毕业设计温室大棚
大棚毕业设计

大棚毕业设计大棚毕业设计大学生毕业设计是一项重要的任务,对于农学专业的学生来说,选择一个有挑战性和实际意义的课题尤为重要。
在我即将毕业的时候,我选择了一个与现代农业密切相关的课题——大棚设计。
大棚是一种人工控制环境的农业生产设施,它能够提供适宜的温度、湿度和光照条件,为作物的生长创造良好的环境。
随着人口的增长和城市化的加速,大棚农业在满足人们对食品需求的同时,也能够节约土地资源和减少对自然环境的破坏。
因此,大棚设计成为了我毕业设计的主题。
在开始设计之前,我首先进行了大量的调研工作。
我去了一些大型农场和农业科研机构,与农民和专家进行了交流,了解他们对大棚设计的需求和期望。
通过这些调研,我发现传统的大棚设计存在一些问题,如通风不良、温度调控困难等。
因此,我决定在设计中解决这些问题,并提出一种更加高效和可持续的大棚设计方案。
在设计过程中,我首先考虑了大棚的结构和材料选择。
我选择了一种轻质但坚固的材料作为大棚的骨架,这样能够减少建设成本,同时也能够提供足够的稳定性。
另外,我还设计了一套智能温度控制系统,通过传感器和自动控制装置,实现了大棚内外温度的精确控制。
这样一来,农民可以更好地控制大棚内的温度,为作物的生长提供最佳条件。
除了结构和温度控制,我还考虑了大棚的通风系统。
传统的大棚通风系统往往存在通风不良的问题,导致大棚内湿度过高,容易滋生病虫害。
为了解决这个问题,我设计了一套全新的通风系统,通过合理的布局和风道设计,实现了大棚内外空气的良好流通。
这样一来,农民可以有效地控制大棚内的湿度,减少病虫害的发生。
在设计完成后,我进行了一系列的试验和实地调研。
通过与农民的合作和反馈,我不断改进和优化设计方案。
最终,我成功地设计出了一种高效、可持续的大棚,为农民提供了更好的种植环境。
通过这次毕业设计,我深刻地认识到了农业科技的重要性。
现代农业不仅仅需要劳动力和土地资源,还需要科技的支持。
只有通过科技的创新和应用,才能够更好地满足人们对食品的需求,保护环境资源,实现农业的可持续发展。
温室大棚毕业设计开题完稿

X X工业大学
毕业设计(论文)
开题报告
题目黑木耳种植自动环境控制系统的设计
电气工程学院院(系)测控技术与仪器专业093班
学生XX于佳嵩
学号090301062
指导教师X 艳
开题日期:2013年3月16日
- - 总结资料
(注)开题报告要点:1、毕业设计(论文)题目的来源,理论或实际应用意义。
2、题目主要内容及预期达到的目标。
3、拟采用哪些方法及手段。
4、完成题目所需要的实验或实习条件。
5、完成题目的工作计划等。
(开题报告不够用时可另附同格式A4纸)
1
开题须知
一、学生要认真填写开题报告。
在毕业设计(论文)答辩时学生须向答辩委员会(或答辩小组)提交开题报告,作为答辩评分的参考材料,没有开题报告不能参加答辩。
如果丢失要及时办理补交手续。
学生毕业后,开题报告与学生毕业设计(论文)一并存档备案。
二、毕业设计(论文)题目一经确定,指导教师要给学生下达毕业设计(论文)任务书,学生根据任务书的要求进行开题,一般安排在毕业设计(论文)正式开始的第二周至第三周进行。
三、开题报告的审查由各专业教研室主持,每个学生的报告时间为10—15分钟。
开题通过后学生才能正式获得毕业设计(论文)的资格。
四、学生要充分理解毕业设计(论文)题目的内容和要求,在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划,并且要具备进行毕业设计(论文)所要求的实验或实习(调研)条件。
五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计(论文)任务书的要求,认真进行文献资料的检索、搜集和查阅,并做好记录。
六、开题审查不合格的学生,必须在一周内重新进行开题。
毕业设计论文温室大棚智能通风系统设计机械工程本科设计_学位论文

潍坊科技学院本科毕业设计(论文)题目温室大棚智能通风系统设计院(系)机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号 201110470112 学生姓名李勋辉指导教师张学梦起讫日期 2015.1—2015.6 设计地点潍坊科技学院摘要温室是现代农业发展发展的设施之一,温室大棚智能控制是实现管理自动化,智能化的基本保证。
随着科技的快速进步,发展现代农业,科技兴农是今后农业发展的主要趋向。
因而,促使现代农业迅猛发展,尤其是温室大棚的蓬勃成长起来,建设的规模也随之方兴未艾。
但同时方方面面也随之而来,比如如何有效对大棚进行管理,对温度湿度进行调节,给植物成长创造良好的室内环境。
