基于PLC的蔬菜大棚温度控制系统
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｖ ） Ｉｌ ０４
阀就要 打开 ． 只有 总进 气 阀打 开 ， 能启 动 两个 蔬 才 菜 大 棚进气 阀 ．
图 ２ 系统 硬 件 框 图
在 后 面 图 中 ，０ ０为 １ 蔬 菜 大 棚 启 动 开 关 ； １． ＃ １． 为 １蔬 菜大 棚停 止开 关 ； ． ０１ 拌 １ ２为 ｌ蔬 菜 大 棚 ０ ＃
热 敏 嘏 Ｉ Ｒ 热 被电 阻Ｒ ￣ ｌ ｔ 交流 负载 ｌ 交 流 负载２
蔬 菜大 棚温 度 的具 体控 制流程 如下 ＿． ２ ｊ 启 动 电动机供 风循 环热气 流 ， 开启 进气 阀 门供 热 气控 温 ， 过一 定 时 间 关 闭进 气 阀 门． 开排 气 经 打 阀 门排 气 ． 下 停 止 按钮 后 ， 闭 风 机 ， 闭排 气 按 关 关 阀． 锁控制 ． 连 要求 只 要一个 蔬菜 大棚排 气 ， 总排气
大棚 电动 机 ； ｏ ２为 ２ 蔬 菜 大棚 排气 电磁 阀 ； Ｏ Ｑ． ＃ Ｑ．
Ｓ ００ Ｍ ．
图 ４ 系统 启 动 、 止 控 制 停
１． ００ Ｍ １ ． ０
３为 ２ 蔬 菜大 棚排 气 电动机 ； ｏ４为总 排 气 电磁 ＃ Ｑ． 阀 ；ｏ ５为 总 进 气 电 磁 阀 ； Ｑ Ｑ． Ａ Ｗ０为 １ 进 气 阀 ； ＃ Ａ Ｗ２为 ２｝ 阀 ． Ｑ ｝ 进气
基 于 Ｐ Ｃ 的蔬 菜 大 棚 温 度 控 制 系统 Ｌ
李先 山
（ 甘肃畜牧工程 职业技术学 院 电子信息工程系 ， 甘肃 武威 ７ ３０ ） ３ ０ ６
பைடு நூலகம்
摘要 ： 绍 了利 用 Ｐ Ｃ的 ＰＤ控制 功 能 实现 蔬菜 大棚 温度控 制 的基 本原 理 ， 计 了实现 其 功 能 的 介 Ｌ Ｉ 设
硬件 结构并给 出了关键设计程序， 系统设计结构简单 ， 可靠性高． 实验结果表 明可以同时对两个蔬
菜大棚 温度进 行控 制． 关键 词 ：Ｌ ＰＤ控 制 ； 拟量模 块 ； 形 图 Ｐ Ｃ；Ｉ 模 梯
中图分类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３
文献标 志码 ： Ａ
总 排 气 阀
１ 系统 结构 及 工 作原 理
启 动按 钮 ， 止按 钮和 急停按 钮 ． 停 总启动 按钮启 动 整个 系统运行 ， 总停 止按 钮停 止 整个 系统 运行 ． 每个 蔬菜 大棚都 可 以通过各 自的 按 钮 实现 自行控 制． 统结构 如 图 １ 系 所示 ．
２ 硬 件 设 计
系统硬 件设计 结构 如 图 ２所示 ．
第 １ ９卷 第 ４期 ２１ ０ ２年 ８月 文章编号 ：０９—２６ （ ０２ ０ １０ ２ ９ ２ １ ）４—０ １ ０ ０４— ３
兰￣Ｉ ｋ ｚ业高等专科学校学报 ． １
