基于PLC大棚温湿自动控制系统
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的大棚温湿度控制系统
摘要随着人们的生产水平的不断提高，对生活环境和生产环境的要求就显得尤为重要，温湿度的智能控制就显得极为重要，因此温湿度检测系统就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统。
在我们日常生活中许多的蔬果、花卉都是由温室大棚培育而出，可是在现阶段该如何利用自动检测控制系统更有效的提高温室大棚的调节精度和效率，这对我国农业发展有着不可估量的重要意义。
本设计采用三菱FX2N系列的可编程控制器来实现自动化控制，温室大棚中的温度、湿度等环境因素在植物的生长中起重要的作用，在检测时应考虑到测量精度、方便设备连接与操作等问题。
采用温度传感器和湿度传感器测量，再将所测量的信息反馈给PLC,由PLC将其与设定值做出比较，进而发出相应的指令调节温室内的温度和湿度，使该系统能够达到自动化控制的目的。
关键词：plc梯形图程序寻749986419目录0 前言............................................................................. - 1 -1 系统设计任务 .................................................................... - 1 -1.1课题研究背景及意义 ....................................................... - 1 -1.2温室大棚的主要结构的概述............................................... - 2 -1.3系统工作流程概述........................................................ - 3 -2 系统硬件的选用 ................................................................ - 4 -2.1PLC的选用.............................................................. - 4 -2.2变频器的选用............................................................ - 5 -2.3 传感器的选择........................................................... - 7 -2.4环流风机............................................................... - 14 -2. 5 加热及加湿系统的设计................................................ - 15 -3 主电路的回路设计............................................................. - 16 -3.1电气原理图.............................................................. - 16 -qq749986419，可获取电子图及程序 ................................... - 16 -3.2 环流风机电路设计 ..................................................... - 16 -3.3加湿电机电路设计...................................................... - 17 -3.4风门电机电路设计...................................................... - 18 -3.5风冷电机电路设计 ...................................................... - 18 -3.6加热风机主回路设计.................................................... - 18 -4 软件程序设计 ................................................................. - 19 -4.1PLC的I\O分配表 .................................................... - 19 -4.2PLC接线图........................................................... - 20 -4.3 主程序设计与分析..................................................... - 21 -结束语........................................................................... - 24 -参考文献......................................................................... - 25 -附录A ........................................................................... - 27 -0 前言如今塑料大棚、日光大棚成为我国设施农业结构的主要组成。
