基于PLC的温室大棚自动化控制.doc

河北机电职业技术学院毕业论文河北机电职业技术学院毕业论文28iii河北机电职业技术学院毕业论文基于PLC的温室大棚自动控制系统姓名马锡鹏班级1203班学号030523120323专业机电一体化技术指导教师高健电气工程系二○一五年六月基于PLC的温室大棚自动控制系统摘要植物生长讲究适时、适地也就是对生长环境温度、湿度、光照强度以及土壤条件的需求比较严格只有给予了植物合适的生长环境才会有理想的收获尤其是对人工控制生长环境的大棚植物大棚内的温湿度和土壤的温湿度监控对植物的生长至关重要。温湿度监控检测的方法很多本文主要讲述了三菱FX2N-32MR系列可编程控制器（PLC）为主要的控制元件的系统实现对温室大棚温度和湿度进行实时监测和显示。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性好。关键词：温室大棚PLC温湿控制目录第一章系统概述11.1课题研究的背景和意义11.2温室大棚的结构11.3温室大棚的电气控制要求2第二章系统硬件设计42.1PLC的选用42.2主回路的电路设计52.3温湿度传感器的选用102.4加热及加湿系统的设计15第三章系统程序设计173.1温室大棚系统的I/O分配表173.2PLC接线图183.3程序设计18结束语23致谢24参考文献25附录26附录A系统总电路总图附录B系统程序26附录B系统程序27河北机电职业技术学院毕业论文29第一章系统概述1.1课题研究的背景和意义温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数例如机械、电子、化工、农业等各类工作中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。本设计是基于三菱FX2N-32MR系列PLC为主要控制元件进行设计的可编程控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术的一种新型的、通用的自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便易于编程及适应恶劣环境下应用等一系列优点近年来的工业自动化、机电一体化、传统产业技术等方面应用越来越广成为现代工业控制三大支柱之一。PLC的最终目标是用于实践提高生产力。如今应用PLC已经成为世界潮流PLC将在我国得到更全面的推广运用。本文主要介绍了对温室大棚的温湿度进行检测和显示的设计方法。1.2温室大棚的结构本次课题中的实物结构图如下图1-1所示图1-1温室大棚的实物图2.温度传感器、湿度传感器、仪表温度、湿度是植物生长最重要的条件保证植物正常生长需的适宜温度、湿度达到最高的产量。在植物生长的过程中仪表对大棚内的温度、湿度进行监控、设定、调节。3.电机在整套系统中用了五台电机在系统中起到很重要的作用。为大风电机、风冷电机、风门电机、喷灌电机、加热风机。（1）大风电机它在整个植物生长过程中时刻不停的工作主要作用是将大棚内的空气形成对流为每一个植物提供适宜的温度和湿度。（2）风冷电机风冷电机主要作用是当温度过高时进行散热降温的作用来保证植物的正常温度下生长。（3）风门电机风门电机主要作用是为植物提供新鲜的空气来控制大棚内的适宜的温度和湿度。（4）加湿电机加湿电机是为植物正常生长提供适宜湿度的关键部分提高植物成活率。（5）加热风机在植物生长的过程中对大棚内的空气进行加热达到植物所需的温度大棚中使用圆翼型热镀锌散热器进行加热的。1.3温室大棚的电气控制要求1．对大棚内的温度与湿度进行监控、调节不同的植物生长所需的最适温度也不同如：蒜黄生长所需的最适温度图1-2植物生长周期温度（度）蒜黄20天20～25图1-2蒜黄最适生长温度系统中通过一个温度传感器来控制温度同时对温度进行调节。湿度传感器在系统中控制大棚内的湿度通过湿度传感器设定的值与当前大棚内的值进行比较来控制风门电机的开启来使箱内的湿度达到设定值。2.在此系统中可实现手动、自动两种控制要求。（1）在系统中可手动控制可以手动控制加湿电机、风门电机的启动和停止。（2）自动控制温室大棚的流程是在在拨种完成后按下启动按钮打开大风电机（在此通过变频器来控制大风电机的转速）为了不要让大风电机一直处于最好速度运行通过变频器来调速。当刚开始启动大风电机时以最高速度来运行使大棚内的湿度和温度快速搅拌均匀来达到我们设定的温度和湿度。当温度和湿度到达设定值时大风电机以低速运行在后面每三个小时换气中大风电机以中速运行。在按下启动按钮后加湿电机启动加热风机进行加热。当湿度湿度达到预设值时加湿电机停转当湿度大于预设值时加湿电机停转启动风门电机通风散湿使湿度达到预设值。当温度达到预设值时加热风机停转当温度超过预设值时加热