基于PLC的温室温度控制系统的设计--任务书
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。
PLC温室温度控制系统设计方案
PLC温室温度控制系统设计方案嘿,大家好!今天咱们就来聊聊如何打造一套高效、稳定的PLC 温室温度控制系统。
这个方案可是融合了我10年的写作经验和实践心得,下面咱们就直接进入主题吧!一、系统概述咱们先来简单了解一下这个系统。
这个PLC温室温度控制系统是基于可编程逻辑控制器(PLC)技术,通过传感器实时监测温室内的温度,再通过执行机构对温室内的环境进行调节,从而达到恒定温度的目的。
这套系统不仅智能,而且高效,是现代农业发展的好帮手。
二、系统设计1.硬件设计(1)传感器:选用高精度的温度传感器,如PT100或热电偶,实时监测温室内的温度。
(2)执行机构:选用电动调节阀或者电加热器,用于调节温室内的温度。
(3)PLC控制器:选用具有良好扩展性的PLC控制器,如西门子S7-1200系列。
(4)通信模块:选用支持Modbus协议的通信模块,实现数据传输。
2.软件设计(1)温度监测模块:实时采集温室内的温度数据,并进行显示。
(2)温度控制模块:根据设定的温度范围,自动调节执行机构的动作,实现温室内的温度控制。
(3)报警模块:当温室内的温度超出设定的范围时,发出报警提示。
(4)通信模块:实现与上位机的数据交换,便于远程监控和操作。
三、系统实现1.硬件连接将温度传感器、执行机构、PLC控制器和通信模块按照设计要求进行连接。
其中,温度传感器和执行机构与PLC控制器之间的连接采用模拟量输入输出模块。
2.软件编程(1)温度监测程序:编写程序实现温度数据的实时采集和显示。
(2)温度控制程序:编写程序实现根据设定的温度范围自动调节执行机构的动作。
(3)报警程序:编写程序实现当温室内的温度超出设定的范围时,发出报警提示。
(4)通信程序:编写程序实现与上位机的数据交换。
3.系统调试(1)检查硬件连接是否正确,确保各个设备正常工作。
(2)运行软件程序,观察温度监测、控制、报警等功能是否正常。
(3)进行远程监控和操作,检验通信模块是否正常工作。
基于PLC的智能温室控制系统设计任务书
毕业设计任务书
1.毕业设计课题的任务和要求:
设计任务: 设计一个基于 PLC 的智能温室控制系统
3.任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计完成的情况相一致, 若有变更,应当经过所在专业及学院领导审批后方可重新填写;
4.任务书内有关“学院”、“专业”等名称的填写,应写中文全称, 不能写数字代码。学生的“学号”要写全号(如 0201140102,为 10 位 数),不能只写最后 2 位或 1 位数字;
任务书填写要求
1.毕业设计任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学 生所在学院的负责人审查、负责人签字后生效。此任务书应在毕业设 计开始前一周内填好并发给学生;
2.任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电 子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦 草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴;
中北大学
毕业设计任务书
学
院:
计算机与控制工程学院
专
业:
电气工程及其自动化
学 生 姓 名:
学 号:
设 计 题 目 : 基于 PLC 的智能温室控制系统设计
起 迄 日 期 : 2015 年 3 月 9 日~ 2015 年 6 月 15 日
设计地点:
德怀楼施耐德实验室
指 导 教 师:
负 责 人:
发任务书日期: 2015 年 3 月 9 日
工作内容
6 月 10 日 ~ 6 月 12 日 论文答辩
学生所在学院审查意见:
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的温室温度控制系统设计
摘要本设计是基于西门子可编程逻辑控制器S7-200的温室温度控制系统,它实现了对某兽医研究所多个温室的温度控制。
具体方法是:可编程控制器通过每个温室中的温度变送器来采集温度,通过与实际要求的设定值作比较来控制每个温室中的加热器的运行状态。
本设计对象共分二个控制区,其中,二区和四区为控制1区,三区和冷库为控制2区。
其中,控制的方式又分为手动控制和自动控制。
并实现故障报警和温度设定值的独立设定。
在温室温度控制系统的硬件设计中,给出了主电路的设计方案和主电路的线路图,进行了控制1区和控制2区的选型计算,并且给出了控制回路的设计以及线路图。
在温室温度控制系统的软件设计中,上位机是基于组态软件MCGS来实现人机界面的设计,既直观又方便地实现了操作窗口的制作和变量的连接。
下位机则通过程序设计实现了温度控制的自动控制功能。
本设计由于采用工控组态软件和可编程序控制器PLC作为控制核心,使温室控制系统具有界面友好、易于操作、运行可靠、便于更改、扩充、升级等优点。
经现场测试证明性价比高、运行可靠,具有很强的应用性。