基于PLC的温室大棚自动化控制
关键词：温室大棚，PLC，温湿控制
第一章
1.1 课题研究的背景和意义
1．对大棚内的温度与湿度进行监控、调节
不同的植物生长所需的最适温度也不同，如：蒜黄生长所需的最适温度图1-2
植 物
生长周期
温 度（度）
蒜 黄
20天
20～25
图1-2蒜黄最适生长温度
系统中通过一个温度传感器来控制温度，同时对温度进行调节。
湿度传感器在系统中控制大棚内的湿度，通过湿度传感器设定的值与当前大棚内的值进行比较，来控制风门电机的开启来使箱内的湿度达到设定值。
图2-6加热风机主回路电路
5.加湿电机主回路设计
加湿电机在系统中主要为植物正常生长提供适宜湿度，本系统中采用的是由北京瀚宁空气技术有限公司生产的高压微雾加湿机，加湿主机采用高压陶瓷柱塞泵，压力大硬度强。接触器KM2的型号为CJ20-10A，当接触器KM2主触头闭合时，加湿电机M2运行。右图2-7为加湿电机主回路。
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、化工、农业等各类工作中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。
本设计是基于三菱FX2N-32MR系列PLC为主要控制元件进行设计的，可编程控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术的一种新型的、通用的自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便，易于编程及适应恶劣环境下应用等一系列优点，近年来的工业自动化、机电一体化、传统产业技术等方面应用越来越广，成为现代工业控制三大支柱之一。PLC的最终目标是用于实践，提高生产力。如今，应用PLC已经成为世界潮流，PLC将在我国得到更全面的推广运用。
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的温室大棚温湿度控制设计
基于plc的温室大棚温湿度控制设计随着农业科技的不断发展，温室大棚已经成为了现代农业生产中不可或缺的一部分。
温室大棚能够提供稳定的环境条件，为作物的生长提供了良好的保障。
而温湿度是影响作物生长的重要因素之一，因此对温湿度的控制尤为重要。
本文将介绍一种基于PLC的温室大棚温湿度控制设计方案。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备，具有高可靠性、高稳定性和高灵活性等特点。
在温室大棚的温湿度控制中，PLC可以实现对温度和湿度传感器的数据采集，以及对加热器、通风机和喷雾器等设备的控制。
首先，需要安装温度和湿度传感器在温室大棚内部，以实时监测温湿度的变化情况。
传感器将采集到的数据通过模拟信号传输给PLC。
其次，PLC将接收到的模拟信号进行处理和转换，将其转化为数字信号。
然后，PLC会根据预设的温湿度范围进行判断，确定当前温湿度是否处于合适的范围内。
如果温度过低，PLC将会启动加热器来增加温室内部的温度。
加热器可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节加热器的功率和工作时间。
如果温度过高，PLC将会启动通风机来降低温室内部的温度。
通风机可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节通风机的转速和工作时间。
如果湿度过低，PLC将会启动喷雾器来增加温室内部的湿度。
喷雾器可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节喷雾器的喷雾量和工作时间。
如果湿度过高，PLC将会启动通风机来降低温室内部的湿度。
通风机同样可以通过PLC的输出模块进行控制，根据需要调节通风机的转速和工作时间。
此外，为了保证温湿度控制系统的安全性和可靠性，可以在PLC中设置一些保护功能。
比如，当温度超过预设范围时，PLC可以自动关闭加热器，避免温度过高造成作物受损。
当湿度超过预设范围时，PLC可以自动关闭喷雾器，避免湿度过高导致病菌滋生。
此外，还可以将PLC与互联网相连，实现远程监控和控制。
通过互联网可以实时获取温湿度数据，并且可以通过手机或电脑远程控制加热器、通风机和喷雾器等设备。
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利用PLC（可编程逻辑控制器）作为核心，通过传感器、执行器等装置对大棚环境进行监测和控制，实现对蔬菜生长环境的精准调控。
本文将针对基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统的设计进行简述。
