2025【基于PLC控制的物联网室温调节系统设计13000字】.docx
基于PLC控制的物联网室温调节系统设计
【摘要】
时代发展迅速，人们越来越在意的居家生活质量，物联网技术的快速发展给人们带来了家具更高智能化的可能，使得生活更加合理和安闲。本文设计了一个温控系统，实现了空调的智能控制，具有一定的现实意义。
假设有时我们调节了一个体感不合适的温度设定，会过度消耗一些能源却不会得到很好的体验。或者，有时人们忘记关空调系统就离开家去办事，会造成电能的无端浪费更甚者还会对电源损伤。所以文中就是基于物联网的方式来设计了一种空调温控器。为了做到数据的并存和控制，该温控器采用Zigbee关键技术,利用可编程控制器为主体,将空调数据进行物联。额外设计一个空调延时关闭程序，实现在传感器检测到使用者离开室内时将不会立即关闭温度控制系统，进入及时挂起状态持续15分钟。在此期间如使用者再次返回室内，就维持当前状态。当使用者逾期未回，室温调节系统关闭程序启动。
基于PLC结合了PID控制指令,进一步引入控制算法来实现该系统的整体设计。为了进行数据采集和监控，我们选用现在国内常用的组态王软件设计一个人机交互界面，制作温度变化曲线视图，使用户更简单地查看PLC的工作状态并进行实时控制。
关键词：PLC控制；室温调节；组态王
目录
TOC\o1-3\h\z\u【摘要】 2
【Abstract】 3
目录 4
1绪论 1
1.1研究的意义和目的 1
1.2温度控制系统的发展状况 1
1.3可编程控制器的基本组成 2
1.4本文主要研究内容 4
2整体硬件系统设计 4
2.1.PLC的选择 4
2.2模拟量模块 5
2.3主电路接线 6
2.4传感器的选型 8
2.4.1传感器的选择 8
2.4.2温湿度传感器 8
2.4.3人体红外传感器 9
2.4.4网关选择 10
2.5硬件连接设计 10
2.5.1PLC连接 10
2.5.2传感器互联方式 12
2.5.3.CC2430芯片 14
3软件系统设计 15
3.1程序流程图 15
3.2PID控制 17
3.3编程软件GXwork2以及梯形图 19
4组态画面设计以及系统测试 26
4.1组态软件概述 26
4.2组态王的介绍 26
4.3组态画面的建立 26
4.3.1创建项目 26
4.3.2建立主画面 27
4.4系统测试 28
5总结与展望 32
参考文献 33
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1绪论
1.1研究的意义和目的
创建一个智能的室温控制系统，可以有效提高人们的生活品质。在室温调节系统中应用PLC技术，性价比高，稳定性强，有效提升家具的舒适性和方便性。(6)物联网室温调控系统PLC的设计可以很好地实现对空气标准进行自动化和调控,并且可以对室温进行实施自动化处理,从而有效地提高湿度和温度等各个领域的标准。室温调整控制系统主要目的就是以保证人体的舒适感和环境为根据,如果当温
度已经超出了人体舒适的范围时,该系统就可能会采取自动化的控制,从而使其温度提高到一个合理化的范围,减少了对使用者进行人工控制的过程。在空调使用者需要离开或远距离外出时,调节器系统可以在按下电压后根据传感器的反馈延时一段小间后自动停止或关闭空调,避免给其带来不必要的资源和能量浪费。
用PLC系统实现物联网室温控制性价比更高，因为根据研究表明系统的稳定性是创造更多经济效益的关键，而PLC控制刚好满足这一点
再将其与延时系统结合，有望实现低消耗高实用。随着传感器技术和微处理器控制算法的进步，温度控制要求更高的精度和响应速度。温度控制广泛应用于各工业生产过程，通常采用PID控制方法，针对不同的控制对象选择不同的PID参数。PID控制是一种模仿人类思维和经验的控制算法，稳定性高，且可应用于不同的控制对象，利用可编程控制器的PID程序可方便的实现温度控制。
1.2温度控制系统的发展状况
从古至今，温度控制系统都是我们人类生活起居不可或缺的部分，它技术的诞生和发展至今已有两百多年的历史。通过电力作为能源驱动配合着控制装置解决室内的制冷，取暖，供热等行为。系统的设计从原始而简单一路变成了现在的复杂而完善随着我们应用机械生产能力的进一步扩大发展和我们应用机械工业生产管理过程中工业温度控制的提高精确性和产品质量控制要求的不断提高改善,我们应用机械工业温度控制管理系统的工业自动化温度控制管理技术正在不断得到快速的稳步发展。(11)在我国，部分文献对基于PLC的温度控制展开了研究。可知如今，我国已经可以实现工业生产中对于温度精准的控制，并且以加热炉温控的案例证明。(1