关键词:温室控制;组态软件;PLC控制AbstractThis system is a greenhouse automatic control project controlled on the basis of SIEMENS S7-200 PLC. It realizes the temperature control for every greenhouse since having powerful function. Specific method is that: may programming controller changes through the temperature in every greenhouse send ware gathered temperature, by asking with reality set temperature make a comparison for every greenhouse in the operating condition of heater.In which, the objects of design are two control areas.No.2 and No.4 are the first control area; No.3 and refrigeratory are the second control area. The control mode classified as the automatic control and control of by hand. And implement malfunction alarm and enactment of the TEMP SV alone.In the design of hardware software of the regulation the greenhouse temperature,there are the design proposal and the circuit diagram of the main circuit. To calculate lectotype of the first control area and the second control area and provide the design proposal and main circuit of duct pilot.In the design of hardware software of the regulation the greenhouse temperature, up position has adopted group form software MCGS to complete the design of man-machine interface,It is convenient and directviewing to make the Operation Windows and to attach the variable Machine-under through the design process to achieve a temperature-controlled automatic control functions.As a result of industrial design of the configuration software and PLC control as the core of the PLC, the greenhouse control system has a user-friendly, easy to operate, reliable and easy to change, expand, upgrade, and other advantages. After field testing to prove cost-effective, reliable operation, has a strong application.Keywords: Greenhouse automatic control , configuration software, PLC control目录第1章绪论 (1)1.1 课题来源及研究意义 (1)1.2 相关技术国内外研究现状 (1)1.3 本文主要研究内容 (2)第2章温室自动温度控制系统 (1)2.1 温室自动温度控制系统组成简介 (1)2.1.1 上位机监控系统 (1)2.1.2 硬件控制线路的设计 (4)2.1.3 下位机程序设计要求 (6)2.2 温室自动温度控制系统控制要求 (6)2.2.1 工作方式的描述 (6)2.2.2 温度控制的工艺描述 (8)2.2.3 故障报警 (9)2.2.4 八个固定及活动冷库的温度检测,高温报警。
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的智能温室控制系统设计
江苏农林职业技术学院毕业设计(论文)SNL/QR7.5。
4—3 基于PLC的智能温室控制系统设计专业数控设备应用与维护学生姓名姜启洲班级 11数控设备应用与维护学号 201110170105指导教师孙昌权完成日期 2014年5月25日成绩评议毕业设计(论文)任务书指导教师意见评阅教师意见答辩小组评议意见摘要:可编程控制器是一种应用很广泛的自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,具有控制能力强、操作灵活方便、可靠性高、适宜长期连续工作的特点,非常适合温度控制的要求. 在工业领域,随着自动化程度的迅速提高,用户对控制系统的过程监控要求越来越高,人机界面的出现正好满足了用户这一需求。
