基于PLC的绿棚温度控制器的设计研究
基于plc控制的温室大棚系统设计
要依据苗圃的最适生长环境来制定温室环境，将最重要的环境因素如温室内空气温度、湿度、光照、二氧化碳浓度作为基本监测和控制项目， 这样避免了太复杂的控制方案。根据温室本身的特点设置了如图２ - 1所示控制系统的总体设计方案。
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,但要考虑到稳定性、可维护性等综合因素，采用ＰLC比单片机具有较高的性价比。而且当上位机发生故障时，PLＣ控制器可以自行实现数据采集、显示和输出等控制,不影响温室的自动运行。
智能温室控制系统将实现对农业生产的准确管理.通过控制器实时监测温室内空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度值,使对作物生长环境监测与普通简单温度、湿度计测量相比,更准确、更可靠。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入了农业生产,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学研究,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。
基于PLC的温室大棚控制系统设计
3.1 电气控制系统设计................................................................................7 3.1.1 系统主电路设计........................................................................7 3.1.2 控制系统各部分控制电路设计................................................7
1.2 国内外研究现状...................................................................................2 1.2.1 国内研究现状...........................................................................2 1.2.2 国外研究现状...........................................................................2
1.3 研究内容...............................................................................................3
2 控制系统的整体控制方案.......................................................................4
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述1. 引言1.1 背景介绍本文将对基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统进行设计与研究，分析系统需求，探讨PLC在系统中的应用，提出系统设计方案，设计系统功能模块，并进行系统性能测试。
通过本研究，希望能够为智能化农业生产提供一种新的解决方案，提高蔬菜大棚的生产效率和管理水平。
1.2 研究目的本文旨在设计一个基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统，通过对智能控制系统的需求分析、PLC在控制系统中的应用、系统设计方案、系统功能模块设计和系统性能测试等方面的研究，来实现对蔬菜大棚环境的精细化监测和智能化控制。
具体目的包括：1. 提高蔬菜大棚的生产效率和品质，通过自动化控制系统实现对温度、湿度、光照等环境参数的精确监测和调控，提高蔬菜的生长速度和产量。
2. 提升蔬菜大棚的能源利用效率，通过智能控制系统实现对供暖、通风、灌溉等设备的精准控制，节约能源消耗、降低生产成本。
3. 实现蔬菜大棚的远程监控和智能化管理，通过PLC控制系统与互联网的结合，实现远程控制和监测，提高蔬菜大棚的管理效率和研究水平。
通过本研究，旨在为智能农业技术的发展和蔬菜生产的现代化提供技术支持和理论指导，推动农业生产方式向智能化、信息化、环保化方向发展。
2. 正文2.1 智能蔬菜大棚控制系统的需求分析智能蔬菜大棚控制系统的需求分析是设计控制系统的基础，它考虑了大棚种植环境的特点和种植要求，以实现最大化生产效率和优化管理的目的。
智能蔬菜大棚控制系统需要实时监测和控制环境参数，如温度、湿度、光照等，以确保蔬菜种植环境处于最适宜的状态。
系统需要具备远程控制和监测功能，以方便用户远程管理大棚种植过程，并及时调整参数。
系统需要具备智能化的种植管理功能，包括灌溉、施肥、病虫害监测等，以提高生产效率和减少人工成本。
系统还需要具备数据分析和预譳警功能，以及实现数据的存储和共享，为种植决策提供依据。
智能蔬菜大棚控制系统的需求分析需要兼顾种植环境的特点和种植要求，以实现智能化、高效化的种植管理目标。
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述随着城市化进程的加快和人们对健康饮食的追求，蔬菜大棚种植逐渐成为一种重要的农业生产模式。
传统的蔬菜大棚种植存在着诸多问题，如耗能高、生产效率低、管理不便等。
为了提高蔬菜大棚的种植效率，降低成本，保证产品的质量和安全，基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统应运而生。
本文将针对智能蔬菜大棚控制系统的设计进行简要介绍。
一、智能蔬菜大棚控制系统设计的基本要求1. 实时监测环境参数：包括温度、湿度、光照强度等，以保证蔬菜的生长环境处于最佳状态。
2. 自动控制设备：根据实时监测的环境参数，自动控制通风、灌溉、加热、遮阳等设备，以确保蔬菜大棚的生长条件。
