基于PLC的智能温室控制系统毕业论文

基于PLC的智能温室控制系统设计

摘要:温室环境系统是一个非线性、时变、滞后的复杂大系统,很难建立系统的数学模型,采用常规控制方法很难获得满意的静态和动态性能。

状态性能。根据温室环境控制的特点,设计了一种基于PLC的智能温室控制系统。

关键:PLC;智能控制:温室控制

智能温室系统是近年来发展起来的一种资源节约型系统。

有效的设施农业技术。本文吸收了发达国家的高科技温室生产技术

以此为基础,对温室内的温度、湿度、CO、浓度、光照等环境因素进行控制。

研究了控制技术,设计了基于PLC的智能温室控制系统。

1智能温室控制算法研究

1.1温室环境的主要特征

温室环境系统是一个复杂的大系统,需要建立精确的控制模型。

a型很难做到。因为农作物对环境气候因素没有特殊要求。

精确,但区间模糊,如作物对温度的要求,只要温度

度在一定的时间内,在一定的区间内,作物能够生长得很好,因为

因此,不需要精确控制各种参数。温室气候和环境工作

作为计算机控制系统的控制对象,它具有以下特点:非线性系统、子系统。

布参数系统,时变系统,时滞系统,多变量耦合系统。

1.2智能温室控制对象微分方程

智能温室的温度微分方程是:

其中,为智能温室的放大系数;是智能温室的时间常数;

将智能温室内外的干扰热转化为送风温度的变化;魏徵

能保持温室室内温度恒定。

2系统总体结构和硬件设计

2.1系统总体结构

2.1.1控制系统设计目标

温室控制系统是基于室内外温度传感器、湿度传输

由传感器、光传感器、一氧化碳传感器、室外气象站等收集或观测。

温室内室内外温度、湿度、光照强度、CO、浓度等环境参数。

信息,通过控制设备进行温室保温被、通风窗、遮阳网、喷雾滴灌。

驱动/执行器控制,如温室环境气候和灌溉施肥。

调控以满足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,大大提高农作物的产量和品质。

2.1.2控制模式

基于时间的可变温度管理。根据一天中时间的变化。

变温管理,根据作物的生长需要,将L天分为四个时间段,四个小时。

根据区间内不同的温度控制要求对温室进行控制。1天内4次

用户可以灵活改变分段方式,四个时间段的温度

用户也可以修改设定值。

不同季节控制方式不同,但自动控制系统启动。

联合机制不同,但不同季节的控制目的是相同的,即环境参照

该数字被调整到设定参数的附近。随着季节的变化和农作物的生长

随着长期的变化,每个时间段所需的温度也发生变化,此时可以使用。

通过修改设定温度值来调整温室的温度控制目标。

2.1-3控制方案

本系统采用自动和手动两种切换控制方式来实现对

温室自动控制提高了设备运行的可靠性。在运行时,您可以使用。

按钮切换两种控制模式。手动控制简单可靠。

电器、接触器、按钮、限位开关和其他电气部件。自动化

该模式由计算机自动控制。环境因素由传感器监控,

并设置上限和下限,当检测到某个值超过设定值时,就会发送。

该信号自动打开和关闭驱动设备,从而使温室环境受到

子控件在设定范围内。它的运行成本低,可以大大节省劳动力。

力,减轻工人的劳动强度。

2.2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。

控制参数长时间在线计算机自动控制系统。意识到在温室里

长期监测温度、湿度、CO、浓度、光照强度等参数。并且可以基于

智能温室对温度和湿度的要求,天窗,侧窗,降温湿扇,风扇,湿

窗帘、内外遮阳网等设备的自动控制。计算机作为安装的上位机。

有一个组态为t6.02的监控软件,可以汇总、显示、记录、自动形成数据。

数据库,实现了温室控制设备的自动设置和远程监控。为

为保证系统的可靠性,温室设备采用手动/自动切换控制。

类型,即在一些特殊情况下,系统可以切换到手动和灵活。

妈的。

3系统的软件设计

3.1温室控制系统PLC软件设计

根据基本要求和技术要求,列出以下几点:(1)防止接触错误。

作用:可通过自锁电路解决;(2)系统自诊断功能:猪。

身体有这个功能;(3)风机控制:温室配有一套风机,可同时启动。

启动和停止,当温室内的温度超过预定值时,首先由PLC控制。

四个侧窗自动打开,风机延时5秒后启动,然后湿帘水泵延时5秒。

启动,从而降低温室的温度;(4)侧窗控制:温室内有4个。

侧窗由电机控制,侧窗行由电机极限的设置控制。

程。解决方法和上一点差不多,但是考虑到程序的细化,可以匹配。

PGI的中断函数命令解决;(5)系统的自动/手动控制:可用。

用开关量作为PLC的输入信号,实现控制程序的转换;

(6)湿帘泵控制;(7)遮阳网的控制;(8)CO、qi(控制;(9)补光灯的控制;(1O)可扩展性:在PLC中留出一些内存。

存储空间和端口都可以解决。

3.2控制系统的软件设计

用于系统中的风扇、天窗、侧窗、循环风扇、遮阳帘和湿帘泵。

控制是通过PLC发出开关指令,通过交流接触器控制相关机器。

结构的开始和结束。由于PLC检测系统具有较高的灵敏度,因此可以对温度进行控制

室内扰动迅速体现,同时由于温室内传递滞后大,难以坚持

行走机构频繁移动,影响使用寿命。为此,在程序中添加有时。

可调延时模块,使用时可根据具体情况调节延时,从而控制

效果最好。

3.3系统组态监控软件的设计

组态软件可以通过可编程控制器和各种数据采集卡进行设置。

实时采集数据,然后发出控制命令,监控系统是否正常运行。

一个通用软件包。其主要功能如下:

(1)远程监控功能。它可以通过通信线路远程监控多个座椅的温度。

房间当前状态包括室外温度、光照强度、风速、风向、雨雪信息。

数量、室内温度、室内湿度、控制器温度和三组独立通风窗的位置。

以及内外遮阳帘的位置和开关状态,以及一次风和二次风。

风扇、湿帘、薄雾、加热器、循环风扇、补光灯、C0、空气填充阀、水加热。

三通阀的状态和各种形式的报警监控也可以监控灌溉阀门。

光照强度、风速、室内温度、室内湿度、CO、浓度、水加热温度等。

月、整周、全天和当前时段的最大值、最小值和平均值。

(3)温室设备的运行记录功能。它可以在线记录温室设备。

状态改变的时间、当前状态和位置、当前目标温度、室内温度。

温度、目标湿度和室内湿度,并能打印出来。

(4)远程设置功能。可编程控制器可以通过通信线路远程修改。

控制器的所有设置参数。

(5)生成图形的功能。它可以与平面图或三维视图相同。

随时绘制室外温度、光照强度、风速、目标温度、室内温度。

温度、目标湿度、室内湿度、CO、浓度、水加热温度等。

月、周、日变化曲线并打印出来。

4结论

本文分析了温室执行器的相应动作对环境因素的影响

环、可编程控制技术、变频技术、组态监控技术和传感器技术。

将该技术应用到温室控制系统的设计中,开发了基于PLC的智能温室。

控制系统。包围

情况

(2)数据统计功能。它可以随时统计室外温度和光线[2]

可以随时统计室外温度和光线。

14O

[参考文献]

邓、张堪舆、龚。智能控制技术在农业工程中的应用

使用。现代农业,2003 (12): 1 ~ 3

沈茂祥,等。荷兰设施农业考察及对我国工厂化农业建设的思考

测试。农业工程学报,2000,16 (5)