1. 系统结构智能蔬菜大棚控制系统的结构主要包括传感器、执行器、PLC控制器、人机界面（HMI）以及通信网络等组成。
传感器用于感知大棚内部的环境参数，例如温度、湿度、光照等；执行器用于控制大棚内的设备，例如通风系统、灌溉系统等；PLC控制器则是系统的核心，接收传感器的信号并根据预设的控制逻辑进行对环境的调控；人机界面则是用户与系统交互的接口，通过HMI界面用户可以实时监测大棚环境、设置参数以及进行控制操作；通信网络用于实现系统与外部设备的数据交换和远程监控。
2. 控制策略智能蔬菜大棚控制系统的控制策略主要包括温度控制、湿度控制、光照控制、CO2浓度控制、灌溉控制等。
通过传感器感知大棚内的环境参数，并根据预设的控制策略，PLC控制器可以对大棚内部设备进行精准的调控。
例如在温度控制方面，PLC控制器可以根据预设的温度范围，控制通风系统和加热系统的开关，以保持大棚内的温度在适宜的范围内；在灌溉控制方面，根据土壤湿度传感器的反馈，PLC控制器可以控制灌溉系统的开关，保持土壤的适宜湿度。
3. 系统优势基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统相较于传统的人工操作具有诸多优势。
系统能够自动化地监测和控制大棚内的环境参数，无需人工持续进行监测和调控，降低了劳动成本。
系统具有精准的控制能力，可以根据蔬菜的生长需求精确调控大棚内的环境，提高了蔬菜的产量和质量。
通过人机界面用户可以远程对大棚进行监控和控制，实现了远程智能化管理。
4. 系统实现基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统的实现需要经过系统设计、硬件选型、程序编写、现场调试等多个工程阶段。
在系统设计阶段，需要根据大棚的实际情况和蔬菜的生长需求，确定系统的功能模块和控制策略，并选择合适的传感器、执行器、PLC控制器和人机界面等硬件设备。
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系统下的大棚温湿自动智能控制系统毕业设计论文
基于plc大棚温湿自动控制系统摘要：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,通用性好,符合中国国情,具有广泛的应用前景。
关键词：温室大棚；PLC；集散控制；温湿控制Title Design the agriculture temperature and humidity glasshouse control system with the programmable logic controllerAbstract：The method of distributed control system composed by PLC technology in glasshouse control is introduced in this paper. It gives a detailed introduction to the characteristics, constitutes,software and hardware design , real - time dynamic surveillance and communication of the system.The distributed control structure makes all sub - systems independent relatively , separates the management and control function , and easy to realize the swarm control management , greatly improves the reliability and expandable of the system. It has the characacters of low cost , stable function , wide adoptability , etc , which matches the conditions of China and has charming application foreground.Keywords：Glasshouse agriculture; PLC; Distributed control system;Swarm control management目录引言 (1)一研究背景 (1)1.2研究的目的及意义 (2)2 系统概述 (2)2.1系统设计任务 (2)2.2系统总体设计 (2)2.3 系统工作原理 (7)2.4 温湿度传感器 (8)3 系统硬件设计 (9)3.1 PLC简介 (9)3.2 总线简介 (9)3.3电磁阀的简介与安装 (10)3.4湿度传感器 (13)3.5温度传感器 (14)3.6 喷灌系统的设计 (15)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)图1 (25)1 引言1.1 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的大棚温湿度控制系统