由于受到地域,自然条件以及气温变化等诸多原因,对温室大棚进行正确设计建设就显得十分重要了。
对于通风系统的设计而言,关键在于能否实现实用廉价,方便菜农及时调控室内温度,在合适的时间有恰当的温湿度与之相配合,这样以便给植物创造一个良好生长环境。
同时节省了许多体力劳动和精力,实现大棚快速通风,以利于增加居民收入,改善生活水平。
关键词:温室大棚;温湿度;智能控制;电动机AbstractGreenhouse is one of the facilities for the development of modern agriculture development, greenhouse intelligent control is to realize the management automation, the basic guarantee of intelligence. With the rapid progress of science and technology, develop modern agriculture and scientific technology is the main trend in the development of agriculture in the future. Therefore, prompted the rapid development of modern agriculture, especially the vigorous growth of greenhouses, the scale of construction is beginning. All aspects but at the same time also followed, such as how to effectively manage the greenhouses, to adjust the temperature humidity, create a good indoor environment for plants to grow. Due to geographical, natural conditions and the temperature changes, and many other reasons, to correct greenhouses design construction is very important. For the design of the ventilation system, the key lies in the realization of practical cheap, convenient and vegetable farmers timely regulate indoor temperature, at the right time with the right temperature and humidity and cooperate, so for plant growth and create a good environment. Saves a lot of manual labor and energy at the same time, realizing the rapid and ventilated greenhouse, increasing household income, benefit to improve living standards.Key words: Greenhouses; Temperature and humidity; Intelligent control; Motor目录1 前言 (1)1.1 研究的目的及意义 (2)1.2 国内外智能通风技术的研究现状 (2)1.2.1 国外的研究现状 (2)1.2.2 国内的研究现状 (3)1.3 温室智能通风技术的发展趋势 (3)1.4 研究的主要内容与技术路线 (4)2 系统总体设计及主要元器件的选取 (7)2.1 系统设计的原则 (7)2.2 系统的总体功能 (7)2.3 系统设计的整体思想 (8)2.4 主要元器件的选取 (8)2.4.1 温度传感器 (8)2.4.2 湿度传感器 (8)2.4.3 电动机的选取 (8)3.1 电动机简介 (10)3.1.1 三相异步电动机的基本结构 (10)3.1.2电动机的分类 (10)3.1.3 电动机不能起动及转速缓慢的原因 (11)3.2 PLC的概述 (12)3.3 PLC的基本结构 (13)3.4 PLC的发展趋势 (14)4 通风口结构的设计 (16)4.1 开口设计要求 (16)4.2 开窗系统 (17)4.3 驱动系统 (17)5 控制系统结构设计 (19)5.1 电动机运行控制电路 (19)5.2 PLC控制三相异步电动机正反转的梯形图 (20)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)1 前言科技兴农是未来农业发展的必然趋势,从而促使了现代温室大棚的发展,同时,随着社会的进步,科技的日新月异,科技成果在各个领域的应用,自动化,智能化,是实现现代农业管理的必然选择。
