基于plc的自動澆灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-25 17:48本頁面
【正文】 中被對象的具體要求，把典型程序進(jìn)行從新組合，而且需要反復(fù)調(diào)試和修改，得到現(xiàn)在系統(tǒng)所需要的梯形圖，有時(shí)僅僅這些還不能滿足要求，還需要增加中間環(huán)節(jié)，才能得出符合要求的系統(tǒng)。這種方法沒有一定的規(guī)律可遵循，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間和設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，故稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè) 計(jì)法。：用PLC的外部硬件接線和梯形圖軟件來實(shí)現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能。：根據(jù)功能流程圖，以步為核心，從起始步開始一步一步地設(shè)計(jì)下去，直至完成。此法的關(guān)鍵是畫出功能流程圖。4. 邏輯設(shè)計(jì)法：通過中間量把輸入和輸出聯(lián)系起來。實(shí)際上就找到輸出和輸入的關(guān)系，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。本次設(shè)計(jì)采用的就是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。本設(shè)計(jì)是對溫度的處理，需要用到傳感器采取電信號，經(jīng)過模擬輸入模塊的轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入PLC，假設(shè)物理量為A5，范圍為A0—Am，實(shí)時(shí)物理量為X，標(biāo)準(zhǔn)電信號為B0—Bm，實(shí)時(shí)電信號為Y，A/D轉(zhuǎn)換數(shù)值為C0—Cm，實(shí)時(shí)數(shù)值為Z，由于是線性關(guān)系，可以得到方程式 Y= (BmB0)*(XA0)/(AmA0)+B0經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)值的方程式可表示為 Z=（CmC0）*(XA0)/(AmA0)+C0有此式就可以得出逆變換的方程式 X= (AmA0)*(ZC0)/(CmC0)+A0在本設(shè)計(jì)中溫度傳感器的測量范圍為0～100℃，標(biāo)準(zhǔn)電信號為4～20mA，輸入信號的數(shù)字量為6400～32000。溫度的設(shè)定值為25℃，其對應(yīng)的數(shù)字量由轉(zhuǎn)換公式可得到為9600。由逆變公式可得到溫度的顯示數(shù)值為X=100*（Z6400）/25600。環(huán)境的變化量可以為25℃，我們可以設(shè)置當(dāng)溫度大于等于30℃時(shí)，系統(tǒng)控制水泵澆灌。本設(shè)計(jì)采用的PID閉環(huán)控制系統(tǒng)，首先要建立回路表，初始化PID參數(shù)。該系統(tǒng)的控制過程：啟動時(shí)，手動控制加熱器使環(huán)境溫度達(dá)到要求值，在顯示器上顯示實(shí)時(shí)的溫度，然后切換到自動方式。,0代表手動，1代表自動。當(dāng)工作在手動方式下，可以把過程變量直接寫入回路表中的輸出寄存器（VD108）。子程序SBR0的功能是形成PID的回路表，建立5S的定時(shí)中斷，并且開中斷。中斷程序INT0的功能是輸入測量值，并送入回路表，經(jīng)過PID計(jì)算將輸出值輸出，從而控制水泵澆灌。本設(shè)計(jì)中濕度傳感器的測量范圍是0到100%RH，標(biāo)準(zhǔn)電信號為4～20mA，輸入信號的數(shù)字量為6400～32000。濕度的設(shè)定值為50%RH，其對應(yīng)的數(shù)字量由轉(zhuǎn)換公式可得到為19200。由逆變公式可得到溫度的輸出顯示數(shù)值為X=100*（Z6400）/25600。環(huán)境的變化量可以為45%RH，我們可以設(shè)置當(dāng)溫度大于等于55%RH或小于等于45%RH時(shí)，系統(tǒng)控制水泵澆灌。 濕度監(jiān)控程序圖 結(jié) 論本課題以PLC為核心，外圍由溫度、濕度傳感器及必要輸入輸出設(shè)備電路、水泵等組成。通過相應(yīng)的傳感器獲取外界環(huán)境參數(shù)，經(jīng)過一定的邏輯運(yùn)算后控制水泵的啟動或者停止來進(jìn)行自動的澆灌。為防止水泵過于頻繁的啟停，應(yīng)在控制邏輯決策時(shí)加入一定的簡單控制策略。本系統(tǒng)能夠在自動模式與手動模式之間進(jìn)行自由切換。該系統(tǒng)能夠提高灌溉效率，達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的，同時(shí)，能減輕澆灌人員的勞動負(fù)擔(dān)，將科學(xué)的澆灌經(jīng)驗(yàn)固化在控制器中，降低了對種植經(jīng)驗(yàn)的要求，有利于提高生產(chǎn)效率。設(shè)計(jì)的寫作是一個(gè)長期的過程，需要不斷的進(jìn)行精心的修改，不斷地去研究各方面的文獻(xiàn)，認(rèn)真總結(jié)。歷經(jīng)了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寫作的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的感動和收獲。通過此次的工作，我從中學(xué)會了許多知識，也把以前學(xué)習(xí)到的知識和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力。本設(shè)計(jì)中成功的運(yùn)用了西門子S7200PLC設(shè)計(jì)了一個(gè)人機(jī)監(jiān)控的環(huán)境控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用PLC控制，得到了一個(gè)反應(yīng)比較迅速，控制精度比較高的控制系統(tǒng)。首先我學(xué)會了如何查閱參考資料，通過查閱資料我了解到了更多的基礎(chǔ)知識，豐富了我的見解，使我更加容易的做完畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中同學(xué)之間互相幫助，共同商量相關(guān)專業(yè)問題,這種交流對于即將面臨畢業(yè)的我們來說是一次很有意義的經(jīng)歷,大學(xué)都一起走過了,在最后我們可以聚在一起討論學(xué)習(xí),研究專業(yè)問題,進(jìn)而更好的了解我們每個(gè)人的興趣之所在,明確我們的人生理想,進(jìn)而在今后的生活和工作中更好的發(fā)揮自己的優(yōu)勢,學(xué)好自己的專業(yè),成為一個(gè)對于社會有用的人.在此更要感謝我的專業(yè)老師，是你們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。老師對于學(xué)生總是默默的付出,盡管很多時(shí)候我們自己并沒有特別重視設(shè)計(jì)的寫作,沒有按時(shí)完成老師的任務(wù),但是老師還是能夠主動的和我們聯(lián)系,告訴我們應(yīng)該怎么樣修改設(shè)計(jì),怎么樣按要求完成設(shè)計(jì)相關(guān)的工作。老師的檢查總是很仔細(xì)的，可以認(rèn)真的看設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)小的格式要求，認(rèn)真的讀每一個(gè)同學(xué)的設(shè)計(jì)，然后提出最中肯的意見，這是很難得的。 參考文獻(xiàn)[1] 于桂音, , 2010.[2] ,2008.[3] ，2007.[4] 楊公源,2007.[5] ：, 2010.[6] 常斗南, 2006.[7] , 2005.[8] 、, 2009.[9] , 2009.[10] 劉洪濤, .電子工業(yè)出版社, 2007.27
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