基于PLC的大棚温湿度控制系统概述随着全球气候的变化，温室气体的增加及人类活动对环境的影响，气候变化对农业生产带来的不良影响越来越明显。
其中，温湿度变化是影响植物生长和发育的主要因素之一。
为了保证农作物的正常生长和引导农业可持续发展，基于PLC的大棚温湿度控制系统应运而生。
系统组成基于PLC的大棚温湿度控制系统主要由数据采集模块、温湿度控制模块、人机交互界面和报警系统组成。
数据采集模块数据采集模块主要负责采集大棚内部的温湿度等环境数据，并通过接口将其实时传输至PLC控制器。
数据采集模块采用数字传感器进行环境数据的实时采集，可靠度高，准确率较高。
温湿度控制模块温湿度控制模块是整个系统的核心，其主要功能是对采集到的环境数据进行分析和判断，控制窗户开关、风机开关等设备的开启和关闭，调整大棚内部的温湿度，保证农作物在适合的温湿度范围内生长。
温湿度控制模块通过PLC控制器实现温湿度的实时监测和控制，具有响应速度快，执行稳定等优点。
人机交互界面人机交互界面是用户与系统进行交互的重要组成部分，其主要功能是向用户展示大棚内部环境数据和控制设备的状态。
在界面上，用户可以对设备进行手动控制，也可以设置自动控制模式，实现对大棚温湿度的精确控制。
报警系统报警系统是本系统中极为重要的一部分，其主要功能是对大棚内部的温湿度情况进行实时监测，并在出现异常情况时进行报警。
当温度或湿度超出预设范围时，报警系统会立即发出警报，并通过人机交互界面向用户发出警报信息，提醒用户及时采取措施。
系统特点基于PLC的大棚温湿度控制系统具有以下几个特点：•环境数据准确：采用数字传感器可实现环境数据的高精度采集和实时监测。
•响应速度快：系统采用PLC控制器对信号进行处理，响应速度快，执行稳定。
•操作简便：人机交互界面简单易用，可实现手动控制和自动控制的切换。
•故障率低：系统采用优质的传感器和设备，经过充分测试和调试，故障率低。
•报警功能强：报警系统对大棚内部环境数据进行实时监测，并在情况异常时发出警报提醒用户及时采取措施，保证农作物得到最好的生长环境。
基于PLC的温室温度控制系统设计
基于PLC的温室温度控制系统设计
简介
本文档介绍了基于PLC的温室温度控制系统的设计方案。
温
室作为植物生长的机械化生产基地，必须具备一定的环境条件，特
别是温度要满足植物生长的需要。
因此，为了保证温室内环境稳定，需要设计一套可以自动控制温室温度的系统。
系统组成
该系统由温度传感器、PLC控制器、电磁阀和风机等部分组成。
传感器负责感知温度，将采集的温度数据送至控制器进行处理。
控
制器根据设定的温度范围，遥控电磁阀和风机实现对温室温度的控
制和调节。
系统设计
1. 硬件设计
温度传感器采用DS18B20数字温度传感器，配合水晶震荡器，实现温度采集。
整个系统采用基于S7-200Smart PLC 的结构设计，
该PLC控制器内置模拟口和数字口，为系统搭建提供了保障。
电
磁阀选用2位通风电磁阀，以保障温室内环境的空气流动。
风机选
用5W风扇，配合两用龙头，实现温室内外空气的交替。
2. 软件设计
该系统采用WPL Soft进行编程设计。
根据采集到的温度数据，通过PLC对电磁阀和风机进行控制，实现温度的稳定控制。
具体
实现方式为：如果温度小于目标温度范围的下限值，PLC将打开电
磁阀和风机，吹入热空气；如果温度大于目标温度范围的上限值，PLC则将关闭电磁阀，同时打开风机，实现温室内外空气的交替。
总结
本文档介绍了基于PLC的温室温度控制系统的设计方案。
只
需要采集温度，然后将数据通过PLC进行控制，实现对温室温度
的自动调控，节省了人力和物力成本，提高了温室生产效率。
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的现代农业大棚自动控制设计
基于PLC的现代农业大棚自动控制设计1. 引言现代农业大棚自动控制是农业科技进步的重要方向之一。
基于PLC的现代农业大棚自动控制设计是一种先进的技术手段，能够提高农业生产效率、节约资源、保护环境。
本文将深入探讨基于PLC的现代农业大棚自动控制设计，以期为农业科技发展提供有益的参考。
2. 农业大棚自动化发展概述2.1 农业大棚自动化的背景随着人口增长和城市化进程加快，对食品供应和安全要求也越来越高。
传统的种植方式已经难以满足人们对食品品质和数量的需求，因此引入先进技术来提高生产效率成为必然选择。
2.2 农业大棚自动化发展现状目前，全球范围内已经出现了许多应用于农业大棚的自动化系统。
这些系统主要包括传感器、执行器、控制器等设备，通过互联网实现远程监测和控制。
3. 基于PLC的现代农业大棚自动控制设计原理3.1 PLC的基本概念和工作原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备，它具有高可靠性、高性能和易于编程的特点。
PLC通过接收传感器信号、处理逻辑运算，并通过执行器实现对设备的控制。
3.2 PLC在农业大棚自动化中的应用基于PLC的农业大棚自动化系统主要包括传感器、执行器和控制器。
传感器用于收集环境参数信息，如温度、湿度、光照等；执行器用于实现对设备的控制，如灌溉系统、通风系统等；控制器则负责处理传感器信号，并根据预设逻辑进行决策。
