基于PLC的智能温室控制系统设计

I毕业设计（论文）任务书题目基于PLC的智能温室控制系统设计学生姓名班级学号题目类型工程指导教师系主任一、毕业设计（论文）的技术背景和设计依据温室产业及相关技术在国内外的发展速度很快。高水平大型温室的环境控制系统能够根据传感器采集室温、叶湿、地湿、室内温度、土壤含水量、溶液浓度、二氧化碳浓度、风速、风向、以及植物作物生长状态等有关参数，结合作物生长所需最佳条件，有效调节有关设备装置，将室内温、湿、光、水、肥、气等诸因素综合协调调节到最佳状态。（1）根据外界环境对植物影响因素，选择作物环境条件的实时检测系统、智能温室控制系统两个部分。自动检测包括：温室、湿度、光照、二氧化碳、土壤水分等传感器与变送器。智能控制系统包括：双向天窗角度开闭驱动，遮阳网驱动，通风机，喷灌滴灌控制，节能加温、降温控制等。（2）开发智能温室组态监控界面。二、毕业设计（论文）的任务1.熟悉题目要求，查阅相关科技文献2.方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）3.硬件和软件设计（其中还包括理论分析、设计计算、实验及数据处理、设备及元器件选择等）4.撰写设计说明书（毕业论文），绘制图纸5.指定内容的外文资料翻译6.其它三、毕业设计（论文）的主要内容、功能及技术指标1、毕业设计（论文）的主要内容（1）智能温室控制系统硬件设计（2）智能温室控制系统程序设计2、功能与技术指标（1）介绍所使用PIC及控制系统所涉及其它设备的基本情况（2）系统软件设计主要包括PIC控制程序和上位机组态软件3、其它需要说明的问题四、毕业设计（论文）提交的成果1、开题报告（不少于3000字）2、设计说明书（约3万字左右），或毕业论文（约2万字左右）3、图纸（2#图纸至少三张，图纸数量根据论文情况自定）4、中、英文摘要（中文摘要约200字，3—5个关键词）5、论文简介6、外文资料翻译（约5000汉字）五、毕业设计（论文）的主要参考文献和技术资料1、参考文献和技术资料II[1]郁汉琪.可编程控制器原理及应用.中国电力出版社，2004[2]努尔哈孜·朱玛力.可编程控制器在电炉温度控制系统中应用的研究.新疆大学学报，2006，13(2)：267—268[3]黄柱深，黄超麟.基于PLC的高精度温度控制系统.机电工程技术，2006，10(2)：123—125[4]高钦和.可编程控制器应用技术与设计实例.人民邮电出版社，2004[5]赵燕.可编程控制器原理及应用.中国林业出版社，2006[6]李方园.人机界面设计及应用.化学工业出版社，2008[7]严盈富.触摸屏与PLC入门.人民邮电出版社，2006[8]张扬.S7—200PLC原理与应用系统设计.机械工业出版社，2007[9]付家才.PLC实验与实践.高等教育出版社，2006[10]刘继修.PLC应用系统设计.福建科技出版社，2007[11]徐亚飞，刘官敏，高国章.温箱温度PID与预测控制.武汉理工大学学报交通科学与工程版，2004，28(4)：554—557[12]曾贵娥，邱丽，朱学锋.PID控制器参数整定方法的仿真与实验研究.石油化工自动化，2005，7(4)：89—91[13]肖宝兴.西门子S7—200PLC的使用经验和技巧.机械工业出版社，2011六、毕业设计（论文）加选专题部分毕业设计（论文）选做内容说明七、毕业设计（论文）各阶段安排设计（论文）内容起止周完成情况熟悉设计题目要求，查阅相关文献资料。1—2初步完成硬件系统设计。3—4优化系统硬件，确定硬件系统。5—6初步完成软件系统设计。7—9优化系统软件，确定软件系统。10—11整理材料，撰写论文，准备毕业答辩。12指导教师签字：III摘要温室大棚对现在的人们来说，是非常熟悉的一个名词，因为现在我们生活中的很多花卉、蔬菜、水果都是从温室大棚中种植出来的。如何利用自动检测与自动控制系统有效的控制好温室大棚内的各种环境因子，以提高温室大棚环境的控制精度和效果，对我国温室业的发展有着不可估量的重要意义。本设计采用西门子S7-300系列可编程控制器来实现自动化控制的温室大棚。温度、湿度等环境因子在植物过程中起重要作用，在检测这环境因子的时候考虑到精度，反应速度，方便设备连接等问题，将采用温度传感器，湿度传感器对环境各项指标进行检测，传感器将检测的结果送入PLC中，由PLC将其与设定值进行比较，再发出相应的指令驱动电机﹑卷帘等设备运行或停止来调节室内的温度、湿度，从而达到智能化，自动化控制的目的。关键词：蔬菜大棚；PLC；温湿度控制；IVAbstractGreenhouseforthepeoplenowisaveryfamiliarnoun,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,Keywords:Vegetablesgreenhouse；PLCsystem；TemperatureandhumiditycontrolV目录1绪论..............................................错误!未定义书签。1.1概述.........................................错误!未定义书签。1.2研究背景.....................................错误!未定义书签。1.2.1国外状况...............................错误!未定义书签。1.2.2国内状况...............................错误!未定义书签。1.3研究意义.....................................错误!未定义书签。1.4我国温室存在的主要问题.......................错误!未定义书签。1.5温室环境控制技术的发展趋势...................错误!未定义书签。2研究方案的设计....................................错误!未定义书签。2.1温室大棚内重要参数的调节与控制...............错误!未定义书签。2.1.1温度的调节与控制.......................错误!未定义书签。2.1.2湿度的调节与控制.......................错误!未定义书签。2.1.3温度、湿度之间的耦合...................错误!未定义书签。2.1.4光照的调节与控制.......................错误!未定义书签。2.1.5二氧化碳含量的调节与控制...............错误!未定义书签。2.2温室环境的特点...............................错误!未定义书签。2.3温室的控制对象...............................错误!未定义书签。2.3.1温度...................................错误!未定义书签。2.3.2湿度...................................错误!未定义书签。2.3.3光照强度...............................错误!未定义书签。2.3.4二氧化碳...............................错误!未定义书签。2.3.5土壤含水量.............................错误!未定义书签。3PLC概述..........................................错误!未定义书签。3.1PLC简介.....................................错误!未定义书签。3.1.1PLC的产生和定义.......................错误!未定义书签。3.1.2PLC的发展现状.........................错误!未定义书签。3.1.3PLC的发展趋势.........................错误!未定义书签。3.1.4PLC的分类.............................错误!未定义书签。3.1.5PLC的特点.............................错误!未定义书签。3.1.6PLC的应用.............................错误!未定义书签。VI3.2PLC的组成和工作原理.........................错误!未定义书签。3.2.1PLC的组成.............................错误!未定义书签。3.2.2PLC的工作原理.........................错误!未定义书签。3.3PLC控制系统设计的基本原则、主要内容及步骤...错误!未定义书签。3.3.1PLC控制系统设计的基本原则.............错误!未定义书签。3.3.2PLC控制系统设计的主要内容.............错误!未定义书签。3.3.3PLC控制系统设计的步骤.................错误!未定义书签。4控制系统的总体设计方案............................错误!未定义书签。4.1系统的设计任务...............................错误!未定义书签。4.2系统的控制方案...............................错误!未定义书签。4.3系统的工作原理...............................错误!未定义