基于PLC大棚温度自动调节设计文档格式.docx
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Greenhouseforthepeoplenowisaveryfamiliarnoun,becausenowweliveinalotofflowers,vegetables,fruitwhichfromgreenhouseshelterofplantingout.Howtouseautomaticdetectionandautomaticcontrolsystemofeffectivecontrolofgreenhousetrellisinside,inordertoimprovetheenvironmentalfactortrellisenvironmentcontrolprecisionofthegreenhouseeffectandhasbecomethegreenhouseindustryresearchinChinaatpresent.ThisdesignUSEStheSiemenss7-300PLCtorealizetheautomationcontrolgreenhousetrellis.Temperature,humidityenvironmentfactorsintheprocessofplantsplaysanimportantroleindetectingtheenvironmentalfactor,whenconsideringtheaccuracy,thereactionspeed,convenientdeviceconnectedbysuchissues,willthetemperaturesensor,humiditysensorsdetecttheindicatorsofenvironment,thesensorwilltestresultsbyPLCsentPLCcompareitwithsetting,thensendsoutthecorrespondingorder-drivenheatingelement,,thefan,ventilationwindow,fillinglightequipment,sunshadeshadeequipmentoperationorstoptoadjustindoortemperature,light,humidity,soastoachievethepurposeofintelligent,automationcontrol.DiscussPLCcontrolsystemapplicationinplantsgreenhousecanopy,Usethestep7andwinccflexibletoachievetheupperandlowersandhidetailedintroducesthecharacteristicsofthesystem,thecomposition,thehardwaredesignandsoftwaredesign.
KEYWORD:
VegetablesgreenhousePLCsystemTemperatureandhumiditycontrol
目录
第一章绪言1
第一节概述1
第二章主机及扩展模块选择2
第一节主机及扩展模块选择2
第二节湿度传感器选择2
第三节I/O接口分配3
第四节控制机与外围器件的连线4
第三章系统的软件设计6
第一节主程序的设计6
第二节子程序的设计7
第三节中断程序的设计8
结论11
致谢12
参考文献13
第一章绪言
农业温室大棚为现代农业提供新的生产环境，取得了良好的经济和社会效益。
它可以提高农民收入，提高产业化水平，提高抵御自然灾害能力，延长作物生长时间，提高作物产量。
对于农作物来说，温度和湿度是两个非常重要的条件。
所以能够监控温度和湿度对农业大棚的生产有着十分重要的意义。
温湿度的检测方法很多，本文将介绍以PLC为控制器的温湿度控制系统的设计。
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，并且对环境的适应行好。
对温度的采集，可以选择相应的温度和湿度传感器，将温度和湿度转换成相应的电信号送入控制器中。
PLC拥有丰富的软件功能，在控制器中我们可以用相应的程序将采集来的模拟信号转换成相应的数字信号。
由于数字信号的大小是与被测量有关，但不是温度和湿度的工程量值，所以为了显示温度和湿度的物理量值的大小时，要将数字量进行标度变换。
然后将标度变换所得的结果送入显示器中显示。
其整体结构如图1-1所示：
图1-1整体结构图
第二章主机及扩展模块选择
第一节主机及扩展模块选择
在温湿度检测系统中，输入量为温湿度传感器检测值，输出量为显示器和提示灯。
主机选择S7-224。
本机集成了14输入/10输出，它最多可以有7个扩展模块，有内置时钟，有更强的模拟量和高速计数的处理能力。
由于温度和湿度都是模拟量，所以选EM231模块做为模拟量输入模块。
输出是点亮LED显示器和提示灯，S7-224的输出点不够，为了能够满足输出，选择三个EM222模块做为输出模块。
主机与扩展模块的连结如图2-1所示：
图2-1主机与模块连接图
第二节湿度传感器选择
本系统中要求检测温度的范围是0℃┈+50℃。
为了满足要求，系统中选择JCJ100F温度变送器。
此温度变送器的输入信号为Pt100，PT500，Pt1000。
输出信号为4-20mA,0-5VDC,0-10VDC。
量程为0-200度。
而湿度的范围要求是0％～100％。
为满足要求，选择JCJ100H1湿度传感器。
JCJ100H1湿度传感器的输出信号有两种：
一种是电压信号，一种是电流信号。
电压信号输出时有三种形式即0-5VDC，0-10VDC，0-1VDC。
当为电流信号输出时有4-20mA，0-10mA，0-20mA三种形式。
JCJ100H1湿度传感器的量程为0-100%RH。
第三节I/O接口分配
在本系统中启动按钮接I0.0，停在按钮接I0.2。
温度采集模拟量输入通道接AIE0，湿度采集模拟量输入通道接AIE2。
主机与扩展模块的I/O分配表如表2-1所示：
表2-1I/O接口分配
输出量与输出量的I/O接口分配如表2-2所示：
表2-2输出量与输出量的I/O接口分配
第四节控制机与外围器件的连线
控制机与外围器件的连线如图2-2所示：
图2-2控制机与外围器件的连线
第三章系统的软件设计
第一节主程序的设计
在主程序中当按下启动按钮系统开始工作。
每隔一分钟，对温湿度进行一次采集。
此过程是通过调用子程序完成的。
同时通过中断程序显示结果。
当采样值满足一定要求时提示灯亮。
按下停止按钮系统停止工作。
其程序如图3-1所示：
图3-1主程序图
第二节子程序的设计
子程序的功能是将温湿度传感器所检测的值进行转换和保存，其程序如图3-2所示：
温度采集子程序SBR0。
图3-3湿度采集子程序SBR1
第三节中断程序的设计
中断程序是将温湿度的工程量值送入LED中显示，其程序如图3-4所示：
中断服务程序INT_0，温度显示程序。
如图3-4温度显示程序
中断服务程序INT_1，湿度显示程序如图3-5所示：
图3-5湿度显示程序
结论
本系统通过对温室生产中各个参数的分散控制和集中管理，实现了温室的自动化控制，提高了温室管理的水平，降低了成本，充分发挥了温室农业的高效性。
其特点主要体现在：
一是群体化管理，可以实现对同一地区的多个温室的集中统一管理；
二是可靠性高，从PLC本身来说，比之抗干扰性较弱的单片机，其工作稳定性好，再者控制系统的各个子系统相对独立，分别完成不同的控制功能，即使某部分发生异常，也不会影响其它部分的正常工作，而且还有相应的手动控制系统代替其工作，因而不会影响作物的生长；
三是在温度控制部分实现了自动控制，避免了人工操作，采用变频器控制风机的变频工作，节省了电能；
同时，延长了系统的使用寿命。
该系统投入使用后，运行情况良好，性能稳定可靠，完全能满足温室控制的需要。
致谢
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。
自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验，增强了信心。
同时通过这次毕业设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。
使我在PLC的基本原理、PLC应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧（特别是汇编语言）的掌握方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。
同时要感谢指导老师的耐心细致教育，使我们认识到电子信息时代对我们的要求，以及培养我们一些在课堂上所学习不到的东西，使我们受益匪浅。
再次对关心、帮组我的老师和同学表示衷心的感谢！
祝你们永远幸福快乐！
参考文献
1.期刊类
[1]温室环境调控自动化系统设计.TheAutomationofGreenhouseEnvironmentControl作者:
吴洪涛,期刊森林工程FORESTENGINEERING2006年第02期。
[2]曲晋云.呼叫中心与信息时代的商业[J].计算机工程,1998（所庆专刊）:
55-58。
[3]柳青,杨红.PLC在产品自动检验系统中的应用[J].湖南工业职业技术学院学报,2003,（01）。
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