3. 数据采集与存储：实时采集并存储蔬菜生长过程中的相关数据，供后续分析和管理。
4. 远程监控与控制：通过远程网络，管理员工可以远程监控和控制蔬菜大棚的工作状态。
三、智能蔬菜大棚控制系统设计的实现1. PLC控制器的选择PLC控制器是智能蔬菜大棚控制系统的核心部件，可根据具体需求选择适合的PLC型号。
2. 传感器网络的布局与连接根据蔬菜大棚的实际情况，布局传感器网络，实现对环境参数的实时监测。
3. 控制设备的连接与调试将通风、灌溉、加热、遮阳等设备连接至PLC控制器，进行参数设定和调试。
4. 数据采集与存储系统的建立建立数据库系统，实现对蔬菜大棚生产数据的实时采集和存储。
5. 远程监控与控制系统的搭建通过网络搭建远程监控与控制系统，实现对蔬菜大棚的远程监控和控制。
四、智能蔬菜大棚控制系统的优势1. 提高生产效率：智能控制系统可以根据环境参数自动调整控制设备，保证蔬菜大棚的生长环境处于最佳状态，从而提高生产效率。
2. 降低成本：智能控制系统可以有效节约能源和水资源，降低生产成本。
3. 提高产品质量和安全：通过实时监测和远程控制，可以及时发现和处理问题，确保蔬菜的质量和安全。
4. 减轻管理负担：智能控制系统可以降低管理人力成本，提高生产管理效率，减轻管理负担。
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
随着科技的进步，人们对于农业的生产和管理也提出了更高的要求。
智能化、自动化
成为了现在农业发展的趋势。
本文基于PLC技术，设计了一种智能蔬菜大棚控制系统，以
提高蔬菜生产管理的效率和质量。
本系统的硬件设备包括PLC、传感器、执行器、人机界面等。
PLC是整个系统的核心，用于采集传感器的数据，根据用户设定的策略实现控制指令，将控制信号发送给执行器，
实现大棚内环境参数的控制。
传感器包括土壤水分、温度、湿度、二氧化碳浓度等，可以
实时采集大棚内环境参数数据。
执行器包括喷水装置、通风机、光照设备等，可以根据
PLC的指令进行自动控制。
人机界面可以通过电脑或者移动设备进行监测和控制。
本系统的实现将大大提高蔬菜大棚管理效率和质量。
通过实时监测和控制大棚内的环
境参数，可以保证蔬菜生长所需的最佳生长条件，避免在生产过程中受到不必要的环境干扰，同时通过数据采集和分析，为蔬菜种植周期提供科学参考，提高蔬菜生产管理的精准度。
综上所述，本文基于PLC技术，设计了一种智能蔬菜大棚控制系统，通过实时监测、
自动控制和数据分析等手段，帮助用户提高蔬菜大棚生产效率和质量，是一种应用前景广
泛的农业智能化技术。
温室大棚温度PLC控制系统设计
温室大棚温度PLC控制系统设计
可编程控制器不仅控制复杂的高速生产线，同样也能在家里控制一些简单的应用。
作为一个有很大适应性的例子，给出了下面的绿棚温度控制器。
编程者经常违背的规则中有一条是“简单化原则”。
如果程序简单，则是容易写出，容易检查的，而且是很少会出错的。
不是所有情况都要求7位精度或好的控制。
本页给出的绿棚说明了一个在学校中学到的基本原理是如何用来有效而廉价地解决问题的。
本例中，双金属条用来检测周围温度。
这可以是一个控制所有窗户的大型商业绿棚，或是有一个窗户的花园绿棚。
本例是控制四扇窗户，每扇窗户有一检测温度的双金属条，对每个双金属条，存在两个输入，一个对应金属条冷的情况，这可以认为是常闭的，另一个对应金属条热的情况，即它变形时，可认为是一个常开接点。
这些输入与窗户位置有直接联系，如果过热，双金属条弯曲，触点接通，于是窗户打开。
当绿棚部分变冷时，双金属条伸直，窗户关上。
要注意的是只用到一个PLSY指令，这是因为它的输出如所要求的那样，直接与四个电机中的每个相连(一个电机对应于一个窗户)。
检测窗户位置为全开或全关，如果其中一个条件存在，与它对应的控制电机就关断。
PLSY指令被开或关窗户的请求所激活。
这部分程序可做改进:请求检查窗户状态一可能检测全开全关检测器。
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述随着人们生活水平的提高，对于蔬菜的安全与营养的要求也不断增加。
智能蔬菜大棚控制系统可以为实现稳定、高效的蔬菜生产提供技术支持，因此在现代农业生产中得到了广泛的应用。
本文将针对基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计进行简述。
一、控制系统的功能该控制系统主要用于智能化控制蔬菜大棚的环境参数，如温度、湿度、CO2浓度、光照强度等，以及对灌溉、喷雾、通风等设备进行控制。
同时，该系统也可以实现远程监控，为农民提供实时的大棚生产情况，因此也具有良好的智能化管理功能。
二、控制系统的设计思路在实际设计过程中，应该结合大棚建筑和种植的要求，合理布局系统结构和设备安装位置。
同时，在系统控制逻辑方面，应该合理设置传感器阈值和控制信号，以确保大棚环境能够满足蔬菜生长的最佳要求。
三、控制系统的组成该控制系统主要由PLC控制器、温湿度传感器、CO2传感器、光照传感器、灌溉喷雾设备、通风设备等多个设备组成。
在硬件配置方面，可以考虑选用可靠性较高的设备，以确保系统的长期稳定运行。
四、控制系统的工作流程整个控制系统的工作流程如下所示：1.传感器采集环境参数数据，将数据输入PLC控制器。
2.PLC控制器根据设定的控制逻辑，发出相应指令，对灌溉喷雾设备、通风设备进行控制。
并可远程输出控制指令。
3.通过对环境参数的实时掌控和调节，控制蔬菜生长的环境，提高蔬菜的品质和产量。
五、安全保障在控制系统设计的过程中，应注意考虑安全因素。
例如，应使用符合安全标准的电器设备，合理设置防火和漏电保护措施等。
六、结论基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统具有多种优点，例如稳定、高效、灵活，可远程监控等。
该系统的实现可以为现代农业的可持续发展提供技术支持。
因此，对于农业生产的发展，该系统的应用具有重要的价值。
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述近年来，随着人们对健康生活的追求和对食品安全的关注，蔬菜大棚的种植越来越受到重视。
为了提高蔬菜大棚的生产效率和质量，并减少人工管理的工作量，智能化的蔬菜大棚控制系统应运而生。
