本文關(guān)鍵詞：基于PLC的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國作為農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在國民經(jīng)濟中有著舉足輕重的地位。近些年來,我國溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,隨著溫室種植技術(shù)的不斷推廣和普及,中小農(nóng)戶溫室種植越來越多,但由于我國設施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化應用技術(shù)普及較為緩慢,根據(jù)楊凌農(nóng)業(yè)示范區(qū)調(diào)研數(shù)據(jù),很多溫室種植中的溫濕度、光照度等參數(shù)的測控還主要以人工監(jiān)測、手動控制為主,其勞動強度大,效率低,效果差。本文通過對溫室環(huán)境系統(tǒng)特點和控制對象的分析與研究,設計了一種基于PLC的溫室環(huán)境控制系統(tǒng),該設計方案以PLC為控制核心,高精度的數(shù)字式溫濕度和光照度傳感器作為測量設備并結(jié)合組態(tài)控制技術(shù),利用MCGS組態(tài)軟件設計了人機交互界面,以達到對溫室環(huán)境參數(shù)進行實時監(jiān)測、控制及數(shù)據(jù)分析,解決了人工檢測及控制效率低及勞動強度大的缺點。主要研究的內(nèi)容包括:(1)研究了基于PLC的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的總體設計方案。(2)研究了溫室控制系統(tǒng)參數(shù)的整體性能指標,提出了元器件的選型以及硬件電路的設計方法。(3)研究了下位機PLC實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和手動、自動控制的程序設計方法。(4)研究了利用MCGS組態(tài)技術(shù)實現(xiàn)上位機人機監(jiān)控界面的設計方法。(5)研究了利用MCGS觸摸屏如何采集溫濕度實時數(shù)據(jù)、存儲歷史數(shù)據(jù)、生成曲線、溫濕度上下限的修改、報警參數(shù)的設定與在線修改的軟件設計方法。(6)硬件部分與軟件部分的調(diào)試,設計實物模型。(7)整機調(diào)試運行,并進行實驗測試。本文通過研究分析,對系統(tǒng)進行運行調(diào)試和實驗測試,該系統(tǒng)運行可靠、操作方便,對作物有一定的促進生長作用,具有很強的實用和推廣價值。
【關(guān)鍵詞】：智能溫室 環(huán)境控制 手動/自動控制 PLC MCGS
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACTS5-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 國外研究現(xiàn)狀10
• 1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 溫室環(huán)境控制技術(shù)的發(fā)展趨勢11
• 1.4 本文研究的必要性11
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容11-12
• 1.6 技術(shù)路線12
• 1.7 本章小結(jié)12-13
• 第二章 控制系統(tǒng)整體設計13-17
• 2.1 控制目標設計13
• 2.2 控制措施設計13-14
• 2.2.1 土壤濕度控制措施13
• 2.2.2 空氣溫度控制措施13
• 2.2.3 空氣濕度控制措施13-14
• 2.2.4 光照度控制措施14
• 2.3 控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設計14-15
• 2.4 控制系統(tǒng)功能分析15-16
• 2.5 本章小結(jié)16-17
• 第三章 控制系統(tǒng)硬件設計17-35
• 3.1 硬件電路結(jié)構(gòu)圖17-19
• 3.2 FX2N—32MR PLC控制器19-20
• 3.2.1 FX2N—32MR PLC的內(nèi)部資源19-20
• 3.2.2 FX2N—32MR PLC I/O地址分配20
• 3.3 模擬量模塊FX0N-3A20-23
• 3.3.1 性能特點21
• 3.3.2 性能規(guī)格21-22
• 3.3.3 輸入輸出特點22
• 3.3.4 模擬量與PLC的鏈接22-23
• 3.3.5 端子接線23
• 3.3.6 緩沖存儲器的分配（BFM）23
• 3.4 HMI觸摸屏23-24
• 3.4.1 TPC7062K觸摸屏參數(shù)指標24
• 3.5 光照度傳感器24-25
• 3.5.1 光照傳感器性能特點25
• 3.5.2 光照傳感器性能指標25
• 3.6 溫濕度傳感器25-26
• 3.7 土壤水分濕度傳感器26-28
• 3.7.1 土壤水分濕度傳感器性能指標27
• 3.7.2 土壤水分濕度傳感器特點27
• 3.7.3 土壤水分濕度傳感器工作原理27-28
• 3.8 雙路開關(guān)電源28-29
• 3.8.1 性能參數(shù)28
• 3.8.2 性能特點28
• 3.8.3 接線端子28-29
• 3.9 超限報警29
• 3.10 執(zhí)行機構(gòu)——溫室環(huán)境調(diào)控設備29-34
• 3.10.1 控制信號輸出繼電器29-31
• 3.10.2 加熱設備31
• 3.10.3 補光設備31-32
• 3.10.4 通風設備32-33
• 3.10.5 噴灌設備33
• 3.10.6 滴灌設備33-34
• 3.11 本章小結(jié)34-35
• 第四章 控制系統(tǒng)軟件設計35-46
• 4.1 下位機PLC編程軟件選擇35
• 4.2 下位機PLC程序設計35-39
• 4.2.1 主程序設計36-37
• 4.2.2 報警子程序設計37
• 4.2.3 溫度控制子程序設計37-38
• 4.2.4 濕度控制子程序設計38-39
• 4.3 上位機組態(tài)軟件的選擇39
• 4.4 上位機組態(tài)界面開發(fā)與設計39-45
• 4.4.1 建立工程39-40
• 4.4.2 建立實時數(shù)據(jù)庫40-41
• 4.4.3 觸摸屏控制與監(jiān)測界面設計41-43
• 4.4.4 設備連接43
• 4.4.5 通用串口父設備設置方法43-44
• 4.4.6 三菱FX系列編程口的屬性設計44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 控制系統(tǒng)測試與對比試驗46-59
• 5.1 溫室模型制作46-48
• 5.2 控制系統(tǒng)測試48-52
• 5.2.1 傳感器性能測試48-50
• 5.2.2 控制功能實現(xiàn)情況測試50-52
• 5.3 控制系統(tǒng)應用效果對比試驗52-58
• 5.3.1 對比試驗設計52
• 5.3.2 對比試驗過程52-58
• 5.3.3 對比試驗結(jié)論58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論與展望59-61
• 6.1 結(jié)論59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻61-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65

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  本文關(guān)鍵詞：基于PLC的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：273965