基于PLC的大棚温度自动控制系统设计

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基于plc控制的温室大棚系统设计

我国温室产业起步比较晚。自70年代末起，我国先后从日本、美国、荷兰和保加利亚等国引进了4０套左右的现代化温室成套设备。虽然这些温室技术领先、设备先进,但在我国的使用过程中还存在较严重问题，主要有以下几点:引进价格高,运行经济效益差;技术要求过高，要求经营者既要懂农业技术,熟悉英文,还要掌握电脑操作和机械运营和维护；运营模式没有与中国的实际结合起来,不适合于我国的气候特征。所以,研究开发符合我国国情、产生明显经济效益并适用于大范围推广应用的自动控制温室系统己经迫在眉睫。基于以上的种种原因，我国的农业工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，进行了温室中温度、湿度、光照等单因子控制技术的研究,并逐步推出既适宜我国经济发展水平又能满足不同生态气候条件要求的温室控制系统.
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的大棚温室控制系统的设计

基于P L C的大棚温室控制系统的设计精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-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 andcomparative 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。

基于PLC的温室大棚控制系统设计

摘要温室大棚是用来栽培农作物的设施，它能改变农作物的生长环境，使其能够外界的四季变化和恶劣气候，为农作物的生长创造适宜的条件。

温室大棚作为高效农业的重要组成部分，已经成为我们研究的方向。

如何利用科学技术控制温室内的各种环境因子，已成为我国温室大棚行业研究的重要课题之一。

本论文主要介绍了基于PLC控制的温室大棚系统设计方案，该研究中浓度传感器、光照传感器对温室大棚中各项指标将采用温度传感器、CO２进行检测，将测量值送入PLC中，在PLC中将其与设定值进行比较，再发出相应的指令驱动外围设备来调控温室大棚内的环境参数，从而实现了温室大棚的自动化、智能化控制。

在此基础上，实现监测、数据记录、数据输出显示等功能，实现了控制系统优良的人机界面，为温室大棚的研究提供新的方向。

关键词：温室大棚；可编程控制器（PLC）；传感器；控制；ABSTRACTGreenhouses are used for growing plants in a range of facilities, it can change the crop growing environment, enabling it to the outside of four seasons and harsh climate, creating suitable conditions for crop growth. Greenhouses as important component of agriculture, has become our research directions. How to use science and technology to control environmental factors within the greenhouse, greenhouse industry has become an important subject of study.Described in this paper, based on Siemens S7-200 series PLC control system design of greenhouseThe research will be used temperature sensor, andCO2 concentration sensor, and light sensor on greenhouse big shed in the the index for detection, will measurement value into PLC in the, in PLC will be its and set value for compared, again issued corresponding of instruction drive peripheral equipment to Regulation greenhouse big shed within of environment parameter, to achieved has greenhouse big shed of automation, and intelligent of control. On this basis, using configuration software configuration design of control systems, monitoring, data logging, data output function, achieving excellent control system human-machine interface, for greenhouse research to provide new direction.Keywords:greenhouse; programmable logic controllers(PLC); sensor; control;application.目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1课题概述 (1)1.1.1课题简介 (1)1.1.2研究目的及意义 (1)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)2.1控制系统的设计任务 (4)2.2系统的控制方案 (4)3 控制系统的硬件设计 (7)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)3.2 PLC简介 (12)3.2.1 PLC的产生和系统组成 (12)3.2.2 PLC的工作原理 (12)3.3 PLC控制系统设计的基本原则及步骤 (14)3.3.1设计PLC控制系统的基本原则 (14)3.3.2 PLC控制系统的设计步骤 (14)3.4 PLC硬件电路设计 (17)3.4.1 PLC型号的选择 (17)3.4.2传感器的选型 (17)3.4.3模拟量输入模块EM235 (19)3.4.4 PLC O/I地址分配表 (21)3.4.5 PLC硬件接线图设计 (23)4 控制系统的软件设计 (24)4.1 PLC程序设计方法 (24)4.2编程软件STEP7-MICRO/WIN概述 (24)4.3控制系统的程序设计 (25)4.3.1程序的设计思路 (25)4.3.2程序控制流程图 (26)4.3.3控制程序设计及分析 (29)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (39)附录1 外文资料翻译 (40)附录2 电气原理图 (53)附录3 软件程序 (54)1 绪论1.1课题概述1.1.1课题简介温室大棚是用来栽培植物的设施。

基于PLC的温室大棚自动化控制

温湿度监控检测的方法很多，本文主要讲述了三菱FX2N-32MR系列可编程控制器（PLC）为主要的控制元件的系统，实现对温室大棚温度和湿度进行实时监测和显示。PLC与其他的控制器相比具有较高的抗干扰的能力和高的可靠性，并且对环境的适应性好。
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不断发展，智能化控制系统在农业领域的应用也越来越广泛。