4. 基于PLC的现代农业大棚自动控制设计实例4.1 设计需求分析在设计基于PLC的现代农业大棚自动化系统时，首先需要进行需求分析。
根据种植作物类型和环境要求，确定需要监测和控制的参数，并确定所需传感器和执行机构。
4.2 系统硬件设计根据需求分析结果，选择合适型号和规格的传感器和执行机构，并进行布置和连接。
同时，设计适当的电路和电源供应系统，确保系统的可靠性和稳定性。
4.3 系统软件设计编写PLC程序，实现对传感器信号的采集、处理和控制信号的输出。
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毕业论文中文摘要毕业论文外文摘要目次1 引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究的目的及意义 (2)2 系统概述 (2)2.1系统设计任务 (2)2.2系统总体设计 (2)2.3 系统工作原理 (7)2.4 温湿度传感器 (8)3 系统硬件设计 (9)3.1 PLC简介 (9)3.2 总线简介 (9)3.3电磁阀的简介与安装 (10)3.4湿度传感器 (13)3.5温度传感器 (14)3.6喷灌系统的设计 (15)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (24)图1 (25)1 引言1.1 研究背景我国的设施园艺绝大部分用于蔬菜生产。
８０年代以来，温室、大棚蔬菜的种植面积连年增加。
目前的栽培设施中，有国家标准的装配式钢管塑料大棚和玻璃温室仅占设施栽培面积的少部分，大多数的农村仍然采用自行建造的简单低廉的竹木大小棚，只能起到一定的保温作用，根本谈不上对温光水气养分等环境条件的调控，抗自然环境的能力极差。
即使那些数量不多的装配式塑料大棚和玻璃温室也缺乏配套的调控设备和仪器，主要依靠经验和单因子定性调控，设施栽培的智能化程度非常低。
我国设施农业的发展，以超时令、反季节生产的设施园艺作物的发展为主，且发展迅猛。
1997年设施园艺作物栽培面积达86.7万公顷，较80年代初期的栽培面积增长了128 倍，人均设施蔬菜占有量1996～1997年为33公斤，较1980～1981年人均设施蔬菜占有量增长了近164倍。
2001年，我国设施园艺面积将突破100万公顷，全国设施蔬菜人均占有量将达到40公斤。
塑料大棚、中棚及日光温室为我国主要的设施结构类型。
其中能充分利用太阳光热资源、节约燃煤、减少环境污染的日光温室为我国所特有。
1997年我国日光温室面积已超过近16.7万公顷。
由农业部联合有关部门试验推广的新一代节能型日光温室,每年每亩可节约燃煤约20吨。
采用单层薄膜或双层冲气薄膜、PC板、玻璃为覆盖材料的大型现代化连栋温室，具有土地利用率高、环境控制自动化程度高和便于机械化操作等特点，自1995年以来，呈现出迅猛发展之势，目前全国共有大型温室面积200 公顷，其中自日本、荷兰、以色列、美国等国家引进的温室面积达140公顷。
我国设施农业目前还存在着诸如土地利用率低、盲目引进温室、设施结构不合理、能源浪费严重、运营管理费用高、管理技术水平低、劳动生产率低及单位面积产量低等诸多问题，但随着社会的进步和科学的发展，我国设施农业的发展将向着地域化、节能化、专业化发展，向着高科技、自动化、机械化、规模化、产业化的工厂型农业发展，为社会提供更加丰富的无污染、安全、优质的绿色健康食品。
1.2 研究的目的及意义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。
虽然有些温室也安装有各种加热、加湿、通风和降温的设备 ,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时 ,操作人员的劳动强度很大 ,而且也无法达到对温湿度的准确控制。
本文介绍一种基于PLC和数字式温湿度传感器的温室控制系统。
该系统实现了室内温湿度的自动测量和调节 ,大大降低了操作人员的劳动强度，采用喷灌系统作为改变温室湿度环境的方法节约了水资源。
充分利用太阳能节约了能源。
2 系统概述2.1 系统设计任务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。
灌溉系统采用电磁阀控制的喷灌系统的方式，节约了水源，温度调节主要有遮阴帘风机的动作来解决。
2.2 系统总体设计2.2.1 plc的选择由于德国 SIEMENS系列产品具有功能强大、可靠灵活等特点 ,从系统设计的整体性、一致性出发 ,考虑到经济性、功能性等各方面的原因 ,我们选用西门子公司的产品 ,以最优的性能/价格比进行系统的配置。
本系统可以实现各个子系统的单独调控 ,通过通讯网络由总控室进行统一的管理 ,便于实现群控化控制。
系统配置上各个子系统选择了 SIEMENS系列的 S7 - 215 PLC,这是因为在200 系列 PLC中 ,只有215具有 Profibus- DP口 ,可以联到 Profibus上进行高速数据传输。
S7 - 215 本机 14 个输入点和 10 个输出点 ,内存 13K字节。
扩展模块 EM231 可以实现 3 路模拟量输入的 A/D 转换 ,EM235 实现 3 路模拟量输入的A/D 转换 1 路模拟量输出的D/A 转换 ,可以根据需要方便地进行功能的扩展。