本文将围绕基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统的设计进行简述。
我们需要介绍PLC（Programmable Logic Controller）可编程逻辑控制器的概念。
PLC 是一种专门用于工业控制的计算机设备，具有高可靠性、稳定性和灵活性的特点。
它可以通过程序控制设备的运行，实现自动化的控制。
在智能蔬菜大棚控制系统中，PLC起着核心的作用。
它通过传感器实时采集蔬菜大棚的环境参数，包括温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等，并通过执行器控制设备的运行，如灌溉系统、通风系统、采光系统等。
通过对环境参数的监测和设备的控制，PLC可以实现对蔬菜大棚内环境的自动调节，提供最适合蔬菜生长的环境条件。
在设计智能蔬菜大棚控制系统时，首先需要进行系统需求分析。
包括确定系统的功能要求，如自动控制、数据采集和监测、报警等功能；确定系统的性能要求，如响应时间、控制精度等；还需要确定硬件设备的选型和布局。
接下来，进行系统的硬件设计。
根据系统的功能要求，选用适合的传感器和执行器，并进行布置和安装。
传感器可以选择温湿度传感器、光照强度传感器、二氧化碳传感器等，用于监测蔬菜大棚内的环境参数。
执行器可以选择电磁阀、电机、风机等，用于控制设备的运行。
然后，进行PLC程序设计。
根据系统的功能需求，编写PLC程序，实现对蔬菜大棚环境的自动调节。
程序中包括传感器的数据采集模块，执行器的控制模块和报警模块等。
通过对数据的分析和处理，PLC可以根据不同的环境参数，控制不同的执行器启停，实现对蔬菜大棚内环境的控制。
进行系统的调试和测试。
在进行系统调试和测试时，需要设定测试标准和测试条件，并记录测试结果和故障情况。
根据测试结果和故障情况，对系统进行优化和改进。
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计清华大学毕业设计（论文）题目基于PLC的大棚温度自动控制系统设计系（院）自动化系专业电气工程与自动化班级级3班学生姓名雷大锋学号指导教师王晓峰职称副教授二〇一三年六月二十日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）不含任何其它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:年月日毕业设计（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，允许她人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:年月日基于PLC的大棚温度自动控制系统设计摘要大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。
该系统采用FX2N系列PLC作为下位机，PC机作为上位机，采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号，这些模拟量经PLC转化为数字信号，把转化来的数据与设定值比较，PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作，大棚温度就能实现自动控制。
这种技术不但实现了生产自动化，而且非常适合规模化生产，劳动生产率也得到了相应的提高，经过种植者对设定值的改变，能够实现对大棚内温度的自动调节。
关键词：大棚，温度控制，PLCThe Automatic Greenhouse Temperature Control System Based on PLCAbstractThe system is a way to providing the best conditions to plants and promoting them growth very well ,avoiding the bad weather and effect of seasons outside the shed .This system uses FX2N series PLC as the next machine and PC as upper machine, using the Mitsubishi D-720 general frequency Manager. The sensor of temperature, humidity and light collecting scene signal, these simulation volumes are turned into digital signal by PLC, then compared with the setting value. At last, the PLC disposes of them, then contorts with wind machine, covering Yin curtain. According to the actual measured value of each sensor and the value determined in advance about greenhouse environmental factors. This system can suitable for the automation and mass production, the laboring productivity has been increasing by a wide margin through changing the target value of greenhouse environment, and we can control the greenhouse temperature automatically. Key words: greenhouse, temperature control, PLC目录第一章绪论.................................................................. 错误!未定义书签。
