基于plc温室控制系统答辩

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基于PLC植物温室控制系统的研究与设计

基于PLC植物温室控制系统的研究与设计

基于PLC植物温室控制系统的研究与设计内容摘要:讨论了在植物温室控制系统中引入PLC技术构成分布式控制系统的方法,详细介绍了系统的特点、组成、硬件设计、实时动态监控系统及通信问题。

分布式的控制结构,使各子系统相对独立,管理与控制功能分开,易于实现群控化管理,提高了系统的可靠性,且易于扩展。

该系统实现了室内温湿度的自动测量和调节 ,还有光照与二氧化碳浓度的控制与调节,大大降低了操作人员的劳动强度,系统成本低廉,性能稳定,通用性好,符合中国国情,具有广泛的应用前景。

关键词:植物温室 PLC技术传感器自动控制Title PLC based control system for greenhouse plants Research and DesignHunan university of technology of Electricaland Information Engineering Electric 0821 Class xuqianbiaoAbstract:Greenhouse plants are discussed in the introduction of PLC control systems technology approach constitutes a distributed control system, detailing the characteristics of the system, components, hardware design, real-time dynamic monitoring system and communication problems. Distributed control structure, so that relatively independent subsystems, management and control functions to separate management group control is easy to implement and improve the system reliability and easy expansion. The system realizes automatic measurement of indoor temperature and humidity and adjust, as well as light and carbon dioxide concentration in the control and regulation, greatly reducing the operator's labor intensity, low system cost, performance, stability, common good, in line with China's national conditions, broadly Application prospectsKey words:greenhouse control plants; PLC technology;Automatic control;Sensors一、引言1.研究背景我国的设施园艺绝大部分用于蔬菜生产。

基于plc的智能温室综合控制系统

基于plc的智能温室综合控制系统

控制系统:在该案例中,PLC被广泛应用于多个温室的控制系统中,同时结合现代物联网技术实现整个园区的智能化管理。
该系统能够实现整个农业园区的智能化管理,提高生产效率和管理水平。
该农业园区基于PLC的智能温室综合控制系统,将多个温室进行统一管理,实现了环境参数的实时监测和设备的自动化控制。同时,通过物联网技术将各个温室的数据进行汇总和分析,为决策提供科学依据。此外,该系统还具备智能预警功能,能够及时发现环境异常并采取相应措施进行处理。通过该系统的应用,整个农业园区的生产效率和管理水平得到了显著提高。
基于plc的智能温室控制系统应用案例
该蔬菜温室基于PLC的智能控制系统,能够根据不同的蔬菜品种和生长阶段,对温室内的环境参数进行精细调节,营造适宜的生长环境。同时,该系统还具备远程监控和数据分析功能,方便管理人员及时掌握温室内的环境状况,预测作物生长趋势,为决策提供科学依据。
控制系统:采用PLC作为控制核心,通过传感器采集温室内温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,通过算法控制温室设备(如风机、湿帘、喷淋、补光灯等)进行调节,实现智能化控制。
PLC控制程序使用Ladder逻辑编程语言编写,实现温室内环境参数的采集、处理和控制。
组态界面可以显示温室内环境参数的实时数据、趋势图和控制按钮等,方便用户进行操作和维护。
03
CHAPTER
基于plc的智能温室控制系统实现
总结词
合理、高效、节能
详细描述
在智能温室控制系统中,PLC控制器是整个系统的核心。选择合适的PLC控制器需要考虑控制精度、响应速度、可靠性、可扩展性以及成本等多个因素。同时,还需要根据实际需求对PLC进行配置,包括输入输出模块、通讯接口、编程语言等。
该系统能够显著提高蔬菜的产量和质量,降低能耗和人工成本,提高生也采用PLC作为控制核心,通过传感器采集温室内温度、湿度、光照、CO2浓度等参数,但需要根据花卉生长的不同要求进行个性化定制。