另外调整相应系统的硬件设备或者对应的用户子程序,可以方便地改变对参数的设置。
系统通过开关量传感器、模拟量传感器对温室内的温度、湿度、光照等进行检测。
通过D/A通道要实现对各种执行和调节机构的控制,以及各种环境设备的启停和电机等设备的保护。
各子系统选用 PLC的主机内部带有存储程序的 EPROM,停电后程序不会丢失。
总控室选择 S7 - 315 ,它集成有数据通讯接口 ,可以方便地通过 PROFIBUS - DP 口实现和其他子系统的通信 ,进行集中管理。
在这里通过动态监控画面可以动态地了解各种参数的变化。
各个子系统可以实现独立运行 ,当网络出现意外或其他子系统出现问题也不会引起瘫痪。
环境控制子系统配置硬件原理图如图 2.1所示。
图2.1 系统组成框图2.2.2 软件和动态监控系统设计软件部分主要完成对各个子系统的控制 ,并集成有模糊控制算法 ,可以根据参数设定值达到对环境参数的精确控制 ,能够实现数据采集、数据预处理、通讯和监控执行机构等功能。
动态监控系统的设计是采用西门子的视窗控制中心—SIMATIC WincCC,它是一种可视化的人机界面 ,可以很容易地结合标准和用户程序生成人 -机界面 ,准确地满足实际要求。
SIMATIC WinCC的组成包括计算机(Computer) 、标签管理(TagManagement) 、数据类型(Data Type)和编辑器(Editor)几个部分。
动态监控系统可以实时检测温室内各种环境参数的瞬时值和动态显示他们的变化趋势 ,同时每隔一定时间间隔对采集值进行存储以提供数据报表 ,同时将其保留在历史数据库中供作物栽培者日后进行检查。
2.2.3 网络通信系统设计通信系统实现对整个温室运做的信线,RXD(收) 、TXD(发) 、GND(地) 。
选用可保证波特率在9 600 bps时 ,通信距离可达到112 km。
设计采用主从方式管理 ,主机通过RS- 232/ RS485通信接口转换器完成信号之间的转换 ,从机采用 MAX485 接口可以实现RS/485 与 TTL 电平的转换。
信号通信程序分为初始化、接收和发送三个部分。
本设计中所选 PLC都是 SIEMENS的产品 ,本身都集成了 PROFIBUS接口 ,可以方便可靠的连接成一个现场总线网络。
本机主站和从站的分配情况如下: ①在本系统中选用了带有Profibus接口的 S7 - 315 为主站 ,它为每一个站点分配一个地址 ,在预定的信息周期内与分散的站点交换信息。
②本系统中总控室的上位 PC机属于第二类主站 ,选用带 PROFIBUS - DP 网卡(CP5611) 接口的工控机。
③从站为各个子系统的 S7 - 215。
④PLC与 PC之间的通讯 ,二者进行数据交换 ,各站周期性地交换 1 字节数据。
主站发送命令信息 ,从站上通过DP - RECV(read) ,调用DP - RECV 功能从主站读取数据并存储到从站 DB11 中 ,然后通过DP - SEND(write) ,调用DP - SEND 功能存储在 DB11 中的数据写入到主站的输入区。
1 PLC与上位机的通讯协议通讯协议包括两方面的内容：一是通讯接口；二是通讯方式。
PLC 与上位机一般采用 RS-232Ｃ接口的异步串行通讯方式。
CQM1 的 CPU 单元本身带有RS-232Ｃ接口,可直接使用该端口与上位机进行RC-232Ｃ串行通讯。
通讯方式有两种:一种是上位机始终具有初始传送优先权,所有的通讯均由上位机来启动，CQM1 总是处于被动状态；另一种是 PLC 具有优先权,命令由 PLC 发送至上位机。
笔者设计的监控系统采用的是第一种通讯方式。
PLC 与上位机的数据通讯是以“帧”为单位进行的，帧的格式如图 2.2 和图 2.3 所示。
命令帧由上位机发送给 PLC，响应帧为 PLC 接收到命令帧后自动向上位机发送的应答信号。
图2.2 命脉令帧图2.3 响应帧2 通讯过程通讯开始，先由上位计算机对 PLC 发出一串字符的测试帧命令。
在帧的传送格式中，“@”为起始符；节点号为 PLC 的编号,用于标识和上位机通讯的PLC，由 PLC 中 DM6648 设定。
在这个温室环境检测控制系统中，只有一个下位 PLC，其节点号为00;标题码为一个 2 字符的命令代码,用来标明帧的功能。
例如 RD、WD 分别为读、写 DM 数据区的标题码FCS 为一个 2 字符的帧检查次序代码，即从帧起始位@到帧数据结束（FCS 前）之前的数据进行“异或运算的结果，用来检查帧的传送结果。
例如，计算机发送一命令帧@00RR00?0143 CR，帧中 43 为 FCS的值，它是由命令帧中@、0、0、R、R、0、0?1 分别转化为 ASCⅡ码,再转化为 8 位二进制数进行“异或”运算后转化为十六进制的结果；CR 表示帧结束响应帧中结束代码为“00”，标明通讯有效。
为充分利用上位机 CPU 的时间，可使上位机与PLC 并行工作,在上位机等待PLC 回答信号的同时，使 CPU 处理其它任务或线程。
某 PLC 在接到上位机的一个完整帧以后，首先判断是不是自己的代号，若不是，就不予理睬；若是，就发送呼叫回答信号上位机接到回答信号后，与发送测试的数据比较。
若两者无误，发出可以进行数据通讯的信号，转入正常数据通讯；否则，提示用户检查线路重新测试或通讯失败。