基于PLC的大棚温度自动控制系统设计
清华大学毕业设计（论文）题目基于PLC的大棚温度自动控制系统设计系（院）自动化系专业电气工程与自动化班级2009级3班学生姓名雷大锋学号**********指导教师王晓峰职称副教授二〇一三年六月二十日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:年月日毕业设计（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:年月日基于PLC的大棚温度自动控制系统设计摘要大棚温度自动控制系统是一种为作物提供最好环境、避免各种棚内外环境变化对其影响的控制系统。
该系统采用FX2N系列PLC作为下位机，PC机作为上位机，采用三菱D-720通用变频器,采用温度、湿度、光照传感器采集现场信号，这些模拟量经PLC转化为数字信号，把转化来的数据与设定值比较，PLC经处理后给出相应的控制信号使环流风机、遮阴帘、微雾加湿机等设备动作，大棚温度就能实现自动控制。
这种技术不但实现了生产自动化，而且非常适合规模化生产，劳动生产率也得到了相应的提高，通过种植者对设定值的改变，可以实现对大棚内温度的自动调节。
关键词：大棚，温度控制，PLCThe Automatic Greenhouse Temperature ControlSystem Based on PLCAbstractThe system is a way to providing the best conditions to plants and promoting them growth very well ,avoiding the bad weather and effect of seasons outside the shed .This system uses FX2N series PLC as the next machine and PC as upper machine, using the Mitsubishi D-720 general frequency Manager. The sensor of temperature, humidity and light collecting scene signal, these simulation volumes are turned into digital signal by PLC, then compared with the setting value. At last, the PLC disposes of them, then contorts with wind machine, covering Yin curtain. According to the actual measured value of each sensor and the value determined in advance about greenhouse environmental factors. This system can suitable for the automation and mass production, the laboring productivity has been increasing by a wide margin through changing the target value of greenhouse environment, and we can control the greenhouse temperature automatically.Key words: greenhouse, temperature control, PLC目录第一章绪论 (1)1.1 大棚温度控制系统发展背景及现状 (1)1.2 大棚温度控制系统研究目的及意义 (2)第二章系统概述 (3)2.1 系统设计任务 (3)2.2 系统技术介绍 (3)2.2.1 传感技术 (3)2.2.2 PLC (4)2.2.3 上位机 (5)2.3 系统工作原理 (5)2.4小结 (7)第三章硬件部分设计 (8)3.1 环境调控系统 (8)3.2 传感器的选择 (10)3.3 系统硬件接线图 (12)3.3.1 系统主电路设计 (12)3.3.2 系统其他部分电路设计 (14)3.3.3 PLC部分电路设计 (15)3.4小结 (16)第四章软件设计 (17)4.1 PLC的I/O分布图 (17)4.2 系统程序 (18)4.2.1 系统温度PID调节程序 (18)4.2.2 系统主程序 (18)4.3 小结 (19)第五章结论 (20)参考文献 (21)谢辞 (22)第一章绪论1.1 大棚温度控制系统发展背景及现状如今塑料大棚、日光温室逐渐成为我国设施结构的主要结构类型。
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
智能蔬菜大棚控制系统是一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动化控制系统，旨在实现对蔬菜大棚环境的监测和调控，提高蔬菜的生长环境，并提高生产效率和品质。
该系统主要包括环境监测、水肥控制、温度调控和光照控制等功能。
在环境监测方面，系统通过传感器实时监测大棚内温度、湿度、二氧化碳浓度等参数，并将数据传输到PLC
中进行处理。
水肥控制方面，系统可以通过PLC控制水肥的供给和排水，根据蔬菜的需求
来定时浇水和施肥，确保蔬菜的营养摄取。
温度调控方面，系统通过控制大棚内通风设备、加温设备、降温设备等来维持适宜的温度，保证蔬菜的正常生长。
光照控制方面，系统通
过PLC控制大棚内照明设备的开关和亮度，提供适宜的光照条件，促进蔬菜的光合作用。
系统还可以通过云端平台进行远程监控和控制，实现远程操作和数据查询。
通过手机APP或者电脑浏览器，用户可以随时随地监测大棚内的环境参数和蔬菜生长状况，并可以
进行相应的调控，提高管理效率和决策准确性。
整个系统的设计需要考虑到大棚内的各个环境参数的相互关联性和对蔬菜生长的影响，需要根据蔬菜种类和生长阶段来确定合适的环境条件和控制策略。
系统的安全性和可靠性