新式温室大棚毕业设计(论文)

新式温室大棚毕业设计论文1、概述1.1现状我国人多地少,人均占有耕地面积少。
因此,要改变这种局面,只靠增加耕地面积是不可能的,要用新的方法来提高单位亩产量,温室大棚技术就是其中的一个好的方法。
温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件,创造一个人工气象环境,来消除温度对生物生长的限制。
而且,温室大棚能克服环境对生物生长的限制,能使不同的农作物在不适合生长的季节产出,使季节对农作物的生长影响不大,部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。
由于温室大棚能带来可观的经济效益,温室大棚技术越来越普及。
成为农民增收的主要手段。
1.2现有温室大棚的缺点随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多,温室大棚的温度控制成为一个难题。
传统的温度控制是在温室大棚内部悬挂温度计,通过读取温度值来知道大棚内的实际温度,然后根据现有温度与额定温度进行比较,看温度是否过高或过低,如果过高,就对大棚进行降温处理,如果过低就升温,就对大棚进行升温。
这些操作都是在人工情况下进行的,这些都浪费了大量的人力物力,对于大棚数量很多来说,是面临的一个难题。
现在,随着农业产业规模的不断提高,农产品在大棚中培育的品种越来越多,对于数量较多的大棚,传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。
1.3改进办法虚拟仪器技术越来越完善,所以,选用虚拟仪器来改善大棚的温度控制系统。
本系统LabVIEW虚拟仪器编程,通过对前面板的设置来显示温室大棚内的温度,并进行报警,进而对大棚内温度进行控制。
本系统有单片机,温度传感器,串口通信,和计算机组成。
计算机主要是进行编程,对温度进行显示、报警和控制等;温度传感器是对大棚内温度进行测量,显示;单片机是对温度传感进行编程,读去温度传感器的温度值,并半温度值通过串口通信送入计算机;串口通信作用是把单片机送来的数据送到计算机里,起到传输作用。
其原理图如图1—1所示。
需要做的工作就是进行计算机编程,和单片机编程,使传感器工作,并进行温度控制。
毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统

毕业设计之基于单片机的温室大棚自动控制系统温室大棚自动控制系统是一种基于单片机的智能控制设备,旨在通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
本文将探讨温室大棚自动控制系统的设计原理、功能以及其在农业生产中的应用价值。
温室大棚是一种有利于农作物种植的环境,通过温室大棚能够调节大气温度、湿度、二氧化碳浓度等因素,提供良好的种植环境。
然而,由于温室大棚环境参数无法自动调节,需要人工干预,导致工作量大、效率低下。
温室大棚自动控制系统的出现,能够解决这一问题。
温室大棚自动控制系统主要由传感器、执行器和控制器组成。
传感器负责监测环境参数,如温度、湿度、二氧化碳浓度等;执行器通过控制器的信号进行动作,如控制加热、通风、灌溉系统等;控制器则负责采集传感器数据,根据预设的控制策略进行决策,发送控制信号给执行器。
温室大棚自动控制系统具有以下功能:首先,能够实时监测温室大棚的环境参数,获取相关数据,并显示在控制面板上,方便人员了解温室大棚的状态。
其次,能够根据预设的设定值,自动调节温室大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数,实现温室大棚环境的精确控制。
最后,能够实现温室大棚内的报警功能,在异常情况下发出警报,并通过手机短信等方式通知操作人员。
温室大棚自动控制系统在农业生产中具有广泛的应用价值。
首先,它能够提高农作物的产量和质量,通过智能控制温室大棚的温度、湿度等参数,为农作物提供最适宜的生长环境。
其次,它能够节约人力资源,自动监测和调节温室大棚的环境参数,减少了人工干预的工作量。