基于plc温室控制系统答辩

基于plc温室控制系统答辩


系统硬件结构框架图 :
主电路设计图:
系统的硬件组成
• 系统硬件主电路如图所示,其中天窗电机、侧窗电机、遮
阳幕电机除功率有所不同之外,都配有限位开关,需通过 电机正转、反转和停止来完成相应结构的开启与闭合,因 此它们的工作主电路相似。环流风机、热风机、湿帘风机、 湿帘水泵、微雾加湿机、补光灯则属于开/关设备。QK为 刀开关,用于控制整个主电路的启停;QF0为总分断器, QF1~QF8为分断路器,FU1为熔断器,分别对主线路与 各个分线路实施短路和过载保护;FR1~FR8为热继电器, 对电机起断相和过载保护的作用。KM1~KM13为交流接 触器的主触头,用其实现电机的正反转、停止以及风机等 开/关设备的启停控制。
工作内容的安排:
• • •
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1.了解、选择温室相应的一些硬件设备。 2.分析、设计温室控制主电路及部分分电路。 3.了解、分析环境因子对温室的影响,确定输入输出以 及其点数,I/O分配,对PLC的类型进行恰当的选择。 4.经过调查选择相应适当的传感器装置和硬件设备。 5.学习、运用三菱GX Developer7.08程序编写软件进行 PLC程序编写与仿真。 6. 学习、运用组态王6.53软件创建上位机组态界面,对 温室环境控制进行演示。
PLC I/O分配:
PLC程序设计:
• (1)自动温度检测程序编写,程序内容如
下图所示:
PLC程序设计:
• (2)手动收放保温帘程序编写,程序内容如下图所示:
组态设计:
• 本系统依然是以时间为第一原则,将一天分为四个
时间段,用户可通过组态画面设定,在每个时间 段,用户可按要求自行设定温度、湿度、日照、 CO2等参数。系统控制方式主要是利用比较方式, 以温度为例,当棚室内温度过高,切超过设定值 的最大温差,则进行降温操作,打开天窗(因为 热空气向上升)开冷热风机选择制冷模式,当温 度回归设定值后,天窗关闭、冷热风机停止工作; 当温度偏低,切超过设定值的最大温差,则进行 升温操作,开冷热风机选择制热模式,当温度回 归设定值后,停冷热风机。

基于PLC的温室温度控制系统的设计_毕业设计论文

基于PLC的温室温度控制系统的设计_毕业设计论文

基于PLC温室温度检测与控制系统的设计摘要:温度检测和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

在许多场合,及时准确获得目标的温度信息是十分重要的,近年来,温度测控领域发展迅速,并且随着数字技术的发展,温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台,能够在工业、农业等各领域中广泛使用。

本系统是通过温度传感器采集温度数据,利用温度测量与温度控制相关理论知识设计的PLC温控系统。

运用PLC设计温室温度测控系统,从自动化运行的角度出发,分析讨论其产生故障的可能原因。

同时从实际硬件电路出发,分析电路的工作原理,根据设计具体情况提出修改方案和解决办法。

我所使用的温度传感器是XP-TP-A-V010-D,它具有体积小,精度高和功耗低等特点。

温度传感器采集到的温度数据是模拟信号,因此在系统中,我将PLC增加了一个模拟量扩展模块EM235,采集到的温度信号便能通过该模块直接输入到PLC中,PLC则对数据进行分析、处理,并通过执行部件对温度进行控制,这种自动化、智能化的处理方式在温室温度检控系统中将有着无限的应用和发展空间。