也是需要考虑的因素，如防雷击、防火灾等安全措施的设计。
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统通过自动化技术和数据管理手段，可以有效提升蔬
菜生产的质量和产量，降低劳动成本，实现智能化和可持续发展。
基于PLC的蔬菜大棚温度控制系统
基于PLC的蔬菜大棚温度控制系统
PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制的电子装置。
在蔬菜大棚中，温度控制是非常重要的。
基于PLC的蔬菜大
棚温度控制系统旨在自动调节大棚中的温度，以保证蔬菜生长环境的稳定性和优良性。
该系统由一组PLC、传感器、执行器和人机界面组成。
温度
传感器用于检测大棚内的温度，然后传输给PLC，PLC根据
传感器获取的数据进行处理，控制执行器输出相应的控制信号，调节大棚内的温度。
人机界面则用于监控和设置系统的运行状态及参数。
该系统具有温度控制精度高、可靠性强、操作简便、响应速度快等特点，并可实现远程监控与控制。
同时，该系统还可配备报警系统，当温度超出预设范围时，系统会自动发出警报，提醒用户及时处理。
基于PLC的蔬菜大棚温度控制系统可应用于大棚蔬菜、花卉
等温室农业生产，为农业生产的自动化和智能化提供了重要的技术支持，提高了农业生产效率和品质。
基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计
基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步，农业生产的自动化和智能化已成为推动农业现代化的重要手段。
在这一背景下，单片机与PLC（可编程逻辑控制器）技术的应用逐渐凸显出其在农业大棚环境控制中的优势。
本文旨在探讨基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计，通过对系统的硬件和软件部分的详细分析，旨在为读者提供一种高效、稳定且易于实现的农业大棚环境控制方案。
本文首先介绍了农业大棚温湿度控制的重要性，以及传统控制方法存在的问题。
接着，详细阐述了单片机与PLC在农业大棚温湿度控制中的工作原理和应用优势。
随后，文章将重点介绍系统的设计过程，包括硬件选择、电路设计、软件编程以及系统调试等方面。
在硬件选择方面，我们将介绍适合农业大棚环境控制的单片机和PLC型号，以及相关的传感器和执行器选择原则。
在软件编程方面，我们将提供基于C语言和梯形图的编程示例，并解释如何通过编程实现对大棚温湿度的精确控制。
文章将对系统的调试过程进行说明，包括硬件连接、软件调试以及系统性能测试等内容。
通过本文的研究，读者可以深入了解基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统的设计过程，掌握相关硬件和软件技术，为实际应用提供有力支持。
本文的研究成果对于推动农业生产的自动化和智能化，提高农业生产效率和质量具有重要意义。
二、系统总体设计在农业大棚温湿度控制系统中，单片机与PLC各自发挥着不可或缺的作用。
单片机以其低成本、低功耗、易编程的特性，负责现场数据的采集与处理，而PLC则以其强大的控制逻辑、稳定的运行性能，负责整体系统的管理与控制。
单片机部分主要负责采集大棚内的温湿度数据，并将这些数据实时传输给PLC进行处理。
我们选用具有AD转换功能的单片机，可以直接将温湿度传感器的模拟信号转换为数字信号，便于数据的处理与传输。
同时，单片机还需具备与PLC通信的功能，如使用RS485或RS232等通信协议，确保数据的准确传输。
基于PLC的温室大棚控制系统设计
四、PLC程序设计
PLC（可编程逻辑控制器）是本系统的关键部件，负责实现模糊控制算法和 驱动执行器。在本系统中，我们将采用一种流行的PLC编程语言——Ladder Diagram（梯形图）来进行程序设计。梯形图是一种图形化编程语言，易于理解 和实现。在程序设计过程中，我们将根据模糊控制算法构建相应的逻辑控制流程， 包括数据采集、模糊化、模糊推理和去模糊化等步骤。
1、时钟和计数器：设置PLC的时钟和计数器，用于记录大棚内的温度、湿度、 光照等参数的平均值和变化量。
2、传感器数据读取：通过PLC的输入输出点读取温度、湿度、光照等传感器 的数据，并转换为实际数值。
3、控制逻辑：根据大棚的实际需求和控制目标，编写控制逻辑程序，实现 自动控制。例如，当大棚内温度过高时，启动通风设备进行降温；当大棚内湿度 过低时，启动灌溉设备进行浇水。
三、模糊控制算法
模糊控制算法是本系统的核心，它基于模糊集合论和模糊逻辑，能够处理不 确定性和非线性问题。在本系统中，我们将温度和湿度作为输入变量，将控制信 号作为输出变量。通过设定温度和湿度的上下限值，我们可以构建模糊条件语句， 并根据这些语句生成控制规则。在PLC控制器中，我们将采用模糊逻辑控制器来 实现这些控制规则，通过计算得出控制信号，以实现对温室大棚温湿度的精确控 制。
4、通讯接口：通过PLC的通讯接口将控制数据上传至计算机或云平台，实现 远程监控和管理。
参考内容
一、引言
温室大棚在现代农业生产中起到了关键作用，特别是在反季节种植和气候敏 感作物的种植上。温室内的温湿度环境是影响作物生长的重要因素，因此，如何 实现温湿度的精确控制是温室大棚管理的核心问题。本次演示将介绍一种基于模 糊控制理论的温室大棚温湿度控制系统，并详细阐述其PLC程序设计方法。
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述
基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计简述随着科技的发展和人们对健康生活的追求，蔬菜大棚种植技术得到了广泛的应用。
为了提高大棚蔬菜的产量和质量，以及优化生产流程，智能化控制系统逐渐成为蔬菜大棚种植的必备装备之一。
本文将基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统进行设计简述，以期为相关领域的从业者提供参考和借鉴。
1.系统组成智能蔬菜大棚控制系统主要由传感器、PLC控制器、执行机构、人机界面（HMI）、数据采集和处理模块等组成。
