基于plc對(duì)溫室溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-29 03:52本頁面
【正文】 和材料，并在此基礎(chǔ)上提出溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，并給出主要設(shè)備的選型和硬件電路的設(shè)計(jì)，這些工作為后續(xù)章節(jié)中控制系統(tǒng)軟件和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。電流輸入時(shí)，需將“R”與“+”短接后作為電流的進(jìn)入端，“”作為電流的流出端，并將SWSWSW3三個(gè)開關(guān)分別設(shè)定為“ON”、“ON”、“OFF”。在輸出回路中，采用熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)，此外接觸器啟動(dòng)和停止時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，需在每個(gè)接觸器上并接一個(gè)阻容吸收電路，吸收浪涌電流，保護(hù)PLC觸點(diǎn)， /400V的電容串聯(lián)組成。 I/O分配表信號(hào)類型名稱電路中的編號(hào)PLC中地址信號(hào)類型名稱電路中的編號(hào)PLC中地址數(shù)字量輸入信號(hào)手動(dòng)/自動(dòng)切換按鈕K1數(shù)字量輸出信號(hào)天窗電機(jī)正轉(zhuǎn)（開窗）KM15總啟動(dòng)按鈕SB1天窗電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)窗）KM16總停止按鈕SB2前側(cè)窗電機(jī)正轉(zhuǎn)（開窗）KM17天窗限位開關(guān)（開極限）SQ11前側(cè)窗電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)窗）KM18 天窗限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ12后側(cè)窗電機(jī)正轉(zhuǎn)（開窗）KM19前側(cè)窗限位開關(guān)（開極限）SQ13后側(cè)窗電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)窗）KM20前側(cè)窗限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ14外遮陽電機(jī)正轉(zhuǎn)（開幕）KM21后側(cè)窗限位開關(guān)（開極限）SQ15外遮陽電機(jī)反轉(zhuǎn)（關(guān)幕）KM22 后側(cè)窗限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ16熱風(fēng)機(jī)KM23外遮陽限位開關(guān)（開極限）SQ17環(huán)流風(fēng)機(jī)KM24外遮陽限位開關(guān)（關(guān)極限）SQ18濕簾風(fēng)機(jī)KM25模擬量輸入信號(hào)溫/濕度傳感器(溫度部分)HMD40AIW0濕簾水泵KM26溫/濕度傳感器(濕度部分)HMD40AIW2微霧加濕機(jī)KM27（2）PLC主體模塊接線圖 PLC主體模塊接線圖。 PLC部分電氣線路設(shè)計(jì)（1）PLC I/O分配可編程控制器主單元采用西門子公司的S7200系列CPU 226，并擴(kuò)展一個(gè)四路模擬量輸入模塊EM231，用于溫度濕度兩個(gè)模擬量的數(shù)據(jù)采集。在自動(dòng)狀態(tài)下，由PLC控制器實(shí)現(xiàn)控制，中間接觸器KM23（連接在PLC輸出觸點(diǎn)上，）得電時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，熱風(fēng)機(jī)運(yùn)行。在手動(dòng)狀態(tài)下，SB13為啟動(dòng)按鈕，SB14為停止按鈕。（3）開/關(guān)設(shè)備設(shè)備控制電路熱風(fēng)機(jī)、環(huán)流風(fēng)機(jī)、濕簾風(fēng)機(jī)、濕簾水泵、微霧加濕器均屬于開/關(guān)設(shè)備，其控制電路相似，現(xiàn)以熱風(fēng)機(jī)為例，做以下介紹。在自動(dòng)狀態(tài)下，由PLC控制器實(shí)現(xiàn)控制，中間接觸器KM15的線圈（連接在PLC輸出觸點(diǎn)上，）得電時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，天窗開啟；中間接觸器KM16的線圈得電時(shí)，其常開觸點(diǎn)閉合，天窗閉合。按下按鈕SB1，交流接觸器KM1的線圈得電，指示燈L1亮，同時(shí)KM1的常開觸點(diǎn)閉合，起自鎖作用，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，天窗打開，當(dāng)天窗開啟到最大位置后觸碰天窗限位開關(guān)SQ1，其常閉觸點(diǎn)斷開，KM1的線圈失電，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；同理當(dāng)按下按鈕SB2，天窗關(guān)閉，到關(guān)閉的最大位置后，電機(jī)停轉(zhuǎn)；按下按鈕SB3，KM1或KM2的線圈失電，天窗停止動(dòng)作，用于急停操作。