关键字:PLC,温度传感器,检测,控制Design of detection and control system of greenhouse temperaturebased on PLCAbstract: Temperature measurement and control plays an extremely important role in human daily life, including industrial production, weather forecast, material storage, etc.. In many cases, it is very important to acquire the timely and accurate information of the temperature of the targets. Recently, along with the development of digital technology, the rapid development of temperature measurement and control has been widely used in various industrial agricultural fields, meanwhile, the chips of measurement and control the temperature have been on the historical stage. This system, by collecting temperature data through the temperature sensor, with the application of PLC control system based on the theoretical knowledge about temperature measurement and control, intends to analyze the potential causes of the breakdowns in their automatic operation. At the same time, starting from the circuits of actual hardware, and via analyzing operating principles of these electric circuits, this system is aiming at putting forward the revising proposasl and solutions according to the specific situations. The temperature sensor used by the author is XP-TP-A-V010-D, which is distinguished with small size, high precision and low power consumption. The temperature data collected by the temperature sensor is an analog signal. Therefore, in the system, an analog extended module of EM235.I will be added to the PLC so that temperature signal collected by the module can be directly input to PLC, and PLC will analyze, process the data, and control the temperature through regulating the components. This kind of automatic and intelligent disposure will be definitely in infiniteapplication and tremendous development in the temperature controlling system in the greenhouse. Keyword: PLC, Temperature sensors, Detection, Control目录1.绪论 (1)2.系统总体设计方案 (2)2.1.总体方案 (2)2.2.系统硬件连接图 (4)3.可编程逻辑器件(PLC) (5)3.1.PLC的定义 (5)3.2.PLC的分类 (5)3.3.PLC的基本结构 (5)3.4 .PLC的工作原理 (6)3.5. PLC主要厂家及西门子S7—200 (7)4.温度传感器 (9)4.1.温度传感器的分类 (9)4.2.温度变送器 (11)5.硬件设备与电路图 (12)5.1.控制系统的I/O点及地址分配 (12)5.2.状态灯、扬声器、暖风机电路 (13)5.3.温度采集电路 (13)5.4.EM235模拟量输入电路 (14)6.主程序及梯形图 (15)6.1.主程序OB1 (15)6.2.子程序0,取实际温度变量 (19)7.结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 绪论西方发达国家对现代温室检控系统研究的时间比较早。

基于PLC的温湿度控制系统-李光龙(任务书)

基于PLC的温湿度控制系统-李光龙(任务书)
毕业论文(设计)任务书
论文题目
基于PLC的温湿度控制系统
院部
自动化工程学院
专业
自动化
班级
08级电气工程及其自动化3班
毕业论文(设计)的要求:温室的作用是用来改变植物的生长环境,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物,从而达到对农作物调节产期、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室环境指的是作物在地面上的生长空间,它是由光照、温度、湿度、二氧化碳浓度等因素构成的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。
毕业论文(设计)工作计划
(1)整体规划设计,资料查找和收集;
(2)找出所需参考文献;
(3)玩成温湿控制系统设备选型;
(4)设计电气原理图;
(5)调试;
(6)编写毕业论 生(签名)年月日
指 导 教 师(签名)年月日
院长(主任)(签名)年月日
毕业论文(设计)的内容与技术参数利用 PLC把传感器采集的有关参数 (如温度、湿度 )转换为数字信号,并把这些数据暂存起来 ,与给定值进行比较 ,经一定的控制算法后 ,给出相应的控制信号进行控制。系统还可以经过串行通信接口将数据送至上位机 ,从而完成数据管理、智能决策、历史资料统计分析等更为强大的功能 ,并可以对数据进行显示、编辑、存储及打印输出。传感器把与生物有关的参量 (温度、湿度等 )转换为电压信号 ,经运算放大器组成的信号处理电路变换成压频转换器 (V/F)需要的电压信号。

