)作物優(yōu)質、高效、低耗的工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，從而達到增產(chǎn)增收目的。如何促進溫室的有效控制，使氣候與季節(jié)信息技術共享和完成最佳的自動化生產(chǎn)控制過程，是目前溫竄生產(chǎn)發(fā)展的一個重要方向。筆者運用 PLC 和組態(tài)軟件搭建了一套分布式監(jiān)控系統(tǒng)，旨在為促進設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供基礎歸納起來，溫拳監(jiān)控系統(tǒng)采用計算機實時檢測溫室環(huán)境參數(shù)，并給 PLC 指令以調(diào)節(jié)各電動執(zhí)行器，自動控制作物生長所需溫度、濕度、水等生長條件，根據(jù)風速、風向、雨最等氣候條件，進行緊急狀態(tài)的報警。另外系統(tǒng)采用分散控制，結構合理，易于控制和擴展，價格便宜，可靠性高。系統(tǒng)可以通過上位機與 Intemet 相連，通過 TCP—IP網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、參數(shù)設定、系統(tǒng)的遠程監(jiān)控，借助遠程專家的知識對系統(tǒng)進行最佳控制，以使作物生長在最佳環(huán)境。得到以下結論： 姜啟洲：基于 PLC 的智能溫室控制系統(tǒng)設計19（1）提出了基于上、下位機溫室控制結構模式。各模塊之間功能既相互獨立又協(xié)調(diào)一致，同時還提供了多種方式的控制方案，如大型溫室的控制，可采用上下位機結合的方式，小型溫室僅采用下位機單獨工作方式； （2）根據(jù)溫室傳感器系統(tǒng)需求，基于模擬電子技術和傳感器系統(tǒng)設計理論，設計的溫度傳感器系統(tǒng)、濕度傳感器系統(tǒng)以及光照傳感器系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有高精度、低成本的特點。 （3）采用單片機+PLC+PC 機組成的溫室綜合控制系統(tǒng)，用單片機實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，可降低成本、節(jié)約空間，PLC 編程靈活，PC 機存儲空間大，因此，具有相當高的性價比； （4）提出模糊智能控制方案，采用兩輸入四輸出結構的模糊控制器，符合溫室環(huán)境是一個非線性、分布參數(shù)、時變、大時延、多變量藕合的復雜對象的實際； （5）采用先進的 MCGS 組態(tài)軟件，可自動檢測并記憶全年任意時間的環(huán)境溫度地溫及濕度值，還可根據(jù)需要，預先設定自動記錄各種數(shù)據(jù)的時間周期；采用可視化編程，提高了編程效益。 進一步研究方向（1）考慮到溫室遠程控制，系統(tǒng)應擴展無線功能模塊和 GSM 短消息功能模塊，解決溫室布線困難的問題； （2）從系統(tǒng)控制決策生成出發(fā)，根據(jù)溫室控制類型的不同，進行系統(tǒng)專家智能庫的開發(fā)； （3）系統(tǒng)檢測設備需要完善，傳感器系統(tǒng)的測量精度需要校準； （4）模糊控制算法的優(yōu)化，對溫室多個環(huán)境因子進行綜合考慮，實現(xiàn)多維模糊控制器的設計，提出能更好解決多維控制器控制規(guī)則的兼容性和冗余性問題的方法。江蘇農(nóng)林職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）20參考文獻[1] ，2022 [2] 努爾哈孜，2022,13(2):267268 [3] 黃柱深，黃超麟. 基于 PLC 的高精度溫度控制系統(tǒng). 機電工程技術, 2022，10(2)：123125 [4] . 人民郵電出版社，2022 [5] . 中國林業(yè)出版社，2022 [6] . 化學工業(yè)出版社，2022 [7] 嚴盈富. 觸摸屏與 PLC 入門. 人民郵電出版社，2022 [8] 張揚. S7200PLC 原理與應用系統(tǒng)設計. 機械工業(yè)出版社，2022 [9] 付家才. PLC 實驗與實踐. 高等教育出版社，2022 [10] 劉繼修. PLC 應用系統(tǒng)設計. 福建科技出版社，2022 [11] 徐亞飛，劉官敏，高國章. 溫箱溫度 PID 與預測控制. 武漢理工大學學報交通科學與工程版，2022，28(4)：554557 [12] 曾貴娥,邱麗,朱學峰. PID 工自動化, 2022，7(4):8991 [13] 肖寶興. 西門子 S7200PLC 的使用經(jīng)驗和技巧. 機械工業(yè)出版社 姜啟洲：基于 PLC 的智能溫室控制系統(tǒng)設計21致 謝本畢業(yè)設計及學位論文是在我的指導老師孫昌權老師的親切關懷和悉心指導下完成的。從上一學期開始寫開題報告，接著去實驗室做實驗，以及平時資料的搜集，一直到現(xiàn)在畢業(yè)論文的最終完成，孫老師在每一個階段都激勵著我們前進。在其他同學還沒有開始的時候，我們就已經(jīng)在孫老師的細心指導下提前開始了這段難忘的日子。幾個月以來，孫老師在指導我們做畢業(yè)設計時那種兢兢業(yè)業(yè)、孜孜不倦、無怨無悔的精神給我們留下了深刻的印象，使我們學到了很多書本上學不到的知識，使我們明白了很多書本上學不到的道理。在此謹向孫老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意，祝愿孫老師身體健康，工作順利！感謝在大學期間教過我的各科老師，是你們的悉心教導才有我學業(yè)的進步和順利的畢業(yè)，感謝你們！ 感謝在一起愉快的度過?？粕牡?11 數(shù)維班的同學，感謝你們在學習和生活上給予我的幫助！