發(fā)布時間：2021-08-26 22:11

　　為實時掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)和氣象環(huán)境信息,針對溶氧控制過程中非線性、慣性大和時滯的問題,以循環(huán)水流水槽養(yǎng)殖模式為基礎(chǔ),設(shè)計了水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測和控制系統(tǒng)。通過PLC對養(yǎng)殖環(huán)境中溶氧、pH、溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓等參數(shù)進(jìn)行信息采集與傳輸,上位機(jī)實時顯示環(huán)境信息,用模糊算法處理信息,處理后的結(jié)果作為PLC的輸出傳送到變頻器中,變頻器控制增氧機(jī)調(diào)節(jié)水中溶氧量。結(jié)果顯示:該系統(tǒng)可實時傳輸與顯示上述參數(shù)信息,提供歷史數(shù)據(jù)和環(huán)境異常報警功能。模糊控制在調(diào)節(jié)溶氧過程中超調(diào)小、精度高,溶氧偏差±0.4 mg/L,可減少增氧機(jī)啟停次數(shù)、延長設(shè)備壽命。監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行實地應(yīng)用測試,達(dá)到預(yù)期效果,可在水產(chǎn)養(yǎng)殖中進(jìn)行推廣和應(yīng)用。 

【文章來源】：漁業(yè)現(xiàn)代化. 2020,47(02)CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)工藝流程

水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)由PLC主控制器、模擬量模塊、傳感器、變頻器、增氧機(jī)和觸摸屏6個部分組成,系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。該系統(tǒng)通過多個環(huán)境傳感器監(jiān)測周圍環(huán)境參數(shù),用RS485總線Modbus協(xié)議傳入PLC主控制器,PLC進(jìn)行模糊算法處理,模擬量模塊輸出對應(yīng)模擬量,控制變頻器輸出相應(yīng)的頻率,使增氧機(jī)達(dá)到設(shè)定溶氧量。上位機(jī)設(shè)置手動和自動兩種操作模式,可在手動模式下人工輸入變頻器參數(shù),設(shè)定增氧機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速,具有智能、安全、穩(wěn)定的特點。2.2 主控制器及模擬量模塊

本系統(tǒng)在采集傳感器數(shù)據(jù)時是基于Modbus協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?傳感器為從站,PLC為主站。Modbus協(xié)議在傳輸時將接口引腳、信號位、波特率、奇偶校驗預(yù)先定義。軟件編程時可直接調(diào)用Modbus RTU主站指令庫,對Modbus主站初始化,設(shè)置波特率、校驗方式、從站響應(yīng)時間;再對從站執(zhí)行數(shù)據(jù)讀寫操作,設(shè)置從站地址、讀寫方式和地址的選取、數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈粩?shù)、數(shù)據(jù)存儲的地址;最后將讀取的數(shù)據(jù)存儲到設(shè)定的存儲區(qū),為數(shù)據(jù)顯示和模擬量輸出做準(zhǔn)備。對傳感器數(shù)據(jù)讀取時,需要單個逐次循環(huán)訪問每個傳感器,故對傳感器設(shè)置不同的從站地址和存儲地址,以區(qū)分不同的傳感器[14]。以風(fēng)速數(shù)據(jù)采集為例,流程如圖3所示,其他傳感器的數(shù)據(jù)讀取與此類似。3.2 模擬量輸出模塊

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]智能水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的預(yù)測預(yù)警技術(shù)研究[D]. 宋劍文.海南大學(xué) 2018
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[5]基于Modbus協(xié)議和模糊控制的智能漁業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 董延昌.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號：3365064