Ｊ ｕｎ ｌｏ ａ ｚ ｏ ｏｙｅ ｈ ｉ ｏｌｇ ｏ ｒａ ｆＬ ｎ ｈ ｕ Ｐ ｌｔｃ ｎｃＣ ｌ ｅ ｅ
急停 开关 ； ． １ ３为 ２ 蔬菜 大 棚 启动 开 关 ； ． ０ ＃ １ ４为 ２ ０ ＃ 蔬菜 大 棚 停 止 开 关 ；０ ５为 ２ 蔬 菜 大 棚 急 停 开 １． ＃
收 稿 日期 ：０ ２ｏ ＿８ ２ １＿５ｏ
作者简介 ： 李先山（ ９５ ） 男 ， １７ 一 ， 甘肃武威人 ， 讲师
卜—＿ 卜＿ ’ － ＿ ＿ １ ＿
Ｊ・ Ｏ７Ｉ Ｉ
ｒ———１
０ ． ４
＃ 蔬菜 大棚 风机 开关 ；１４为蔬 菜 大棚 总 进 气 阀开 Ｉ． 关 ；１５为蔬 菜 大 棚 总排 气 阀 开 关 ； Ｉ Ｉ． ＡＷ０为 １ 蔬 ＃ 菜大棚 热敏 电阻 ； Ｉ ＡＷ２为 ２ 蔬 菜 大棚 热敏 电 阻． ＃ Ｑ． Ｏｏ为 １蔬 菜 大棚 排 气 电磁 阀 ；Ｏ １为 １ 蔬 菜 ＃ Ｑ． ＃
第 ４期
李先 山 ：Ｌ Ｐ Ｃ控 制蔬菜大棚温度
１ ６ ０。
・１ ・ ５
关； ． １ ６为蔬菜 大棚 总启 动 开 关 ；０７为 蔬 菜大 棚 ０ １． 总停止 开关 ， 以上 开关 信 号 全 部 上 升 沿 有 效 ；１０ １．
为 １ 蔬菜 大 棚排 气 阀开关 ；１ １为 １ 蔬 菜 大棚 风 ＃ Ｉ． ＃ 机 开关 ；１２为 ２ 蔬 菜大 棚 排气 阀开关 ；１ ３为 ２ Ｉ． ＃ Ｉ．
基 于 Ｐ Ｃ的控制 系统 有 两个 蔬 菜 大棚 控 制单 Ｌ
元 ， 别对 两个 棚 内温 度 实 行控 制 ． 分 每个 蔬 菜 大棚 的温 控主 要 有 以 下 几 部 分 构 成 Ｊ一 个 测 温 输 入 １ ． 点， 为模拟量 输入 ， 取 当前 棚 内温度值 ． 获 一个 进气
电磁 阀控制 输入 蒸 汽 ， 为模 拟 量 输 入 ， 过 ＰＤ控 通 Ｉ 制 调 整开 口角度 的大 小来控 制进气 量 ， 控制蔬 菜大 棚 内的温度 ． 一个 排 气 电磁 阀控 制 热 气 的排 出 ， 为
图 １ 蔬 菜 大 棚温 度 ＰＤ 控 制 系 统 结 构 Ｉ
模 拟量 输 出 ， 通过 ＰＤ控制调 整开 口角 度 的大 小来 Ｉ 控 制 出气量 ， 制蔬 菜 大 棚 内 的温 度 ． 个送 风 电 控 一 动机 ， 开关启 动送 风 电动机 ． 配有 ３个按 钮 ， 分别 为
１ Ｓ～ ｌ Ｉ Ｂ０ Ｒ Ｅ
Ｖ ｌ ９ ００ Ｍ０ Ｗ Ｖ
－
用 子程 序 ０ 采用定 时 中断 ０ 时 间间隔数 值 ２ ｓ ， ： ０ｍ ，
将定 时 中断 ０（ 件 １ ） 加 在 ＩＴ ０上 ， 局 中 事 ０附 Ｎ一 全 断启用 ．
ｑ＜ — Ｒ 一Ｎ —
３ 系统 实 现
系统控制 规模相 同的两个蔬 菜大棚 的温 度控制
程序采 用 了 ＰＤ算法 ， Ｉ 其输 出值用来 控制 电动 阀
Ｑ ． ｏ
，
门的开 通大小 ， 调节进气量 ， 达到温度控制 的 目的．