传感器用于感知大棚内的环境参数，包括温度、湿度、光照强度、CO2浓度等；PLC控制器负责对传感器采集的数据进行分析和处理，控制大棚内的灯光、喷灌、通风等设备的运行；执行机构则是根据PLC的指令，实现对大棚内环境的调控；人机界面用于与操作人员进行交互，展示大棚内各种参数和状态，并提供远程监控和控制的功能；数据采集和处理模块则负责采集、存储和分析大棚内的数据信息，为生产决策提供依据。
2.系统功能智能蔬菜大棚控制系统的主要功能包括自动控温、自动控湿、自动补光、自动喷灌、CO2浓度控制等。
在温度方面，系统能够根据设定的温度范围，自动控制大棚内的加热和通风设备的运行，以维持大棚内的温度在适宜的范围内；在湿度方面，系统通过控制喷雾设备和通风设备的运行，实现大棚内湿度的自动调节；在光照方面，系统能够根据光照传感器采集的数据，自动调节补光灯的亮度和工作时间，以确保蔬菜在充足的光照下生长；在喷灌方面，系统能够根据土壤湿度传感器采集的数据，自动控制喷灌系统的开关，实现对蔬菜的定量喷灌；在CO2浓度控制方面，系统能够根据CO2浓度传感器采集的数据，自动调控通风设备的运行，以保持大棚内的CO2浓度在适宜的范围内。
3.系统设计智能蔬菜大棚控制系统的设计需要充分考虑到大棚内的环境特点和作物的生长需求，同时考虑到系统的稳定性、可靠性和安全性。
在传感器选择上，需要选择精度高、稳定性好的传感器，以保证传感器采集的数据的准确性和可靠性；在PLC控制器的选型上，需要选择适合大棚环境工作的PLC控制器，以及具备丰富的输入输出接口和通信接口，以满足大棚内各种设备的控制需求；在执行机构的选型上，需要选择能够适应大棚环境的执行机构，具备良好的响应速度和稳定性；在人机界面的设计上，需要考虑到操作人员的使用习惯和操作便捷性，以及系统的可视化和易操作性；在数据采集和处理模块的设计上，需要选择存储容量大、计算速度快的设备，并采用合适的数据处理算法，以保证大棚内的数据信息能够及时、准确地被采集和处理。
基于PLC的大棚温室控制系统的设计
基于PLC的温室控制系统的设计摘要随着人们生活水平的提高，由温室大棚种植的反季节蔬菜成为人们越来越离不开的食物，所以温室大棚技术越来越重要，而温度控制是最为重要的一环。
考虑到PLC 具有灵活性、操作简单等优点，所以设计出了基于PLC的温度控制系统。
该论文介绍了温室控制系统的构成，包括信息采集部分、智能控制部分以及最后的执行部分。
由于温度的变化因素很多，包括光照、湿度、通风等因素，所以本次设计的系统中包括了升降温系统、补光系统、遮阳系统、加湿系统、CO2系统、通风系统，来综合调整温度的变化保证温度的准确度。
根据设计需要和经济综合因素的考虑选用了西门子S7-200型PLC的控制，这样既能够满足输入与输出控制，又有比较高的性价比。
在设计中给出了控制系统的软硬件设计，并用STEP7软件进行对梯形图的输入、调试与仿真，能够完全符合设计需求。
关键词传感器PLC 模糊控制器MCGS组态软件电机Greenhouse Control System Based on PLCABSTRACTWith the improvement of people's living standard anti season vegetables become people are increasingly inseparable from the food, so the greenhouse technology is more and more important, and the temperature control has become the most important part, so the PLC control system of greenhouse based on. Temperature sensor and PLC are the core of the greenhouse control system, they have a direct impact on the working status of the system. Its working process is the when the temperature sensor to collect the signal is transmitted to the fuzzy controller, the fuzzy controller by the signal conversion and comparative analysis, then the signal transformation output signal to the MCGS configuration software is used to judge the and the signal is transmitted to the PLC, PLC receives the signal and control motor working temperature control. MCGS configuration software where the computer is also a platform for human-computer interaction.Key words Temperature Sensor PLC Fuzzy ControllerMCGS Configuration Software Electric Machinery目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3内容安排 (2)第2章系统总设计方案 (2)2.1 系统总体设计思路 (2)2.2设计概要图 (3)第3章系统硬件方案设计 (4)3.1信息采集电路的设计 (4)3.1.1温/湿度传感器的选择 (4)3.1.2光照传感器的选择 (5)3.1.3CO2传感器的选择 (5)3.2主控制电路设计 (6)3.2.1PLC的选择 (6)3.2.2PLC内部接线图 (7)3.2.3模糊控制器设计原理 (7)3.3系统执行部分设计 (8)3.3.1正反转部分设计 (8)3.3.2开关类设计 (8)3.4系统主电路图 (9)第4章系统软件方案设计 (9)4.1 STEP7 Micro/Win软件简介 (9)4.2 STEP7-Micro/WIN编程软件主要功能 (10)4.3STEP7-Micro/WIN编程方法 (10)4.4 PLC系统软件介绍 (10)第5章系统调试 (13)5.1 仿真软件简介 (13)5.2控制程序的仿真与调试 (13)5.2.1仿真与调试准备工作 (13)5.2.2程序仿真与调试 (14)结论 (14)致谢 (14)参考文献 (15)第1章绪论1.1 课题背景时代在进步社会在发展人民的生活水平也在不断地提高，而反季节蔬菜已经成为人们餐桌上必不可少的食物，所以以大棚温室为主的农业种植面积不断增大，温室大棚主要就是为植物的生长创造合适的温度环境，但是如何创造合适的温度环境成为摆在人们面前一大难题。
