基于PLC的连栋玻璃温室温度控制系统设计

 2023-03-10 09:03

论文总字数:15305字

摘 要

温室大棚在现在的农业生产中作为一个最为普遍的生产模式,在农业发展中起到了十分重要的地位。因为大棚的覆盖面积大,所以在温室大棚的设计中,主要体现出高效,低成本的特点。在现代的农业生产中,使用西门子s7-200PLC作为主控,采用430单片机和DS18B20温度传感器作为前端采样,将模拟量转变为数字量。再经由单片机和PLC之间通讯,将数字量发送给PLC,由PLC对数据做出处理之后,实现相应的加热降温设备,例如环流风机,遮阴帘,加湿器的控制。这样就实现了温室大棚的自动控制功能,提高生产效率,非常适合大规模的生产要求。

关键词:温室;控制;可编程控制器;温度;通讯

Design of Tmperature Control System for Multi - Span Glass Greenhouse Based on

Abstract

Greenhouse in the current agricultural production as one of the most common mode of production, in the development of agriculture has played a very important position. Because the greenhouse coverage area, so in the greenhouse design, mainly reflects the efficient, low-cost characteristics. In modern agricultural production, the use of Siemens s7-200PLC as the master, using 430 single-chip and DS18B20 temperature sensor as a front-end sampling, the analog will be converted into digital. And then through the microcontroller and PLC communication between the digital sent to the PLC, made by the PLC after the data processing, to achieve the appropriate heating and cooling equipment, such as circulating fan, shade curtain, humidifier control. This will achieve the greenhouse automatic control function, improve production efficiency, very suitable for large-scale production requirements.

Keywords: Greenhouse; Control; Programmable Controller; Temperature; Communication

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题概述 1

1.1.1 课题简介 1

1.1.2 总体功能任务 1

1.1.3 研究现状及意义 1

第二章 信息处理 3

2.1 信息处理系统硬件介绍 3

2.1.1 温度传感器介绍 3

2.1.2 MSP430单片机 4

2.1.3 12864液晶显示屏 5

2.2 信息处理系统软件介绍 5

2.2.1 单片机编写软件 5

2.2.2 串口调试软件 6

2.3 单片机程序编写和调试 6

2.4 小结 9

第三章 PLC设计 10

3.1 方案选定 10

3.2 PLC编写软件 11

3.3 PLC(可编程序控制器) 11

3.4 PLC程序的编写和调试 12

第四章 LabVIEW设计 16

4.1 LabVIEW编写软件 16

4.2 上位机 16

4.3 LabVIEW模拟界面 16

第五章 总结 20

致 谢 21

参考文献(References) 22

第一章 绪 论

1.1 课题概述

1.1.1 课题简介

温室顾名思义,就是暖房,我们可以通过构建一个环境来模拟农作物或者植物的生长所需要的适宜温度环境,从而可以避免因为外界的一些温度上的不可控因素,从而导致,作物的死亡以及减产,而导致个体的经济损失。

设施农业在现在的社会里面占到的比重相当的大,而其中的温室大棚技术是主要的一个应用方向。在如今智能化的温室之中,自动的监测和控制功能,又是起到了非常重要的一个角色。那么,在国内与国外的一些种植的实践经验表明了,如果可以提高温室大棚中的自动化管理,那么就可以非常显著的提高温室大棚的一个作用,起到显著的提高产能的作用。

1.1.2 总体功能任务

设施农业起着非常重要的角色。并且结合,国外温室种植经验表明,自动化控制和管理能性的提高充分任务的有效性提供需要使用传感器技术,通信技术,自动测量技术和计算机的多技术跨度玻璃温室中,最重要的环境因素:温度。实时监测和使用分布式控制的概念自由低级计算机和宿主计算机分布式控制。计算机机与可编程控制器作为一个区域控制器,并使用由分布式控制计算机的网络的功能,发挥聚集的重要作用和存储所述实时温度参数,开始和停止,都是使用一台个人电脑,plc并与PC的接口的电脑通讯,这为用户提供了一个很好的人与计算机交互界面,易于执行一些简单的温度设定的操作,比如,将采集到的温度数据显示出来,加以存储,做到可以搜索历史数据,查看中间的问题,并且将报告打印出来,起到了所有内部温室实时操作模式和外部实时指示的功能。

1.1.3 研究现状及意义

目前,温室大棚技术主要的应用方向还是偏向于农作物的生产一类,并且自几十年前就开始应用于各类的作物生产,而且种植面积呈现逐年上升。并且在当前我国的种植环境之中,还是比较缺乏国家标准的装配式的温室大棚,大部分的农村地区,还是运用的是自己搭建的一些简单的,用塑料薄膜搭建起来的大棚。这些简易大棚只能起到一个保温的作用,并不能做到根据温度来实行合理科学的自动调节温度,实现智能化的控制。这样就会使得他的一个抵抗自然环境的能力会变得很弱。并且在现在的管理之中,也存在着诸多的问题,例如土地的运用不合理,能源的浪费,管理运营的不合理等等。因此,温室大棚的发展,是作为农作物经济发展的重要环节。中国的农业想要有更好的发展必须要走科学化,智能化,自动化的道路。

根据,当前国内的情况现在还是以手动控制为主。因为,受到技术发展的限制,因此,在初级发展阶段,我国的这方面的水平技术还是相对落后。而且,其控制的核心还是在人为的经验方面,仅仅依靠人在从事相关专业是所积累的经验。然而,依靠经验来解决问题就会出现较多的不可靠性,会带来一些不可控制的因素。

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