人机界面可以对控制系统进行全面监控,包括过程监测、报警提示、数据记录等功能,从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化,在自动控制领域的作用日益显著。
编程时调用了编程软件STEP 7 -Micro WIN中自带的PID控制模块,使得程序更为简洁,运行速度更为理想.实验证明,此系统具有快、准、稳等优点,在工业温度控制领域能够广泛应用。
关键词:温度控制;可编程控制器; 人机界面Abstract:Programmable Logic Controller (PLC) is a kind of automatic control equipment which is w idely used in the industrial manufacture. It merges the traditional control technology, computer and com munication technologies with a strong ability to control, flexible operation, high reliability and suitable for long-term characteristics of continuous work. It is very suitable for temperature control requirements. In the industrial field, with the rapid increase in the degree of automation, it is more and more important to monitor the process of control system for the users。
基于PLC的温室大棚控制系统设计
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 将采用温度传感器、CO2浓度传感器、光照传感器对温室大棚中各项指标 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;
山东科技大学泰山科技学院学士学位论文自动手动切换启动按钮停止按钮温度传感器光照传感器二氧化碳传感器限位开关二氧化碳添加器发光体加热器冷风机热风机遮阳帘通风扇s7200cpu226em235图21控制系统总体框图该温室大棚控制系统由plc系统传感器系统外部执行系统等几部分组成以plc控制系统为核心通过传感器系统收集的数据通过plc山东科技大学泰山科技学院学士学位论文模拟量输入模块em235输入到plc经过与设定值比较输出开关量进而对执行设备进行控制
目录....................................................................................................................Ⅲ
基于PLC的温室环境控制系统设计
基于PLC的温室环境控制系统设计摘要:温室技术是一种高新技术,它是以植物或动植物为栽培对象,为提高农作物产量、品质和单位面积产量而进行的一种特殊的栽培方式。
为了进一步提高温室内种植作物产量,减少农作物病虫害发生,提高农作物品质和增加经济效益,本文以温室内种植作物的生长环境为研究对象,提出一种基于PLC(可编程控制器)的温室环境控制系统方案。
通过对该系统方案进行设计和分析可以对温室内种植作物提供适宜生长条件,使其达到最佳状态,进而提高农作物产量。
1.引言温室是现代农业中最主要的设施,也是现代农业发展的基础。
随着现代农业的发展,温室环境问题已成为研究重点之一。
本设计是通过PLC技术在温室控制器中的运用,从总体架构、软件设计、硬件设置等方面探讨控制器的运行模式。
通过传感器检测温室中的环境变为电流信号后传入PLC,通过PLC的分析计算来控制通风扇灯、补光灯运转。
2.总体方案设计该控制系统的重要监控区域为温室中的温度、照度调节和二氧化碳浓度,通过利用太阳光照度传感器以及二氧化碳浓度传感器等多种环境影响因子进行检测,我们能够对不同环境下的影响因素进行全面评估。
实验结果表明,本文所设计的温室控制系统能够实现对大棚内环境参数的自动监测与控制。
热风机和冷风机的调节功能是主要用于调节温度的,而发光装置和遮光帘则是主要用于调节光照强度,而二氧化碳控制器则是主要用于补偿二氧化碳浓度。
本型温室传感器系统是指通过在室内外配置的温度传感器、相对湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等所采集与测量的大棚内的气温、相对湿度、光照强度、二氧化碳浓度和其他植物特性信息,并通过控制器装置对温室通风器、热风机、补光灯、遮阳帘和二氧化碳发生器等装置实施全面系统的控制[10]。
对大棚周围环境因素进行调节管理,以适应人类对栽培植物发育和管理的需要,为植物繁殖和生长活动提供更适宜的自然环境,进而改善植物的生长发育效率和特性。
3.硬件选型3.1 PLC的选型按照系统的检测条件,可判断控制系统中所需要的所有输入装置和输出装置,并由此判断所有与PLC相关的输入/输出设备,最后判断PLC的I/O数量为16个数字输入,12个数字量输出,以及4个模拟量输入。
完整word版基于PLC的温室温度控制系统的设计--相关表格
目录
1、毕业论文正文
2、皖西学院本科毕业论文(设计)任务书
3、皖西学院本科毕业论文(设计)开题报告
4、皖西学院本科毕业论文(设计)中期检查表
5、皖西学院本科毕业论文(设计)指导老师意见表