』 ∽ 始化 如 图 ３所示 ． 首次 扫 描 时 ， １ ）系统初 在 调
阀就要 打开 ． 只有 总进 气 阀打 开 ， 能启 动 两个 蔬 才 菜 大 棚进气 阀 ．
图 ２ 系统 硬 件 框 图
在 后 面 图 中 ，０ ０为 １ 蔬 菜 大 棚 启 动 开 关 ； １． ＃ １． 为 １蔬 菜大 棚停 止开 关 ； ． ０１ 拌 １ ２为 ｌ蔬 菜 大 棚 ０ ＃
热 敏 嘏 Ｉ Ｒ 热 被电 阻Ｒ ￣ ｌ ｔ 交流 负载 ｌ 交 流 负载２
蔬 菜大 棚温 度 的具 体控 制流程 如下 ＿． ２ ｊ 启 动 电动机供 风循 环热气 流 ， 开启 进气 阀 门供 热 气控 温 ， 过一 定 时 间 关 闭进 气 阀 门． 开排 气 经 打 阀 门排 气 ． 下 停 止 按钮 后 ， 闭 风 机 ， 闭排 气 按 关 关 阀． 锁控制 ． 连 要求 只 要一个 蔬菜 大棚排 气 ， 总排气
大棚 电动 机 ； ｏ ２为 ２ 蔬 菜 大棚 排气 电磁 阀 ； Ｏ Ｑ． ＃ Ｑ．
Ｓ ００ Ｍ ．
图 ４ 系统 启 动 、 止 控 制 停
１． ００ Ｍ １ ． ０
３为 ２ 蔬 菜大 棚排 气 电动机 ； ｏ４为总 排 气 电磁 ＃ Ｑ． 阀 ；ｏ ５为 总 进 气 电 磁 阀 ； Ｑ Ｑ． Ａ Ｗ０为 １ 进 气 阀 ； ＃ Ａ Ｗ２为 ２｝ 阀 ． Ｑ ｝ 进气
基 于 Ｐ Ｃ 的蔬 菜 大 棚 温 度 控 制 系统 Ｌ
李先 山
（ 甘肃畜牧工程 职业技术学 院 电子信息工程系 ， 甘肃 武威 ７ ３０ ） ３ ０ ６
பைடு நூலகம்
摘要 ： 绍 了利 用 Ｐ Ｃ的 ＰＤ控制 功 能 实现 蔬菜 大棚 温度控 制 的基 本原 理 ， 计 了实现 其 功 能 的 介 Ｌ Ｉ 设
硬件 结构并给 出了关键设计程序， 系统设计结构简单 ， 可靠性高． 实验结果表 明可以同时对两个蔬
菜大棚 温度进 行控 制． 关键 词 ：Ｌ ＰＤ控 制 ； 拟量模 块 ； 形 图 Ｐ Ｃ；Ｉ 模 梯
中图分类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３
文献标 志码 ： Ａ
总 排 气 阀
１ 系统 结构 及 工 作原 理
启 动按 钮 ， 止按 钮和 急停按 钮 ． 停 总启动 按钮启 动 整个 系统运行 ， 总停 止按 钮停 止 整个 系统 运行 ． 每个 蔬菜 大棚都 可 以通过各 自的 按 钮 实现 自行控 制． 统结构 如 图 １ 系 所示 ．
２ 硬 件 设 计
系统硬 件设计 结构 如 图 ２所示 ．
第 １ ９卷 第 ４期 ２１ ０ ２年 ８月 文章编号 ：０９—２６ （ ０２ ０ １０ ２ ９ ２ １ ）４—０ １ ０ ０４— ３
兰￣Ｉ ｋ ｚ业高等专科学校学报 ． １
Ｊ ｕｎ ｌｏ ａ ｚ ｏ ｏｙｅ ｈ ｉ ｏｌｇ ｏ ｒａ ｆＬ ｎ ｈ ｕ Ｐ ｌｔｃ ｎｃＣ ｌ ｅ ｅ
