基于PLC的温室控制系统设计.doc

目 录 1 绪论 1 2 温室环境控制的设计方案 2 2.1 温室环境的特点及温度控制要求 2 2.2 温室温度调节工艺流程 3 3 温室温度调节电气控制系统的原理及组成 3 3.1 控制原理 3 3.2 控制系统的组成 4 4 传感器的选择 5 4.1 温度传感器的选择 5 4.2 介绍 HU-10S 温湿度模块的传感器工作原理和应用 5 4.3 介绍 HU-10S 温湿度模块的传感器电气参数 5 4.4 风速传感器的选择 6 4.5 PH100SX风速风向传感器的介绍 6 4.6 PH100SX风速风向传感器的主要技术指标 6 5 显示电路 7 6 PLC类型的选择 7 6.1 PLC简介 7 6.2硬件配置 PLC 的选择分配 9 6.2.1 PLC 的I /O 分配 9 6.2.2 功能指令应用 10 7 PLC 软件编程 11 7.1 软件流程 11 7.2 编程的语言 12 8 结论 14 致谢 15 参考文献 16 1 绪论 随着中国经济的发展和人民生活水平的逐步提高，科学种田就显的十分重要了。由PLC 控制的温室温度在设施农业方面的应用越来越重要，随着农业结构调整的逐步深化，与之相配套的各种设备的研究与应用也不断发展，以可编程控制器为核心的温室温度控制系统，正在被广泛的利用。由于其采用了灵活的编程方式，具有适应恶劣环境，简单易懂，操作方便，维修简单，可靠性高等优点，已经在设施农业中得到广泛应用，利于高效农业的发展。 特别是我国加入世贸组织后，我国的市场将向世界开放，我国的农业也将与全世界竞争，科学种田显的十分重要了。所以采用PLC进行控制也势在必行了。采用PLC的温度控制系统有以下几点目的和意义： (1)PLC温度控制系统解决了控制系统的参数设定问题，增强系统对不确定因素的适应性，对温度达到很好的控制，让农作物长的更好，从而达到了提高农作物产量的目的； (2) PLC温度控制系统更好的解决了在控制过程中温度超调和少调的问题，提高了对温度的控制要求的准确度，从而减少了温度对农作物的影响，进而达到增产的目的； (3)PLC控制系统控制方便，并且操作简单，便于农民学习，可以很广泛的推广使用； (4)PLC的控制设计简单，便于应用。它在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型，而是直接采用语言型控制规则，应用现场操作人员的程序直接完成对电机的控制。这有利于模拟人工控制的过程和方法，增强控制系统的适应能力，使之具有一定的智能水平。 结合我国的国情，开发成套、适用、可靠、先进的自动控制系统是我国今后农业大棚发展的主要方向。在设施农业生产中，合理利用控制技术的关键是控制温度的调节，以适量的温度，既能满足作物对温度的需要，又可以控制其湿度，这也是发展现代温室大棚的目标，达到适时、适量、按需控制温度，按照作物生长过程对水、肥、药、环境等的需要，开发适合不同温室大棚作物需要的设备，以满足农业发展的需求。国内市场上应用的温室控制关键设备，基本上都是引进国外的产品，而且需求量呈上升趋势。引进的设备价格昂贵，有些产品也不适合我们的国情。按我国目前的经济发展水平，大规模的PLC的温室控制的发展十分重要，当务之急是吸收国外同类型温室成套设备的开发和研制，替代进口产品，是我们今后重要而紧迫的任务。 目前，我国现代设施温度控制系统中采用的先进的设备几乎都是从发达的欧美国家引进，系统成本较高。因此，国内急需价格低廉、自动化程度较高的室内控制系统。本课题研究的目是就是针对我国控制系统自动化程度低的问题，尤其是温室内控制技术不足的问题，根据国内农业发展的实际需要，借助于高水平的自动化控制设施，研究开发一套用于现代温度自动控制系统。该系统能够结合先进的PLC技术，利用先进的工业控制设备可编程序控制器，实现在温度控制中，根据不同的自然条件，自动控制室内的温度，最终实现室内温度的自动控制。 2 温室环境控制的设计方案 2.1 温室环境的特点及温度控制要求 当今世界，科学技术迅猛发展，新技术在各个领域得到了广泛应用，这促使了现代化设施农业的高速发展。目前，大棚设施农业的发展已成为现代农业发展中的热点之一。设施农业是利用围护结构设施，把一定的空间与外界环境隔离开来，形成一个半封闭式系统，在充分利用自然环境条件的基础上，改善或创造更佳的环境气候，为植物生长提供良好的环境条件，从而进行更有效的生产。以现代温室等人工设施为代表设的室内温度控制系统正在朝着自动化、智能化与网络化方面最新的发展。这就要求我们更多的了解温室环境的特点及温度控制要求，进而对温度达到很好的控制目的。 温室环境的突出特点表现为：一方面具有封闭性，另一方面又具有开放性。它的封闭性是指：温室提供了一个适合作物生长的独立于外界自然环境的微环境；它的开放性是指：这种微环境的独立是相对的，它会受到外界