最后,它能够降低能源消耗,通过智能控制加热、通风等设备的使用,实现能源的最优利用。
总之,基于单片机的温室大棚自动控制系统是一种高效、智能的农业生产设备。
通过自动监测和调节环境参数,实现温室大棚内植物生长的最佳条件和增加农作物产量。
它在农业生产中具有广泛的应用价值,可以提高农作物产量和质量,节约人力资源,降低能源消耗。
温室大棚控制系统毕设

湿度测量模块 采用HS1101。 HS1101实际上相当 于一个可变电容,它 将湿度变化转换为电 容变化。本设计采用 了由NE555 定时器 组成的多谐振荡电路 ,然后通过LM331频 压转换电路将频率信 号进一步转换为电压 信号,通过AD转换 可直接被计算机采集
1 K 9 C 8 6R 0.01uF ) K 警 v 2K 2 1R105R11 报 1 + 光 ( 声 C 照 C V 光 2358 D D R/C V IREF FREQOUT LM331 DR ? NH U IOUTGTCMPRIN 警 报 7 K 1467 光 0 R 1 声 度 K 0 湿 8 K 0 6 8 1R 6R D F N 4 u K G 5 1C 0 1R 路 电 P1.0 F 量 P 警 0 测 2 0 报 5 C 度 光 湿 声 度 4 K 1R温 K 3 0K 21 HS1101C 21 6R5R D N G (+5v) C C V 873 CT CU VO DISC T L ROD HVN NE555 RSTTCTRIGG 46521 D N M G 1 3 R C C V 09876543210987654321 43333333333222222222 C C P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0 V PSEN EA/VPP ALE/PROG 21 LL STC12C5A60S2 AA TT P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/VPDRXDP3.0TXDP3.1INT0P3.2INT1P3.3T0P3.4T1P3.5WRP3.6RDP3.7XVSSX D 12345678901234567809 N 11111111121 G 2 K 1R 0 1 0 F D 2R u N 1 2 G 2Y11.0592MHz 1 C 0 S 1 FF
基于stm32的农业大棚毕业设计

基于stm32的农业大棚毕业设计农业大棚是一种环控设施,用于提供适宜的生长条件,从而改善农作物的生长和产量。
在毕业设计中,我选择了基于STM32的农业大棚控制系统作为课题。
首先,我将使用STM32微控制器作为主要控制单元。
STM32系列是一种针对嵌入式应用设计的32位ARM Cortex-M微控制器,具有高性能、低功耗和丰富的外设接口。
它的优势在于高度集成的特性,可用于实现多种控制和通信功能。
其次,我将设计和实现一套完整的农业大棚环境监测系统。
该系统将包括温度、湿度、光照等环境参数的检测和监控。
利用STM32的模拟转换接口和外部传感器,可以实时获取和处理环境参数数据。
同时,我还将使用相应的传感器来监测土壤湿度、二氧化碳浓度等其他重要指标,以提供全面的环境监测能力。
在控制方面,我将利用STM32的PWM输出等功能来实现对灯光和喷灌系统的控制。
通过设定适当的时间和强度,可以调控光照和水分供应,提供最佳的生长条件。
此外,我还将根据不同的作物需求,编写相应的控制算法,以自动调整环境参数,实现智能化的生长管理。
最后,我将通过STM32的串口通信功能,与PC或手机等外部设备进行数据传输和远程控制。
这样,用户可以通过上位机软件或手机App实时监测和控制农业大棚的各项参数。
同时,我也会开发一个用户友好的界面,方便用户查看历史数据和生成报表,从而更好地进行决策和管理。
在毕业设计过程中,我将充分利用STM32的强大功能和丰富的资源,设计和实现一套高效可靠的农业大棚控制系统。
通过合理的环境监测和控制,希望能够提高农作物的产量和质量,为现代农业发展贡献一份力量。
温室大棚的智能测控系统毕业设计

温室大棚的智能测控系统毕业设计该系统主要由以下几个模块组成:1.传感器模块:包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等,用于实时监测温室内环境参数。
传感器将采集到的数据传输到控制器模块进行分析和处理。
2.执行器模块:包括风机、喷灌器、遮阳网等,用于根据控制器的指令自动调节温室内的环境。
例如,当温度过高时,控制器可以通过执行器模块开启风机降温。