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ｃｎｒｌ ｙｔｍ￣ ］ ｏ ｒ ｌｏ ｙａ ｅｃ ｅｓＣ ｌ ｇ ｏ ｔｏ ｓｓｅ Ｊ ．Ｊ ｕ ａ ｆＧｕ ｕ ｎＴ ａｈ ｒ ｏｌ ｅ ｎ ｅ
控制 ，这样就实现 了绿棚温度 的 自动化控制 。
温度传感器
温 室环 境控 制 系统 的有效 性 、降低 温室 能耗 费用 ，是 温 室研 究 的一个 重要 方 向 。 根 据绿 棚 温度控 制 系统 的要求 与特 点 ，本 文 采用 三菱 Ｆ Ｎ ２ Ｘｚ一３ ＭＲ 型 可 编 程 控制 器搭 建 了 温 室 温 度 模 拟控 制 系统［ 。 １ ］
试结果 显示 系统 工作 可靠 。
图 ４ 绿 棚 温 度 控 制 系 统 流 程 图
（ ） 当绿 棚室 内温 度 为 ５。 １ Ｃ时 ，按 下 启 动 按 钮 Ｘ Ｏ ，继 电器 ＭＩ０得 电 后 程 序 执 行 传 输 指 令 和 比 ＯＯ Ｏ 较 指令 ，比较 后 ＭＯ得 电 ，使 Ｙ０ １ ０ 、Ｙ０ ３和 Ｙ０ ５ ０ ０ 置位 ，即室 内的 温度过 低 ，３个 窗户 关 闭 ，实现 控 制 要求 。图 ５为室 内温度 为 ５。 Ｃ的仿 真 结果 。
Ｄｅ ｉｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｎ ｏ ｓ ｍ ｐｅ ａ ｕ ｅＣｏ ｔ ｏ ｌｒＢａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｓｇ ｓ ａ ｃ ｆＧｒ ｅ ｈ ｕ ｅＴｅ ｒ ｔ ｒ ｎ ｒ ｌｅ ｓ ｄ ｏ
ＬＩＸｕ－ｉｎ・Ｓ ａ ｅｌ ａ ＨＩＱｉｎ
（ ｅｈ ｎｃ ｌ ｎ ａｆ ｏｌ ｅｏ ｎ ｉ ｇ Ａｇ ｉｕｔ ｒｌ ｉｅｓｔ ，Ｕｒ ｍｑ ８ ０ ５ ，Ｃ ｉａ Ｍ ｃ ａ ｉａ ａ ｄＴｒ ｆ ｃＣ ｌ ｇ ｆ ｊ ｎ ｒ ｌ ａ Ｕｎｖ ｒｉ ｉ ｅ Ｘｉ ａ ｃ ｕ ｙ ｕ ｉ ３ ０ ２ ｈｎ ） Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａ ｒ ｅ ｈ ｕ ｅ ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｌ ｇ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓ ｅ ｗａ ｕ ｌ ｂ ｓ ｆＦＸ２ ｇ ｅ ｎ ｏ ｓ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ａｏ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｓ ｂ ｉ ｙ ｕ ｅ ｏ ｔ Ｎ一 ３ Ｍ Ｒ． Ｗ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｈ ａ ｄ ｒ ｉｃ ｉ， ２ ｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｅ ｈ ｒ ｗａ ｅ ｃ ｒ ｕ ｔ ｌ ｄ ｅ ｉｇ ａ ｐ ｏ ｒ ｍ ｎ Ｏ ｏ ．Ｔｈ ｓ ｓ ｓ ｅ ｈ ｓ ｓｍｐ ｅ ｉ ｔ ｒ ａ ｅ ｅ ｏ ｅ ｉ ｈ ｒ ｌ ｏ ｏ ｅ ｔ 。ｅ ｃ ｌ ｎ ｅ ｉｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｈ ｇ ａ ｄ ｒｄ ａ ｒ ｍ ｒ ｇ ａ ａ ｄ Ｓ ｎ ｉ ｙ ｔ ｍ ａ ｉ ｌ ｎ ｅ ｆ ｃ ．ａｆ ｗ ｆｐ ｒｐ ｅ ａ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ｘ ｅ ｌ ｔｒ ｌ ｉ ｔ ｎ ｉ ｈ ｃ ｅ ａ ｉ
（ ｔ ｒ ｌ ｃｅ ｃ ） ２ ０ ， ５ ６ ： ２ ２ ． Ｎａ ｕ ａ ｉｎ ｅ ， ０ ４ ２ （ ） ２ － ５ Ｓ
（ ） 当绿 棚室 内温 度 为 ３ 。 ３ ２Ｃ时 ，按 下 启 动 按 钮 Ｘ ０ ，继 电器 ＭＩ ０得 电后 程 序 执 行 传 输 指 令 和 比 ０Ｏ Ｏ 较指令 ， 比较后 继 电器 Ｍ５ 电 ，使 Ｙ０ ０ ０ ２和 得 ０ 、Ｙ ０ Ｙ０ ０ ４得 电 ，电动 机 转 动 ，３个 窗 户 打 开 。 图 ７为 室 内温 度 为 ３ Ｃ时 的仿真 结果 。 ２。
文献 标 识 码 ：Ａ
温 度调 节器 Ｈ
中 图分 类 号 ：ＴＰ ７ ２３
０ 引 言
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着数 字化 农业 生 产在我 国的推广 应用 ，环境 调 控 已成 为增 加 生产 、提 高种植 效益 的重 要手 段 。提高
度传感 器所传送的信号经 特殊功能模块进入 Ｐ Ｃ处理之 Ｌ 后 ，整个程序一直运行 ，使 开窗、关窗和保持受 Ｐ Ｃ的 Ｌ
收 稿 日期 ：２ １— Ｏ ０ ；修 回 日期 ：２ １ —１ １ ０ １ １一 ８ ０ １ １— ２
统进 行仿 真 。温度 设定 范 围为 ｌ Ｃ～２ Ｃ，超 出上 Ｏ。 ５。 限或 者低 于下 限就 会使 窗户 动 作 。３个 温 度 测 量值 分
作 者 简 介 ：李 雪 莲 （ ９ ７） 女 ， １ ６ 一 ． 新疆 乌 鲁 木 齐 人 ， 教 授 ， 士 ， 要研 究 方 向 ： 业 电 气 自动 化 。 副 硕 主 农
