基于plc的大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-閱讀頁
2025-06-15 09:00本頁面
【正文】 等改變響應(yīng)特性，避免過大誤差的產(chǎn)生。精度，精度是傳感器重要的性能指標(biāo)，它是整個(gè)控制系統(tǒng)測量精度的一個(gè)保障。當(dāng)材質(zhì)不同的兩種導(dǎo)體在某點(diǎn)連接時(shí)，且加熱連接點(diǎn)，不加熱的地方就會(huì)有電位差出現(xiàn)。在對(duì)不加熱部位環(huán)境的溫度值測量時(shí)加上這個(gè)電位差精確測量值就能準(zhǔn)確推算出加熱點(diǎn)溫度。溫度不同要求的熱電偶的材質(zhì)也不同，它們對(duì)應(yīng)的敏感程度也不同。因?yàn)椴牧系拇旨?xì)并不決定熱電偶傳感器的敏感度，所以很細(xì)的材料也能做成溫度傳感器。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]。綜上該系統(tǒng)采用熱敏電阻測溫。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。（3）光照傳感器光合有效輻射傳感器當(dāng)光合有效輻射傳感器接收到400～700nm波長的太陽光時(shí)，傳感器就能給PLC發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，從而使PLC控制遮陰簾電機(jī) 完成遮陰等動(dòng)作。 系統(tǒng)其他部分電路設(shè)計(jì)（1）正反轉(zhuǎn)電機(jī)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(shí)閉合時(shí)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(jī)在正傳或者反轉(zhuǎn)時(shí)能保持一段時(shí)間，也就是所謂的自保持。 PLC部分電路設(shè)計(jì)該系統(tǒng)采用三菱公司生產(chǎn)的FX232MR型號(hào)的PLC，該控制器輸入輸出點(diǎn)各16個(gè)，分別選用2個(gè)FX4AD、一個(gè)FX2DA特殊功能模塊完成模擬量的輸入和輸出過程，完成啟停的開關(guān)量信號(hào)全部由輸入繼電器分配，輸出的開關(guān)量信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)由接觸器控制的電機(jī)。通過FX2DA輸出模擬量。PLC系統(tǒng)控制電路圖如下：圖38 PLC系統(tǒng)控制電路圖本章首先對(duì)系統(tǒng)所需硬件及其工作原理作了簡單介紹，其次對(duì)系統(tǒng)的主要電路圖進(jìn)行了設(shè)計(jì)使讀者更直觀的了解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其他部分電路及PLC的控制電路圖又單獨(dú)對(duì)其他模塊的結(jié)構(gòu)和連接方式作了簡單說明為后續(xù)章節(jié)的系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)作了充足的準(zhǔn)備。 PLC的I/O分布圖該系統(tǒng)采用三菱公司生產(chǎn)的FX232MR型號(hào)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(hào)類型名名稱 電電路中編號(hào) PPLC中地址地信信號(hào)類型名名稱電電路中的編號(hào)PPLC中地址 地?cái)?shù)字輸 入信號(hào) 號(hào)啟動(dòng)按鈕SB1X0 數(shù) 字 輸 出 信 號(hào) 號(hào)環(huán)流風(fēng)機(jī)KM1Y0停止按鈕SB2X1微霧加濕機(jī)KM2Y1轉(zhuǎn)換開關(guān)KHX2遮陰簾開KM3Y2環(huán)流風(fēng)機(jī)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(bào)警鈴TLY6加熱器1KM7Y10加熱器2KM8Y11 數(shù)據(jù)寄存器分布編號(hào)D305308D309D310D311D312D320D350D206功能4路溫度輸入濕度輸入1濕度輸入2光強(qiáng)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(duì)系統(tǒng)所需的軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，PLC型號(hào)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(shí)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(jì)畫上了圓滿的句號(hào)。本文介紹的系統(tǒng)組成和功能如下：（1）硬件上，溫度、濕度和光照傳感器檢測大棚內(nèi)外諸如溫度、濕度等環(huán)境因子，然后通過變送器將這些檢測到的模擬量轉(zhuǎn)化為電壓或者電流通過輸入端口輸入到PLC然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)化后到達(dá)其內(nèi)部經(jīng)過其對(duì)信息的處理完成對(duì)硬件的相應(yīng)動(dòng)作：遮陽系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的輸出信號(hào)完成遮陽降低大棚內(nèi)的光照量，環(huán)流風(fēng)機(jī)動(dòng)作使大棚內(nèi)的空氣形成有序的流動(dòng)以保證棚內(nèi)空氣的均勻和穩(wěn)定，從而能夠起到通風(fēng)降溫的作用，天窗電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚進(jìn)出空氣量的控制，微霧加濕機(jī)的動(dòng)作在一定程度上增加了大棚內(nèi)的濕度從而使溫度發(fā)生相應(yīng)變化。由于時(shí)間和所學(xué)知識(shí)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(duì)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，對(duì)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(shí)時(shí)性、精確性和擴(kuò)展性等方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)一步完善，為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程作出貢獻(xiàn)。即將畢業(yè)，感謝四年來對(duì)我諄諄教誨的各位老師，我承認(rèn)四年的不斷成長離不開他們的孜孜不倦，是他們讓我的知識(shí)層面越來越廣，視野越來越開闊，做人更成功。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(huì)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(huì)好好努力，今后一定會(huì)報(bào)答他們的養(yǎng)育
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