电气自动化毕业设计--- 基于PLC的温室大棚控制

电气自动化毕业设计---  基于PLC的温室大棚控制

基于PLC的温室大棚摘要讨论了在温室控制中引入PLC技术构成分布式控制系统的方法,详细介绍了系统的特点、组成、硬件设计、实时动态监控系统及通信问题。

分布式的控制结构,使各子系统相对独立,管理与控制功能分开,易于实现群控化管理,提高了系统的可靠性,且易于扩展。

系统成本低廉,性能稳定,通用良好,符合中国国情,具有广泛的应用前景。

关键词:PLC;传感器;控制器;程序设计;温室大棚The Green House Design for PLCAbstractAutomation is the inevitable trend of development for the future, not only the work and life. The programmable controller is referred to as PLC, PLC reliability, environmental adaptability, versatile, easy to use, simple maintenance, PLC application is rapidly expanding. The early PLC, where the relay can be used. PLC today can almost be said to those who need to control the system will need to PLC. The design is to write the PLC program by setting greenhouse control, reduce labor, increase production efficiency, automate!Key words: PLC; sensors; controllers; program design目录第一章绪论1.1 课题背景 (4)1.2 课题研究的意义 (4)1.3 温室环境的主要特点 (4)1.4 课题的主要研究工作 (5)1.5 PLC的现状 (5)第二章基于PLC设计的整体方案2.1硬件整体设计方案 (6)2.2软件整体设计方案 (6)第三章系统设计3.1 设计的总体目标 (6)3.2 设计的控制原则 (7)3.3 设计的控制方案 (7)3.4 控制系统硬件组成 (7)3.4、1 PLC的选择 (8)3.4、2 PLC机型和容量的选择步骤与原则 (8)3.5 传感器的选择 (11)3.6 信息采集系统 (12)3.7 执行机构 (14)第四章软件部分4.1 梯形图4.2 指令表结论参考文献谢词第一章绪论前言智能温室系统是近年来逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术,它是在普通日光温室的基础上,结合现代化计算机自控技术、智能传感器技术等高科技手段发展起来的。

基于PLC的温室环境控制系统设计

基于PLC的温室环境控制系统设计

基于PLC的温室环境控制系统设计摘要:温室技术是一种高新技术,它是以植物或动植物为栽培对象,为提高农作物产量、品质和单位面积产量而进行的一种特殊的栽培方式。

为了进一步提高温室内种植作物产量,减少农作物病虫害发生,提高农作物品质和增加经济效益,本文以温室内种植作物的生长环境为研究对象,提出一种基于PLC(可编程控制器)的温室环境控制系统方案。

通过对该系统方案进行设计和分析可以对温室内种植作物提供适宜生长条件,使其达到最佳状态,进而提高农作物产量。

1.引言温室是现代农业中最主要的设施,也是现代农业发展的基础。

随着现代农业的发展,温室环境问题已成为研究重点之一。

本设计是通过PLC技术在温室控制器中的运用,从总体架构、软件设计、硬件设置等方面探讨控制器的运行模式。

通过传感器检测温室中的环境变为电流信号后传入PLC,通过PLC的分析计算来控制通风扇灯、补光灯运转。

2.总体方案设计该控制系统的重要监控区域为温室中的温度、照度调节和二氧化碳浓度,通过利用太阳光照度传感器以及二氧化碳浓度传感器等多种环境影响因子进行检测,我们能够对不同环境下的影响因素进行全面评估。

实验结果表明,本文所设计的温室控制系统能够实现对大棚内环境参数的自动监测与控制。

热风机和冷风机的调节功能是主要用于调节温度的,而发光装置和遮光帘则是主要用于调节光照强度,而二氧化碳控制器则是主要用于补偿二氧化碳浓度。

本型温室传感器系统是指通过在室内外配置的温度传感器、相对湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等所采集与测量的大棚内的气温、相对湿度、光照强度、二氧化碳浓度和其他植物特性信息,并通过控制器装置对温室通风器、热风机、补光灯、遮阳帘和二氧化碳发生器等装置实施全面系统的控制[10]。

对大棚周围环境因素进行调节管理,以适应人类对栽培植物发育和管理的需要,为植物繁殖和生长活动提供更适宜的自然环境,进而改善植物的生长发育效率和特性。

3.硬件选型3.1 PLC的选型按照系统的检测条件,可判断控制系统中所需要的所有输入装置和输出装置,并由此判断所有与PLC相关的输入/输出设备,最后判断PLC的I/O数量为16个数字输入,12个数字量输出,以及4个模拟量输入。