，K1為手動(dòng)/自動(dòng)的切換開關(guān)。其中按鈕部分用于手動(dòng)控制下控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，而指示燈部分則顯示各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。（1）電氣控制柜設(shè)計(jì)電氣控制柜是由多個(gè)開關(guān)設(shè)備和相應(yīng)的控制、測(cè)量、信號(hào)等元件，以及所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械連接部件構(gòu)成的一個(gè)組合體。QK為刀開關(guān)，用于控制整個(gè)主電路的啟停；QF0為總分?jǐn)嗥?，QF1～QF8為分?jǐn)嗦菲鳎現(xiàn)U1為熔斷器，分別對(duì)主線路與各個(gè)分線路實(shí)施短路和過載保護(hù)；FR1～FR8為熱繼電器，對(duì)電機(jī)起斷相和過載保護(hù)的作用。，其中天窗電機(jī)、側(cè)窗電機(jī)、遮陽幕電機(jī)除功率有所不同之外，都配有限位開關(guān)，需通過電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止來完成相應(yīng)結(jié)構(gòu)的開啟與閉合，因此它們的工作主電路相似。加濕器主機(jī)采用美國進(jìn)口高壓陶瓷柱塞泵，壓力大、硬度強(qiáng)，配備品質(zhì)卓越的專業(yè)電機(jī)一起工作，具有效率高、省電、噪音小等特點(diǎn)，噴頭及水霧分配器無動(dòng)力易損部件，耐磨損，噴霧均勻。采用電子溫控器設(shè)定，可選擇手動(dòng)、自動(dòng)控制，自動(dòng)控制方式可外接控制器，控制精度高，性能穩(wěn)定，具有風(fēng)機(jī)過載保護(hù)、爐膛過熱保護(hù)、點(diǎn)火失敗保護(hù)、環(huán)境及爐膛監(jiān)控等功能，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。換熱器采用圓環(huán)柱筒形煙、空氣夾套式結(jié)構(gòu)，換熱器材料全為不銹鋼，換熱面積大，排煙溫度低，熱效率高。 KR80100型燃油熱風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖設(shè)備由風(fēng)機(jī)、高效換熱器、燃燒器及自動(dòng)控制系統(tǒng)組成?！帮L(fēng)機(jī)—濕簾”組合降溫是夏季溫室降溫的最經(jīng)濟(jì)、最有效的強(qiáng)制降溫方式。（5）風(fēng)機(jī)濕簾系統(tǒng)系統(tǒng)選用青州市三和溫控設(shè)備廠產(chǎn)品，該系統(tǒng)由紙質(zhì)多孔濕簾、風(fēng)機(jī)、水循環(huán)系統(tǒng)組成，未飽和的空氣流經(jīng)多孔、濕潤的濕簾表面時(shí)，大量水分蒸發(fā)，空氣中由溫度體現(xiàn)的顯熱轉(zhuǎn)化為蒸發(fā)潛熱，從而降低空氣自身的溫度。在綜合考慮種植作物種類、室內(nèi)循環(huán)通風(fēng)量等因素后，將風(fēng)機(jī)排成兩列，均勻懸掛在溫室中間走道兩側(cè)的骨架上，這種布置形式通風(fēng)效率高，對(duì)種植密度大、密閉要求高的溫室非常適用。（3）側(cè)窗電機(jī)采用碧斯凱公司W(wǎng)JN系列減速電機(jī)，該電機(jī)采用國際流行的電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)一體化的結(jié)構(gòu)，限位開關(guān)與配電控制結(jié)合具有工作和急停等功能，使得電機(jī)運(yùn)行更可靠、更安全，此外還具有轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩大、運(yùn)行噪音低等特點(diǎn)。（2）扭矩分配連續(xù)開窗系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)除包含傳統(tǒng)連續(xù)開窗系統(tǒng)所需的減速電機(jī)、齒輪齒條、軸承座、驅(qū)動(dòng)軸外，還增加了蝸輪減速箱、扭矩分配器等部件，蝸輪減速箱及扭矩分配器，將減速電機(jī)輸出的扭矩通過扭矩分配器均勻分配至每排窗戶的蝸輪減速箱上，蝸輪減速箱再帶動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)天窗的開閉。本文選用北京碧斯凱公司的鋼索拉幕遮陽系統(tǒng)。%℃②濕度檢測(cè)范圍：0～100%RH；測(cè)量精度：177。本文的溫/濕度傳感變送器采用芬蘭維薩拉公司型號(hào)為HMD40的產(chǎn)品，該款傳
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