基于PLC的智能温室控制系统毕业论文
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]
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测试。农业工程学报,2000,16 (5)