２ 系 统 硬 件 设 计 在设有 Ｐ Ｃ控制 的大棚 内，设置 ３ Ｌ 个控制窗户。当
绿棚 内的温度大于或者小 于设 定温度范 围时 ，Ｐ Ｃ就 发 Ｌ
出控制指令 ，将窗户打开或关 闭，以保持 室 内的温度在 正常范 围 内。绿 棚 温度 控制 器 的 Ｉ０ 分 配 图如 图 ２所 ／ 示 ，温度控制系统组成如图 ３所示 。Ｐ Ｃ输 出受梯形 图 Ｌ 程序 的控制 ，如 Ｙ Ｏ Ｏ Ｏ有输 出，则输 出继 电器 Ｋ ＭＯ闭 合 ，电动机转动使侧窗 ｌ 开。当外 部温度变 化时 ，温 打
１ 温 室温 度控 制 系统功 能 温室 温度控 制 系统 的组成 框 图如 图 １ 示 。温度 所
传 感器 将采 集 到的温 室 内的温 度经 变送 器转换 成 相应 的 电信 号 ，该 电信号 经 可编程 控制 器特 殊功 能模 块 中 的 Ａ／ 转换 成相应 的标 准 数 据 信 号 ，并 输 入 可 编程 Ｄ 控 制 器进行 数 据处理 运算 。可 编程 控制 器根 据 已设 计 好 的控 制 算 法 得 到相 应 的控 制 数 据 ，通 过 Ｉｏ 口输 ／ 出信 号控 制输 出继 电器 动作 ，从 而使 电动机 动作 转 动 窗户 的 开关 ，达 到调节 室 内温度 的 目的 。
ｃ ｎｔ ｏ ｏ ｒ ｌｑｕａｉｙ ｌ ． ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ＰＬＣ；ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔｏ ；ｇ ｅ ｎ ｕ ｅ ｅ ｉ ｎ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｅ ｈｏ ｓ ；ｄ ｓｇ
图 ２ 绿 橱 温 度 控 制 器 的 ＩＯ 分 配 国 ／
图 ３ 温 度 控 制 系统 组 成
图 １ 温 室 温 度 控 制 系 统 的 组 成 框 图
３ 系统软 件设计 温度传感器将测量到的温度经变送器传给 Ｐ Ｃ Ｌ 的特殊 功 能模块 Ｆ 。 一４ Ｘ ｗ ＡＤ，经 Ａ／ Ｄ转 换 器 后 送 入 Ｐ Ｃ与设定 的温 度进 行 对 比后 ，将 信号 传 给 继 电 器 ， Ｌ 决定 窗户 的 状 态［ （ 持 原 状 态 、开 窗 还 是 关 窗 ） ４ 保 。 绿棚 温度 控制 系统 流程 图如 图 ４所 示 。 ４ 仿真调 试 与硬件 模拟 电路 调试 利用 ＧＸ Ｓｍｕａｏ６ ｉ ｌｔｒ 一Ｃ软件 对 绿 棚 温度 控 制 系
图 ６ 室 内温 度 为 ２ Ｃ的 仿 真 结 果 ０。
图 ７ 室 内 温度 为 ３ 。 的 仿 真结 果 ２Ｃ
图 ５ 室内温度为 ５ Ｃ 时 的 仿 翼 结 果
参考文献 ：
（ ） 当绿 棚室 内温度 为 ２ 。 时 ，按 下 启 动 按 钮 ２ ＯＣ
Ｘ ０ ，继 电器 ＭＩ ０得 电 后 程 序 执 行 传 输 指 令 和 比 ００ Ｏ
［ ］ 伊 连 云． Ｌ ３ Ｐ Ｃ功 能 指 令 在 农 村 温 室 温 度 控 制 系 统 中 的 应 用技 巧 ［］农 业装 备 与 车辆 工程 ，０ ７ １ ） ４— ３ Ｊ． ２ ０ （２ ：８ ６ ． ［ ］ 黄 颖 。 茂 青 ， 芳 ． ． 菱 Ｐ Ｃ 在 温 室 控 制 系 统 中 的 ４ 张 王 等 三 Ｌ 应 用 ［］ 苏 州 大 学 学报 。０ ７ ２ （） １３ Ｊ． ２ ０ ．７４ ：－ ． ［ ］ 李 斌 ， 灿 红 ． 气 控 制 与 Ｐ Ｃ应 用 技 术 仿 真 教 学 应 用 ５ 邹 电 Ｌ 研究 ［］ 电气 电 子教 学 学 报 。０ ６ ２ （）５ — ０ Ｊ． ２ ０ ，８ ６ ：８ ６．
２１ ０ ２年 第 １期
李 雪 莲 ，等 ：基 于 Ｐ Ｃ的 绿 棚 温 度 控 制 器的 设 计 研 究 Ｌ
。１７ ‘ ４
别为 ：５。 Ｃ、２ Ｃ、３ Ｃ ，仿 真结 果如 下 ： Ｏ。 ２。 嘲
５ 结语
基 于 Ｐ Ｃ可靠 性 高 、驱 动能 力 强 、线 路 连 接 简 Ｌ 单 、易 于扩展 维 护的优 点 ，根据绿 棚温度 控 制系统 的 要求 ，利 用三菱 Ｆ 系列 Ｐ Ｃ的 比较指 令 进行 了绿 Ｘ Ｌ 棚 温 度 控 制 器 的 硬 件 和 软 件 设 计 。并 利 用 ＧＸ Ｓｍｕａｏ 软件强 大 的 仿 真功 能进 行 了模 拟 调 试 ，测 ｉ ｌｔｒ
第１ 期 （ 第 １０期 ） 总 ７
２ ２年 ２月 ０１
机 械 工 程 与 自 动 化
ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＣＡＬ Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ Ａ ＵＴＯＭ ＡＴＩ ＯＮ
ＮＯ ．１ Ｆｅ ｂ．
文 章 编 号 ：６２ ６ １ （０ ２０ — １ ６０ １ ７— ４ ３ ２ １ ） １０ ４ — ２
较指 令 ，比较 后使 继 电器 ＭＯ和 Ｍ５的状 态 为关 ，无 输 出 ， 即 室 内 的 温 度 为 正 常 温 度 ，窗 户 保 持 不 变 。 图 ６为室 内温 度为 ２ Ｃ的仿 真结 果 。 Ｏ。
［ ］ 韩瑞华． Ｌ １ Ｐ Ｃ在温室 温度 控制系 统中 的应 用［ ］ 昆明理 Ｊ． 工 大 学学 报 ，０ ４ ２ （ ） １ ４ １７ ２ ０ ，９ ２ ： １－ １ ．
温 度传 感 器
基 于 Ｐ Ｃ 的绿 棚 温度 控 制器 的设 计研 究 Ｌ
李 雪 莲 ，时 谦
８０５ ３０ ２） （ 疆 农 业 大学 机 械 交 通 学 院 ，新 疆 鸟 鲁 木 齐 新
温 度变 送 器 Ｈ
Ｈ
反 馈装 Ｈ 置
执 行机 Ｈ 构
摘 要 ： 以 三菱 Ｆ ｚ －３ ＭＲ 系 列可 编 程 控 制 器 为 核 心 部 件 ， 搭 建 了温 室 温 度 模 拟 控 制 系统 。 主 要 介 绍 了其 Ｘｗ ２ 硬 件 电路 设 计 、 梯 形 图程 序 设 计 等 。 该 系 统 可 编 程 控 制 器 接 口线 路 简 单 、 外 围元 器 件 少 、可 靠 性 高 ， 能保 证 控制质量。 关 键 词 ：Ｐ Ｃ Ｌ 温度 控 制 ； 温 室 ；设 计