特别是在蔬菜大棚种植领域，智能控制系统可以帮助农民实现精准浇灌、温度控制、光照管理等功能，大大提高了蔬菜生产的效率和质量。

本文将简要介绍基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计。

一、系统概述智能蔬菜大棚控制系统是一个基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动化系统，主要包括传感器、执行机构、控制器等组件。

系统通过实时监测环境参数（如温度、湿度、光照等），并根据农作物的生长需求，实现对大棚内环境的自动化控制，从而提高蔬菜的生长效率和质量。

二、系统设计1. 传感器智能蔬菜大棚控制系统中需要使用多种传感器，用于实时监测大棚内的温度、湿度、光照等参数。

常用的传感器包括温湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器等。

这些传感器可以将采集到的环境数据反馈给PLC控制器，从而实现对大棚内环境的精准控制。

2. 执行机构智能蔬菜大棚控制系统中的执行机构包括灌溉设备、通风设备、遮阳网等。

这些执行机构可以根据PLC控制器的指令，实现自动化的浇水、通风、遮阳等操作。

比如在温度过高时，PLC控制器可以自动开启通风设备，以降低大棚内的温度；在光照不足时，可以自动展开遮阳网，保证植物的光照需求。

3. PLC控制器PLC控制器是整个智能蔬菜大棚控制系统的核心部件，负责实时监测传感器数据，制定相应的控制策略，并控制执行机构进行操作。

PLC控制器具有高稳定性、可靠性和扩展性，可以灵活应对不同的控制需求。

PLC控制器通过界面操作，可以方便地实现对系统的监控和调整。

三、系统功能智能蔬菜大棚控制系统的主要功能包括：1. 温度控制：根据实时的温度数据，自动控制通风设备的开启和关闭，保持大棚内的适宜温度；2. 湿度控制：根据实时的湿度数据，自动控制灌溉设备的启停，保持大棚内的适宜湿度；3. 光照管理：根据实时的光照数据，自动控制遮阳网的展开和收起，保证植物的光照需求；4. CO2浓度管理：根据CO2浓度数据，自动控制通风设备的开启和关闭，保持大棚内的CO2浓度在适宜范围；5. 安全监控：实时监测大棚内的环境参数，及时发现并处理异常情况，保障大棚内作物的安全生长。

基于PLC的温室温度控制系统的设计_毕业设计论文

基于PLC温室温度检测与控制系统的设计摘要：温度检测和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

在许多场合，及时准确获得目标的温度信息是十分重要的，近年来，温度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用。

本系统是通过温度传感器采集温度数据，利用温度测量与温度控制相关理论知识设计的PLC温控系统。

运用PLC设计温室温度测控系统，从自动化运行的角度出发，分析讨论其产生故障的可能原因。

同时从实际硬件电路出发，分析电路的工作原理，根据设计具体情况提出修改方案和解决办法。

我所使用的温度传感器是XP-TP-A-V010-D，它具有体积小，精度高和功耗低等特点。

温度传感器采集到的温度数据是模拟信号，因此在系统中，我将PLC增加了一个模拟量扩展模块EM235,采集到的温度信号便能通过该模块直接输入到PLC中，PLC则对数据进行分析、处理，并通过执行部件对温度进行控制，这种自动化、智能化的处理方式在温室温度检控系统中将有着无限的应用和发展空间。

关键字：PLC，温度传感器，检测,控制Design of detection and control system of greenhouse temperaturebased on PLCAbstract: Temperature measurement and control plays an extremely important role in human daily life, including industrial production, weather forecast, material storage, etc.. In many cases, it is very important to acquire the timely and accurate information of the temperature of the targets. Recently, along with the development of digital technology, the rapid development of temperature measurement and control has been widely used in various industrial agricultural fields, meanwhile, the chips of measurement and control the temperature have been on the historical stage. This system, by collecting temperature data through the temperature sensor, with the application of PLC control system based on the theoretical knowledge about temperature measurement and control, intends to analyze the potential causes of the breakdowns in their automatic operation. At the same time, starting from the circuits of actual hardware, and via analyzing operating principles of these electric circuits, this system is aiming at putting forward the revising proposasl and solutions according to the specific situations. The temperature sensor used by the author is XP-TP-A-V010-D, which is distinguished with small size, high precision and low power consumption. The temperature data collected by the temperature sensor is an analog signal. Therefore, in the system, an analog extended module of EM235.I will be added to the PLC so that temperature signal collected by the module can be directly input to PLC, and PLC will analyze, process the data, and control the temperature through regulating the components. This kind of automatic and intelligent disposure will be definitely in infiniteapplication and tremendous development in the temperature controlling system in the greenhouse. Keyword: PLC, Temperature sensors, Detection, Control目录1.绪论 (1)2.系统总体设计方案 (2)2.1.总体方案 (2)2.2.系统硬件连接图 (4)3.可编程逻辑器件（PLC） (5)3.1.PLC的定义 (5)3.2.PLC的分类 (5)3.3.PLC的基本结构 (5)3.4 .PLC的工作原理 (6)3.5. PLC主要厂家及西门子S7—200 (7)4.温度传感器 (9)4.1.温度传感器的分类 (9)4.2.温度变送器 (11)5.硬件设备与电路图 (12)5.1.控制系统的I/O点及地址分配 (12)5.2.状态灯、扬声器、暖风机电路 (13)5.3.温度采集电路 (13)5.4.EM235模拟量输入电路 (14)6.主程序及梯形图 (15)6.1.主程序OB1 (15)6.2.子程序0，取实际温度变量 (19)7.结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 绪论西方发达国家对现代温室检控系统研究的时间比较早。

