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基于PLC的智能温室监控系统

何川  
【摘要】:作为世界第一农业大国,农业生产在我国国民经济中有着举足轻重的地位。人们对绿色农产品的需求也随着生活水平的提高日益增强,因此我国农业由粗放式向集约式、精细式发展已经成为一种必然趋势,而设施农业作为其中的一个重要途径,越来越受到重视。作物生长主要受温度、湿度、光照强度、CO2浓度等环境因素的影响,建造智能温室的目的就是为了对这些环境参数进行自动控制。 通过对温室控制对象和温室环境的特点的分析,确定了控制系统的结构和控制方案,本文设计了以PLC为下位机,以装有组态王软件的PC机为上位机的分布式智能温室监控系统。硬件主要包括PLC及其特殊功能模块、各种传感器电路、电源和执行部件,软件主要是组态王软件和三菱PLC编程软件GX Developer。 控制系统有手动控制和自动控制两种控制方式。在自动控制模式下,下位机PLC通过传感器采集环境参数,并与用户设定的环境参数上限下限比较,控制相应执行部件启停,调节温室环境参数。在手动控制模式下,用户根据需要控制上位机组态王手动画面的模拟开关,控制PLC发出开关指令控制对应执行机构,对温室环境进行调节。上位机PC的组态软件与下位机PLC通信,完成人机交互的功能。通过组态王实时显示下位机采集的环境参数当前值、执行部件状态、故障报警等,同时可以进行趋势曲线查看、报表操作、数据库操作等。另外用户设定环境参数、手动自动控制切换、手动控制模式下控制模拟开关也在组态王上进行。 通过系统的测试实验,智能温室监控系统基本达到了预期的设计目标,但是还需要继续完善才能运用于实际温室。


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