3.控制器模块:是系统的核心模块,负责接收传感器传来的数据、进行分析处理并产生相应的控制指令,将指令发送给执行器模块实现寄温室环境的调节。
控制器模块还可以根据农作物的需求和环境的变化,调整控制策略,以达到最优的生长环境。
4.人机交互界面:可以通过手机APP或电脑上的软件进行远程操控和监控温室大棚的状态。
农民可以通过界面了解温室内的环境参数,并做出相应的调整。
该系统的设计需要考虑以下几个关键问题:1.传感器的选择和布局:不同的作物和环境对传感器的要求有所不同,需要根据具体情况选择合适的传感器,并合理布局。
例如,温度和湿度传感器可以放在不同的位置,以获取更全面的环境信息。
2.控制策略的设计:根据农作物的需求和环境的变化,设计合理的控制策略,使温室内的温度、湿度和光照等参数保持在最适宜的范围内。
例如,温度过高时开启风机降温,温度过低时启动加热系统。
3.数据传输和处理:传感器采集到的数据需要传输到控制器进行处理,可以使用有线或无线的方式进行数据传输。
控制器需要对传输来的数据进行实时处理和分析,并根据处理结果制定相应的控制指令。
4.安全性和可靠性的考虑:温室大棚的智能测控系统属于实时的控制系统,需要保证系统的安全性和可靠性。
例如,控制器模块需要有冗余设计,当一个控制器失效时,可以自动切换到备用控制器进行控制。
5.人机交互界面的设计:开发一个友好的人机交互界面,方便农民对系统进行操控和监控。
界面可以显示温室内环境参数的曲线图,并提供相关的控制操作。
总而言之,温室大棚的智能测控系统可以大大提高农作物的生长效率和农民的生产效益。
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毕业设计(论文)题目基于PLC的温室大棚控制系(院)自动化系专业电气自动化技术班级2009级2班学生姓名王召建刘瑞超臧远超徐宏赵亚全学号2009022268 2009022269 2009022328 2009022332 2009022343指导教师孔德平职称助教二〇一二年六月独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一二年六月毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。
(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一二年六月基于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。
自上世纪90年代以来,我国农业工程技术人员在吸收发达国家科技温室生产技术的基础上,对温室内温度、湿度、CO2浓度等环境因子的控制技术的研究,研发了我国自己的智能温室控制系统。
1.1研究背景“工厂化农业关键技术研究与示范——现代大型温室标准化栽培技术体系研究与产业化示范”被列为国家重点科技攻关内容并成功结题。
为了推广温室技术,国家农委强调在每一个地区都要建立温室示范工程。
因此,智能温室控制技术有巨大的市场空间。
山东省处于中国的中部,占据重要的位置,是全国的蔬菜种植地,研究温室的智能控制是很有意义的。
1.2研究意义近年来,农业作为国家优先发展产业正受到各级政府的高度重视,增加农民的收入是我们国家当前的基本国策,农业现代化是我们追求的目标,基于计算机和自动化技术的智能温室是农业现代化的一个标志。
智能温室控制系统将实现对农业生产的标准管理。
通过控制器实时监测温室内温度、湿度,与普通简单温度湿度测量相比,更准确可靠。
人们能够通过这些监测手段实时准确地了解情况,完成相关设备的调节,避免了监测误差和监测滞后带来的损失。
智能温室将自动化技术引进了农业生产,为农业科研活动提供了有利的科学手段。
通过参数设置及自动数据记录,为农艺工作者完成相关农艺科研,了解不同生产条件对作物的生长、品质影响及生产方法的改进都提供了简便、准确的手段。
1.3温室系统主要特点非线性系统。
温室内部的气候处于热平衡混沌状态。
大量随机的、不确定的因素使得对其精确建模比较困难。
分布参数系统。
由于温室面积比较大,造成温室内部各个物理量的分布是不均匀的。
比如温度,温室内部各点温度都不一样,四周一般都比较低,顶部和底部的温度也有一定的差别,其值的大小依赖于空间位置和气流方向等因素,在温室中气候分布是缓慢变化的。
时变系统。
作物在生长周期的不同阶段,其光合作用能力、吸热散热能力等均有差别。
因而,温室系统是一个参数随着时间变化的动态系统。
时延系统。
对与外界所施加的作用,温室系统并不立即响应,而是经过一段时间的延迟才响应。
比如,在温室加热系统中,对系统加热,热量传到温室的各个部分需要经过很长一段时间的延迟,温度才会有所提高。