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

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的智能温室控制系统的设计

基于PLC的智能温室控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化的发展，温室控制技术已成为现代农业科技的重要组成部分。

传统的温室控制方法往往依赖于人工操作和经验判断，无法实现精准、高效的环境调控，而基于PLC（可编程逻辑控制器）的智能温室控制系统则能够实现对温室内部环境参数的实时监控和精确控制，从而提高温室作物的生长质量和产量。

本文旨在探讨基于PLC的智能温室控制系统的设计方法，包括系统的硬件和软件设计，以及实际应用中的性能测试和效果评估。

通过对该系统的研究，旨在为现代农业温室控制提供一种新的、更加智能化和高效的控制方案，为农业生产的可持续发展做出贡献。

二、智能温室控制系统的总体设计在设计基于PLC的智能温室控制系统时，我们首先需要对整个系统的总体架构进行明确规划。

本系统的设计目标是实现温室环境的自动化、智能化调控，以提高农作物的生长质量和产量。

智能温室控制系统由传感器网络、PLC控制器、执行机构和用户交互界面等部分组成。

传感器网络负责采集温室内的温度、湿度、光照、土壤养分等环境参数；PLC控制器作为核心，负责接收传感器数据，进行逻辑运算和决策，向执行机构发送控制指令；执行机构根据指令调节温室内的环境设备，如通风设备、灌溉设备、遮阳设备等；用户交互界面则提供人机交互功能，便于用户查看当前环境参数、历史数据以及手动控制温室设备。

考虑到温室控制系统的复杂性和实时性要求，我们选用性能稳定、编程灵活的PLC控制器。

具体选型时，我们综合考虑了控制器的处理速度、输入输出点数、通信接口以及扩展能力等因素，确保所选PLC 能够满足智能温室控制系统的需求。

传感器是获取温室环境参数的关键设备，我们选择了高精度、快速响应的传感器，以确保数据的准确性和实时性。

执行机构则是实现温室环境调控的重要手段，我们根据温室内的设备类型和调控需求，选择了相应的执行机构，如电动阀、电动窗帘等。

在智能温室控制系统中，各个组成部分之间需要进行高效的数据传输和通信。

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【摘要】智能蔬菜大棚控制系统是利用PLC技术实现对大棚环境的自动监测和调控，可以提高蔬菜的产量和质量。

本文从控制系统的基本原理和设计要点入手，详细介绍了温度、湿度和光照控制系统的设计方法。

通过引入PLC技术，可以实现对大棚环境参数的精确控制，提高生产效率和节约能源。

该系统设计不仅可以提高蔬菜的生长环境，还可以减轻农民的劳动强度，具有重要的研究意义和实际应用价值。

未来发展方向包括结合物联网技术和人工智能算法，实现更智能化的大棚控制系统。

基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计能够为农业生产带来革命性的变革，值得进一步研究和推广。

【关键词】PLC, 智能控制系统, 蔬菜大棚, 温度控制, 湿度控制, 光照控制,设计原理, 作用, 未来发展, 总结1. 引言1.1 研究背景智能蔬菜大棚控制系统作为智能化农业的重要应用之一，通过自动化技术和信息化技术的结合，可以对蔬菜种植环境进行精准监控和控制，提高蔬菜的产量和质量。

由于PLC（可编程逻辑控制器）具有稳定可靠、操作简单、扩展性强等优点，在智能蔬菜大棚控制系统中得到广泛应用。

研究基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计具有重要的现实意义和广阔的市场前景。

通过科学合理的系统设计，将现代化技术引入到蔬菜种植领域，为农业生产提供更多可能性，推动农业现代化进程，满足人们对高品质、安全、绿色蔬菜的需求。

1.2 研究意义为了提高蔬菜大棚生产效率、质量和节约能源，制定一个基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统显得尤为重要。

智能蔬菜大棚控制系统可以实现对温度、湿度和光照等环境因素的自动监测和控制，提高蔬菜的生长环境，从而促进植物的生长和产量提升。

智能蔬菜大棚控制系统还可以提高生产效率，减少人工管理成本，并提高生产的质量和稳定性。

相比传统的人工管理方法，智能控制系统可以更准确地监测和控制环境参数，实现精准的管理。

基于PLC的智能蔬菜大棚控制系统设计可以为农业生产带来更好的发展前景。

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。