6、皖西学院本科毕业论文(设计)评阅老师意见表
7、皖西学院本科毕业论文(设计)评阅老师意见表
8、皖西学院本科毕业论文(设计)答辩记录表
皖西学院本科毕业论文(设计)任务书
皖西学院本科毕业论文(设计)开题报告
皖西学院本科毕业论文(设计)中期检查表
皖西学院本科毕业论文(设计)指导记录表
皖西学院本科毕业论文(设计)指导教师意见表
皖西学院本科毕业论文(设计)评阅教师意见表
皖西学院本科毕业论文(设计)评阅教师意见表
皖西学院本科毕业论文(设计)答辩记录表(小组答辩)系别:机械与电子工程学院专业:电子信息科学与技术。
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的智能温室控制系统设计
技术平台基于PLC的智能温室控制系统设计温俊霞 (宁夏工商职业技术学院,宁夏 银川 750021)摘 要:针对温室中环境自动控制程度较差的现状,通过分析温室内环境因素对植物的影响,设计了基于PLC的智能温室控制系统。
本系统的硬件主要由PLC、上位机和传感变送器构成,用来检测和控制温室内部环境参数的变化量。
本系统上位机监控软件使用组态王6.55编写,并通过与PLC的通信,能够对温室内部环境的实时监控及数据的显示与报警。
下位机软件选用松下的FPWINGR 开发,在仿真中取得了良好的结果,实现了给作物提供良好生长环境的目标。
本系统操作简单,可靠性强,适应当前现代农业的 需求。
关键词:PLC;实时监控;自动控制;现代农业本文研究的智能温室控制系统,选用松下的PLC 为智能温室的核心控制器件,与旧式温室相比,本设计能够进一步提高农作物的生产水平,保证作物的正常生长发育,提高作物合格率,在保证经济效益的前提下,更人性化地减少了管理者的工作时间,节约投入资本,适合广泛应用。
1 系统总体设计方案1.1 控制系统分析通过对温室内环境要点分析,具有非线性、分布式参数、时变性等特点。
由于室内的面积比较大,所以室内各项物理因素不均且随环境分布不断变化。
比如二氧化碳浓度,一般离植物较远的地方的浓度会比较高,垂直方向上的位置不同,其参数也是不同的。
农作物在生长发育的不同阶段内,它自身合成有机物的能力,以及吸收土壤中的水分无机盐等物质的能力都是不同的,因此,该系统是一个需要随数据变化量进行合理调控的时变性系统。
1.2 控制系统设计该控制系统主要由四个部分组成:温度控制系统、湿度控制系统、光照强度控制系统和CO2浓度控制系统。
每个控制系统下的传感元件能够对应一项温室内部作物生长环境的基础参数,对这项参数进行一个实时的监控,并完成参数的采集。
利用微机与PLC组合成系统的方式,建立控制系统,针对温室内环境的参数变化量,调控整个温室内外的执行机构,让它们有目的性地改变温室内环境,达到栽培作物正常的生长减少窃电行为的出现。
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的智能温室控制系统设计
基于PLC的智能温室控制系统设计毕业设计(论文)任务书题目基于PLC的智能温室控制系统设计学生姓名班级学号题目类型工程指导教师系主任一、毕业设计(论文)的技术背景和设计依据温室产业及相关技术在国内外的发展速度很快。
高水平大型温室的环境控制系统能够根据传感器采集室温、叶湿、地湿、室内温度、土壤含水量、溶液浓度、二氧化碳浓度、风速、风向、以及植物作物生长状态等有关参数,结合作物生长所需最佳条件,有效调节有关设备装置,将室内温、湿、光、水、肥、气等诸因素综合协调调节到最佳状态。
(1)根据外界环境对植物影响因素,选择作物环境条件的实时检测系统、智能温室控制系统两个部分。
自动检测包括:温室、湿度、光照、二氧化碳、土壤水分等传感器与变送器。
智能控制系统包括:双向天窗角度开闭驱动,遮阳网驱动,通风机,喷灌滴灌控制,节能加温、降温控制等。
(2)开发智能温室组态监控界面。
二、毕业设计(论文)的任务1.熟悉题目要求,查阅相关科技文献2.方案设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容)3.硬件和软件设计(其中还包括理论分析、设计计算、实验及数据处理、设备及元器件选择等)4.撰写设计说明书(毕业论文),绘制图纸5.指定内容的外文资料翻译6.其它三、毕业设计(论文)的主要内容、功能及技术指标1、毕业设计(论文)的主要内容(1)智能温室控制系统硬件设计(2)智能温室控制系统程序设计2、功能与技术指标(1)介绍所使用PIC及控制系统所涉及其它设备的基本情况(2)系统软件设计主要包括PIC控制程序和上位机组态软件3、其它需要说明的问题四、毕业设计(论文)提交的成果1、开题报告(不少于3000字)2、设计说明书(约3万字左右),或毕业论文(约2万字左右)3、图纸(2#图纸至少三张,图纸数量根据论文情况自定)4、中、英文摘要(中文摘要约200字,3—5个关键词)5、论文简介6、外文资料翻译(约5000汉字)五、毕业设计(论文)的主要参考文献和技术资料1、参考文献和技术资料[1] 郁汉琪.可编程控制器原理及应用.中国电力出版社,2004[2] 努尔哈孜·朱玛力.可编程控制器在电炉温度控制系统中应用的研究.新疆大学学报,2006,13(2):267—268[3] 黄柱深,黄超麟.基于PLC的高精度温度控制系统.机电工程技术,2006,10(2):123—125[4] 高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例.人民邮电出版社,2004[5] 赵燕.可编程控制器原理及应用.