多变量耦合系统。
温室系统是一个多输入多输出系统,系统各变量之间并不是相互独立,各个子系统的控制回路彼此耦合在一起,对控制任一目标的控制都会影响其他目标的变化。
1.4、1研究内容和方法(1)根据影响植物生长的因素,选择作物环境条件的实时检测系统和智能温室控制系统两部分。
自动检测系统包括:温度、湿度、CO2浓度等传感器与变送器。
智能控制系统包括:通风机控制、喷灌控制、锅炉加热鼓风机的控制、CO2释放器电磁阀的控制等。
(2)根据检测和控制的对象,采用PID控制算法建立温室温度参数控制系统的数学模型,使用MATLAB进行仿真测试。
(3)研制基于PLC的温室智能控制系统(4)开发智能温室组态监控界面。
1.4、2要解决的关键问题(1)采用PID控制算法建立温室温度参数的数学模型(2)室内温度、湿度、CO2浓度等环境条件的自动检测和控制技术。
(3)开发功能完善、成本低、可靠性高和扩展性好的温室自动系统的硬件和软件系统,为温室生产普及创造条件1.5 PLC的现状目前 PLC 数值模拟研究不仅在工作而且在生活中也有广泛应用,本节将从工作中运料中介绍。
PLC以后会覆盖各个领域,会让更多危险领域实现无人操作。
可编程控制器 PLC 对用户来说,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺。
目前,可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具,得到了广泛的推广应用。
可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机,具有许多明显的特点。
(1)可靠性高,抗干扰能力强(2)配套齐全,功能完善,适用性强(3)易学易用,深受工程技术人员欢迎(4)系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造(5)体积小,重量轻,能耗低第二章基于PLC设计的整体法案2.1硬件系统的组成采用上位机计算机和下位机西门子PLC组成分布式智能温室控制系统的硬件部分,即两级监控系统。
上位机控制系统负责对温室进进行监控和参数的设定。
下级以PLC为核心的控制单元,负责温度参数的信息采集、系统逻辑运算并对调控设备进行控制。
2.2软件系统的编制系统的软件包括上位机监控软件和下位机系统软件。
上位机监控软件的编制采用MCGS组态软件。
下位机系统则采用西门子的Step7编程软件来开发。
系统软件不仅可以完成上位机和下位机的通信和可以满足用户对温室环境数据的实时查询和监测。
尽可能满足操作简单、界面友好、通用性和适应性强的软件开发原则。
第三章系统设计3.1总体目标温室控制系统就是依据室内外装设的温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器等采集和观测的温室内的温室内外的温度、湿度、二氧化碳的浓度等环境参数信息,通过控制设备对温室保温被、通风窗、喷滴灌等驱动、执行机构的控制,对温室环境气候和灌溉施肥进行调节控制以达到栽培作物生长发育的需要,为作物生长发育提供最适宜的生态环境,以大幅度提高作物的产量和品质。
总体结构示意图如下:3.2控制原则(1)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。
(2)以种植的作物为基准:可能每个阶段用户种植的作物不同,所需的环境参数也不同,每个阶段的各个参数都可以依据作物所需的生长环境进行灵活的设定。
3.3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。
(1)手动控制模式手动控制简单可靠,由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元件组成。
(2)自动控制模式通过传感器对环境因子进行监测,并对其设定上限和下限值,当检测到某一值超过设定值,便发出信号自动对驱动设备进行开启和关闭,从而使温室环境因子控制在设定的范围内。
可以大大节约劳动力,降低劳动者的劳动强度。
3.4 控制系统的硬件组成用安装有组态软件的计算机作为上位机,进行环境各因子的长期监控,PLC作为下位机,当各个参数变化时对各个执行机构进行相应的控制。
3.4、1 PLC的选择(1) PLC在工业控制中应用多年,属于大批量生产的产品,其在生产、调试、应用、服务等方面都有一套完备的标准,所以产品质量稳定、可靠性高。
采用PLC成本虽然比单片机高,但是考虑到稳定性、可维护性等综合因素,采用PLC比单片机具有较高的性价比。