基于PLC的温室环境控制系统研究与开发

基于PLC的温室环境控制系统研究与开发

基于PLC的温室环境控制系统研究与开发一、本文概述随着农业科技的快速发展,温室环境控制系统在提升作物产量和优化作物品质上扮演着日益重要的角色。

而基于可编程逻辑控制器(PLC)的温室环境控制系统,凭借其灵活的控制逻辑、稳定的系统性能和方便的维护管理,正逐渐成为温室环境控制的主流技术。

本文旨在对基于PLC的温室环境控制系统进行深入研究,探索其设计原理、关键技术及实现方法,以期为我国温室农业的智能化、自动化发展提供理论支持和实践指导。

本文首先介绍了温室环境控制系统的研究背景和意义,阐述了基于PLC的温室环境控制系统的基本结构和工作原理。

在此基础上,重点分析了系统的硬件设计、软件编程和数据处理等方面的关键技术,探讨了如何利用PLC实现温室环境参数的实时监测、精确调控和智能管理。

本文还介绍了系统在实际应用中的效果评估和优化方法,为系统的进一步推广和应用提供了有益的参考。

通过本文的研究,期望能够为基于PLC的温室环境控制系统的设计与开发提供有益的参考和借鉴,推动我国温室农业的智能化、高效化、可持续发展。

二、PLC技术基础PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专为工业环境设计的数字运算电子系统。

它采用可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械设备或生产过程。

PLC以其强大的功能、灵活的配置和易于扩展的特性,广泛应用于各种工业自动化控制领域。

PLC的核心是其内部的中央处理单元(CPU),它负责执行用户编写的程序,对输入信号进行处理,并根据处理结果输出控制信号。

PLC的输入模块负责接收来自各种传感器的模拟或数字信号,如温度、湿度、光照强度等,而输出模块则负责将PLC的处理结果转换为实际的物理动作,如开启或关闭温室内的通风设备、灌溉设备等。

PLC的控制程序通常以梯形图(Ladder Diagram)的形式进行编写,这是一种图形化的编程语言,易于理解和编写。

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各种状况的调节方式:
• • • • • • • • •
1.温度高:开天窗/冷热风机。 2.温度低:关闭天窗/冷热风机。 3.湿度高:开排风/侧窗。 4.湿度低:开加湿器。 5.日照强:开内遮阳网/外遮阳网。 6.日照低:开日光生物灯。 7.CO2高:开排风扇/ 侧窗。 8.CO2低:开CO2补充电磁阀。 9.用户可设定时间自动控制保温帘在天冷或晚上的时候 放下。
工作总结:
• 本文综合运用了PLC技术、计算机技术等完成了温
室环境控制系统硬件和软件的设计,构建了一个 较为完整且全面的温室控制系统。现将整个系统 的工作情况做如下总结: 1.通过对温室结构、室内作物的生长特性及 影响作物生长的环境因子的研究,实现了对温室 小气候中主要环境因子的测量与控制。 2.利用组态软件建立图画对温室环境控制进 行演示。
工作内容的安排:
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1.了解、选择温室相应的一些硬件设备。 2.分析、设计温室控制主电路及部分分电路。 3.了解、分析环境因子对温室的影响,确定输入输出以 及其点数,I/O分配,对PLC的类型进行恰当的选择。 4.经过调查选择相应适当的传感器装置和硬件设备。 5.学习、运用三菱GX Developer7.08程序编写软件进行 PLC程序编写与仿真。 6. 学习、运用组态王6.53软件创建上位机组态界面,对 温室环境控制进行演示。
PLC I/O分配:
PLC程序设计:
• (1)自动温度检测程序编写,程序内容如
下图所示:
PLC程序设计:
• (2)手动收放保温帘程序编写,程序内容如下图所示:
组态设计:
• 本系统依然是以时间为第一原则,将一天分为四个
时间段,用户可通过组态画面设定,在每个时间 段,用户可按要求自行设定温度、湿度、日照、 CO2等参数。系统控制方式主要是利用比较方式, 以温度为例,当棚室内温度过高,切超过设定值 的最大温差,则进行降温操作,打开天窗(因为 热空气向上升)开冷热风机选择制冷模式,当温 度回归设定值后,天窗关闭、冷热风机停止工作; 当温度偏低,切超过设定值的最大温差,则进行 升温操作,开冷热风机选择制热模式,当温度回 归设定值后,停冷热风机。
PLC类型的选择:
• 由初定的输入输出点数(输入为10;输出
为19)和选型规则中必须留有10%~15% 备用量原则,最终确定为三菱FX2N系列中 型号FX2N-48MR (输入点数24,输出点数 24)的PLC, 因此我们选择了三菱FX2N-48RM PLC,它具有紧凑的设计、良好的扩展性、 低廉的价格及强大的指令,可以近乎完美 的满足温室环境控制的要求。
• •
感谢各位老师!

