基于plc的大棚溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計-wenkub.com
2025-05-28 09:00 本頁面
【正文】 最后感謝的是我的父母，是他們不辭辛苦的養(yǎng)育了我，教會了我最基本的做人道理，是他們用自己的血汗錢換來了我的學(xué)習(xí)生活，我會好好努力，今后一定會報答他們的養(yǎng)育之恩。由于時間和所學(xué)知識有限，本系統(tǒng)的硬件和軟件可能做的不夠完善可能不能適應(yīng)比較復(fù)雜的情況，主要是對溫度的自動調(diào)節(jié)，對于影響溫度的其他環(huán)境因子考慮可能不夠全面，建議后續(xù)工作能夠在實時性、精確性和擴展性等方面對系統(tǒng)進一步完善，為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程作出貢獻。 PLC的I/O分布圖該系統(tǒng)采用三菱公司生產(chǎn)的FX232MR型號的PLC作為系統(tǒng)的核心控制部件，其I/O接口分配如圖： I/O分配表信號類型名名稱 電電路中編號 PPLC中地址地信信號類型名名稱電電路中的編號PPLC中地址 地數(shù)字輸 入信號 號啟動按鈕SB1X0 數(shù) 字 輸 出 信 號 號環(huán)流風(fēng)機KM1Y0停止按鈕SB2X1微霧加濕機KM2Y1轉(zhuǎn)換開關(guān)KHX2遮陰簾開KM3Y2環(huán)流風(fēng)機開關(guān)SB3X3遮陰簾關(guān)KM4Y3遮陰簾開SB4X4天窗開KM5Y4遮陰簾關(guān)SB5X5天窗關(guān)KM6Y5總復(fù)位開關(guān)SB6X6報警鈴TLY6加熱器1KM7Y10加熱器2KM8Y11 數(shù)據(jù)寄存器分布編號D305308D309D310D311D312D320D350D206功能4路溫度輸入濕度輸入1濕度輸入2光強輸入溫度控制加權(quán)溫度PID參數(shù)溫度給定 系統(tǒng)程序 系統(tǒng)溫度PID調(diào)節(jié)程序 圖41 溫度PID調(diào)節(jié)程序 系統(tǒng)主程序圖42 系統(tǒng)主程序 小結(jié)本章對系統(tǒng)所需的軟件進行了設(shè)計，PLC型號的選擇和I/O端口的分布之合理充分配合了系統(tǒng)的硬件，二者相互配合實現(xiàn)了系統(tǒng)應(yīng)有的功能，程序梯形圖的成功編寫為該系統(tǒng)設(shè)計畫上了圓滿的句號。通過FX2DA輸出模擬量。 系統(tǒng)其他部分電路設(shè)計（1）正反轉(zhuǎn)電機控制電路圖中SB3為停止按鈕，SBSB2分別為正反轉(zhuǎn)控制按鈕，常閉觸頭KMKM4為互鎖觸頭，以避免SBSB2同時閉合時可能造成的短路事故，常開觸頭分別完成各自的自鎖功能，確保電機在正傳或者反轉(zhuǎn)時能保持一段時間，也就是所謂的自保持。濕敏電容是另外一種較常用的濕度傳感器，主要部分為高分子薄膜電容，其精度要小于濕敏電阻。溫度傳感器的種類也很多，主要的類型有：熱電偶、熱電阻、電阻溫度檢測器和IC溫度傳感器[7]。溫度不同要求的熱電偶的材質(zhì)也不同，它們對應(yīng)的敏感程度也不同。當(dāng)材質(zhì)不同的兩種導(dǎo)體在某點連接時，且加熱連接點，不加熱的地方就會有電位差出現(xiàn)。在動態(tài)測量中，應(yīng)根據(jù)信號自身的特點，如隨機性、瞬態(tài)性、穩(wěn)態(tài)性等改變響應(yīng)特性，避免過大誤差的產(chǎn)生。傳感器選擇的基本原則靈敏度，為了更好地處理輸出信號我們一般會對輸出信號進行放大，但是隨著信號的增大外界無關(guān)量的影響作用也會隨著增大，從而影響測量結(jié)果。（4）微霧加濕機圖34 微霧加濕機加濕通過高壓微霧加濕機來完成，自來水經(jīng)過精濾后加壓，經(jīng)過高壓水管送至噴嘴，細(xì)微的轡頭經(jīng)過霧化形成以3～10微米的微霧噴射到大棚每個角落，使大棚起到加濕降溫的效果，該設(shè)備壓力大、硬度強，效率高、省電而且噪音小且噴霧均勻?？偤涂紤]棚內(nèi)循環(huán)通風(fēng)量、種植作物種類，采用如圖所示的分布格局，使風(fēng)機排列成兩排，有序的排列在棚內(nèi)中間走道兩側(cè)的架子上，因為該布局通風(fēng)率較高，適合種植密度大、密閉要求高的大棚。 環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)（1）外遮陽系統(tǒng)全國很多地方夏季都很炎熱，光照太強，所以應(yīng)該在大棚上部安裝遮陽系統(tǒng)，利用遮陰簾將大部分的陽光擋住，這樣就可以根據(jù)大棚內(nèi)作物生長的要求選擇適當(dāng)?shù)恼陉柭?。這項前續(xù)工作為后續(xù)章節(jié)系統(tǒng)硬件和軟件上的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。然后PLC將傳感器采集來的信號通過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過存儲器將這些數(shù)據(jù)暫時存儲起來然后和設(shè)定值比較，經(jīng)過一定的控制算法后給出相應(yīng)的控制信號對執(zhí)行機構(gòu)包括風(fēng)機、遮陰簾和加溫?zé)嵩O(shè)備動作。集散控制系統(tǒng)越復(fù)雜，計算機的級別就越多，這樣的話可能還會有級別更高的計算機對上位機進行控制或者下達命令。每當(dāng)刷新輸入時，輸入端口就關(guān)閉，在執(zhí)行程序時，即使有新狀態(tài)到達輸入端，也不能被讀入。PLC特點如下：編程方法簡單易學(xué)、功能強、性能價格比高、硬件配套齊全，用戶使用方便，適用性強，可靠性高，抗干擾能力強，系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少，維修工作量小，維修方便，體積小，能耗低[5]。能實現(xiàn)非電量到于此相對應(yīng)的電量轉(zhuǎn)換的技術(shù)稱為傳感技術(shù)，其核心器件為傳感器。大棚溫度控制通過接受光照、溫度、濕度傳感器傳來的信號，經(jīng)過PC機和PLC的控制和決策調(diào)節(jié)各種環(huán)境因子從而為其提供良好的生活環(huán)境。對于推進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化起到很大作
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