急停 开关 ； ． １ ３为 ２ 蔬菜 大 棚 启动 开 关 ； ． ０ ＃ １ ４为 ２ ０ ＃ 蔬菜 大 棚 停 止 开 关 ；０ ５为 ２ 蔬 菜 大 棚 急 停 开 １． ＃
收 稿 日期 ：０ ２ｏ ＿８ ２ １＿５ｏ
作者简介 ： 李先山（ ９５ ） 男 ， １７ 一 ， 甘肃武威人 ， 讲师
卜—＿ 卜＿ ’ － ＿ ＿ １ ＿
Ｊ・ Ｏ７Ｉ Ｉ
ｒ———１
０ ． ４
＃ 蔬菜 大棚 风机 开关 ；１４为蔬 菜 大棚 总 进 气 阀开 Ｉ． 关 ；１５为蔬 菜 大 棚 总排 气 阀 开 关 ； Ｉ Ｉ． ＡＷ０为 １ 蔬 ＃ 菜大棚 热敏 电阻 ； Ｉ ＡＷ２为 ２ 蔬 菜 大棚 热敏 电 阻． ＃ Ｑ． Ｏｏ为 １蔬 菜 大棚 排 气 电磁 阀 ；Ｏ １为 １ 蔬 菜 ＃ Ｑ． ＃
第 ４期
李先 山 ：Ｌ Ｐ Ｃ控 制蔬菜大棚温度
１ ６ ０。
・１ ・ ５
关； ． １ ６为蔬菜 大棚 总启 动 开 关 ；０７为 蔬 菜大 棚 ０ １． 总停止 开关 ， 以上 开关 信 号 全 部 上 升 沿 有 效 ；１０ １．
为 １ 蔬菜 大 棚排 气 阀开关 ；１ １为 １ 蔬 菜 大棚 风 ＃ Ｉ． ＃ 机 开关 ；１２为 ２ 蔬 菜大 棚 排气 阀开关 ；１ ３为 ２ Ｉ． ＃ Ｉ．
基 于 Ｐ Ｃ的控制 系统 有 两个 蔬 菜 大棚 控 制单 Ｌ
元 ， 别对 两个 棚 内温 度 实 行控 制 ． 分 每个 蔬 菜 大棚 的温 控主 要 有 以 下 几 部 分 构 成 Ｊ一 个 测 温 输 入 １ ． 点， 为模拟量 输入 ， 取 当前 棚 内温度值 ． 获 一个 进气
电磁 阀控制 输入 蒸 汽 ， 为模 拟 量 输 入 ， 过 ＰＤ控 通 Ｉ 制 调 整开 口角度 的大 小来控 制进气 量 ， 控制蔬 菜大 棚 内的温度 ． 一个 排 气 电磁 阀控 制 热 气 的排 出 ， 为
图 １ 蔬 菜 大 棚温 度 ＰＤ 控 制 系 统 结 构 Ｉ
模 拟量 输 出 ， 通过 ＰＤ控制调 整开 口角 度 的大 小来 Ｉ 控 制 出气量 ， 制蔬 菜 大 棚 内 的温 度 ． 个送 风 电 控 一 动机 ， 开关启 动送 风 电动机 ． 配有 ３个按 钮 ， 分别 为
１ Ｓ～ ｌ Ｉ Ｂ０ Ｒ Ｅ
Ｖ ｌ ９ ００ Ｍ０ Ｗ Ｖ
－
用 子程 序 ０ 采用定 时 中断 ０ 时 间间隔数 值 ２ ｓ ， ： ０ｍ ，
将定 时 中断 ０（ 件 １ ） 加 在 ＩＴ ０上 ， 局 中 事 ０附 Ｎ一 全 断启用 ．
ｑ＜ — Ｒ 一Ｎ —
３ 系统 实 现
系统控制 规模相 同的两个蔬 菜大棚 的温 度控制
程序采 用 了 ＰＤ算法 ， Ｉ 其输 出值用来 控制 电动 阀
Ｑ ． ｏ
，
门的开 通大小 ， 调节进气量 ， 达到温度控制 的 目的．
』 ∽ 始化 如 图 ３所示 ． 首次 扫 描 时 ， １ ）系统初 在 调