控制模式:
• 以时间为基准的变温管理。根据一天中时间的变化实行变
温管理,根据作物的生长需要将一天分成四个时间段,四 个时间段中根据不同的控温要求对温室进行控制。一天中 四个时间段的分段方法用户可以灵活的更改,而且四个时 间段中的温度设定值用户也可以设定修改。 不同季节的控制模式不同,只是自动控制系统启动的调节 机构不相同,但不同季节的控制目的是相同的,即将环境 参数调控到设定的参数附近。随着季节的变化,以及随作 物生长阶段的变化,各时间段所需要的温度也是变化的, 这时可通过修改设定温度值来调整温室的温度控制目标。

控制方案:
• 本系统采用自动与手动互相切换控制两种
方式来实现对温室的自动控制,提高设备 运行的可靠性。在运行的时候可以通过按 钮对这两种控制方式进行切换。
系统的硬件组成
• 为了实现智能温室的环境监控,本设计建立了温室环境控
制参数度、C02浓度、光照强度等参数的长期监测。并 可根据智能温室温湿度的需求,对天窗、侧窗、降温湿风 扇、风机、湿帘、内外遮阳网等设备自动控制。采用计算 机作为上位机安装有组态王6.53监控软件实现温室调控 设备的自动设置与监控。 为了确保系统的可靠性,温室设备的控制采用自动与手动 互相切换,即在某些特殊情况下系统可以切换成手动,使 用灵活方便。系统的硬件结构如下图所示:
论文题目:
基于plc的景观温室控制系统
工作内容的安排:
• 现代化温室应用先进的科学技术,采用连
续的生产方式和先进的管理方式,高效、 均衡地产出各种农作物,它能不受时间、 地点和气候的影响,有效的改善农业生态、 生产条件,促进农业资源的科学开发和合 理应用,提高劳动生产率和社会经济效益。 本文的总体目标是设计并实现一个自动化 的温室控制系统。其工作重点包含以下几 个方面:

系统硬件结构框架图 :
主电路设计图:
系统的硬件组成
• 系统硬件主电路如图所示,其中天窗电机、侧窗电机、遮
阳幕电机除功率有所不同之外,都配有限位开关,需通过 电机正转、反转和停止来完成相应结构的开启与闭合,因 此它们的工作主电路相似。环流风机、热风机、湿帘风机、 湿帘水泵、微雾加湿机、补光灯则属于开/关设备。QK为 刀开关,用于控制整个主电路的启停;QF0为总分断器, QF1~QF8为分断路器,FU1为熔断器,分别对主线路与 各个分线路实施短路和过载保护;FR1~FR8为热继电器, 对电机起断相和过载保护的作用。KM1~KM13为交流接 触器的主触头,用其实现电机的正反转、停止以及风机等 开/关设备的启停控制。
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