中国林业出版社,2006[6] 李方园.人机界面设计及应用.化学工业出版社,2008[7] 严盈富.触摸屏与PLC入门.人民邮电出版社,2006[8] 张扬.S7—200PLC原理与应用系统设计.机械工业出版社,2007[9] 付家才.PLC实验与实践.高等教育出版社,2006[10] 刘继修.PLC应用系统设计.福建科技出版社,2007[11] 徐亚飞,刘官敏,高国章.温箱温度PID与预测控制.武汉理工大学学报交通科学与工程版,2004,28(4):554—557[12] 曾贵娥,邱丽,朱学锋.PID控制器参数整定方法的仿真与实验研究.石油化工自动化,2005,7(4):89—91[13] 肖宝兴.西门子S7—200PLC的使用经验和技巧.机械工业出版社,2011六、毕业设计(论文)加选专题部分毕业设计(论文)选做内容说明七、毕业设计(论文)各阶段安排摘要温室大棚对现在的人们来说,是非常熟悉的一个名词,因为现在我们生活中的很多花卉、蔬菜、水果都是从温室大棚中种植出来的。
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基于PLC的智能温室控制系统的设计摘要:随着农业现代化的推进,智能农业技术的应用已成为农业发展的热点之一。
本文针对智能温室中的温度、湿度、光照等环境参数进行监测与控制,并基于PLC技术设计了一种可靠、稳定的智能温室控制系统。
该系统不仅能够提高温室作物的生产效益,还能够降低能源消耗,具有广泛的应用前景。
一、引言智能温室是利用现代信息技术和自动控制技术实现对温室环境的智能化监测与控制,提高温室作物生产效益的一种新型农业技术。
智能温室控制系统作为智能温室的核心部件之一,发挥着监测与控制温室环境的重要作用。
二、智能温室控制系统的需求分析1. 温度控制需求:由于温室内部光照强度高,容易产生热量聚集现象,导致温度升高,超过作物生长的适宜范围。
因此,智能温室控制系统需要能够及时监测温度,并通过控制空调或通风系统来调节温室内的温度。
2. 湿度控制需求:温室内湿度过高会造成作物病虫害的滋生,而湿度过低则会导致作物土壤干旱。
因此,智能温室控制系统需要能够监测湿度,并通过控制喷水系统和风机来调节温室内的湿度。
3. 光照控制需求:温室作物的生长和发育与光照强度密切相关,因此,智能温室控制系统需要能够实时监测光照强度,并通过控制灯光系统来调节温室内的光照。
三、基于PLC的智能温室控制系统设计1. 硬件设计:智能温室控制系统的硬件设计主要包括传感器、执行器、PLC和人机界面等组成部分。
传感器用于感知温室环境参数,执行器用于控制温室内的设备,PLC用于控制传感器和执行器之间的信息传递,人机界面用于操作与监测系统。
2. 软件设计:智能温室控制系统的软件设计主要包括信息采集、控制策略和人机界面设计。
信息采集模块负责采集温室环境参数的数据,将其传送给PLC进行处理。
控制策略模块根据设定的参数和规则,对PLC进行控制指令的生成,控制温室内的设备。
人机界面模块负责显示温室环境参数的实时数据,并提供给用户进行设定和操作。
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。
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皖西学院本科毕业论文(设计)任务书
系别:机械与电子工程学院专业:电子信息科学与技术
任务下达时间:2012年12月9日 - 2013年6月9日
学生姓名xxx 学号XXX
指导教师xxx 职称副教授
所选题目名称:
基于PLC的温室温度检测与控制系统的设计
1.毕业设计(论文)的目的和意义
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,并且随着科学技术的发展,各种控制器也相应的登上了温控系统的历史的舞台,能
够在工业、农业等各领域中广泛使用。
使用的控制器可以有很多选择,如单片机、工控机、PLC、通用PC机等。
控制器之间可以通过局域网或现场总线进行信息交换,使温度控制系统
更加自动化智能化。
2.毕业设计(论文)课题任务的内容和要求:
以PLC为工作处理器核心,设计一个温室温度控制系统,当温室温度高于设定温度上限时
会自动启动相关模块,降低温度;当温度低于设定的下限时,启动对应的模块来提高温度,
从而实现温度的自动化智能化控制。
要求如下:
(1)掌握温室温度检测与控制原理。
(2)掌握PLC工作原理。
(3)掌握温度传感器采集温度的方法。
(4)能够独自编写控制程序。
(5)设计的控制系统要切实可行,工作可靠。
3.参考文献
[1]黄贤武,郑筱霞.传感器原理与应用.电子科技大学出版社,2004.
[2]鲁志康. 以PLC为核心的自动监测系统的设计方法[J]. 绍兴文理学院学报, 1999,(05)
[3]陈建明.电气控制与PLC应用[M].北京电子工业出版社,2009
[4]向晓汉.西门子PLC高级应用实例精讲[M].机械工业出版社,2010.
4,毕业设计完成进度
(1)、完成《文献综述》和《开题报告》,系毕业设计工作领导组完成审批。
2013年春学期第1—3周(2)、深入研究学习课题所需的各方面知识,设计具体电路及程序测 2013年春学期第3—8周(3)、向指导老师请教,商讨,并确定最终的设计方案 2013年春学期第9周(4)、撰写毕业论文,并完成修改定稿 2013年春学期第10-13周(5)、进行论文答辩,并提交毕业论文 2013年春学期第14周
指导教师(签名):
年月日
开题小组意见:
年月日
专业审核意见:
年月日。