基于PLC的温室控制系统的研究.pdfVIP

2007 年 1 月 农 机 化 研 究 第 1 期 基于 PLC的温室控制系统的研究 戴 星 谢守勇 何炳辉 官 平 (西南大学 工程技术学院 重庆 400716) 摘 要 介绍了温室控制系统中的温度控制子系统 灌溉控制子系统的功能实现及软件设计 利用计算机 的串行传输将控制值传入 CPM2AE-60CDR-A PLC控制系统工作 同时 利用 CPM2AE-60CDR-A PLC的扩展模 块 CPM1A-MAD02-CH将传感器的输出信号进行数模转换 PLC实时处理数据并发送指令调控温室内的温度和 光照 该系统中各个子系统相互独立 互不影响 其功能块集成度高 性能可靠 工作稳定 实践证明 该系统能够实现温室的自动化控制 提高了温室管理的水平 降低了温室的成本 充分发挥了温室农业的 高效性 关键词 园艺学 温室控制 设计 PLC灌溉 通信 + 中图分类号 S625.51 文献标识码 A 文章编号 1003─188X(2007)01─0129─04 为光照和灌溉 控制方法与温室内采用的方法相同 0 引言 1 系统组成 温室环境控制是在充分利用自然资源的基础 上 通过改变环境变量如温度 湿度 光照等来获 6个温 网 室的温室环境由1台计算机控制 得植物的最佳生长时机 从而达到增加作物产量 组成一套系统 该系统主要由上位机 下位机 变 改善作物品质 调节作物生长周期 提高经济效益 频器 电机等组成 上位机采用的是奔腾 计算机 的目的[1] 下位机采用的是欧姆龙公司的PLC变频器采用的是 目前 温室控制多是采用以单片机 MCU为 森兰公司的BT12S系列 主控制器 从数据采样到算法控制都是由单片机完 2 系统的硬件设计 成的 因而这类系统所有性能都集中在单片机上 但是 由于单片机的可靠性低易于受外界干扰 而 2.1 PLC输出/输入点分配及系统控制框图 温室控制环境噪声大 环境恶劣 这类系统难以达 根据系统配置 选用 CPM2AE-60CDR-A可编程 到预期的控制效果[1] 控制器输入36点(0.002.11)输出24点(10.00 可编程控制器(PLC)性能可靠 操作方便灵活 12.07)供电电源为 100240V交流电 带外围端 功能性强 稳定性好 能够实现在恶劣环境下长时 口能与上位链接连接 方便编程 调试及其以后的 间 不间断地运转 编程简单 维护也十分方便 使用控制 同时 选用 CPM1A-MAD02-CH扩展模块 同时 配有各类通讯接口与模块处理 可方便各级 能实现 3路模拟量输入的 A/D转换 1路模拟量输出 连接 很适合作控制温室的主控制器 的 D/A转换 系统可以根据需要方便地扩展输入/ 本文以为中国农科院柑橘研究所设计的温室 输出口 系统中需控制的模拟信号有温度传感器 控制系统为例进行说明由可编程控制器(PLC)作为 光照传感器模拟量的输入以及变频器控制模拟量的 主控制器的温室控制研究 温 网室大棚共6个 温 输出 选用一个 AD模块就能达到控制的要求 PLC 室1个 主要用于橘种的培育 需要控制的环境因素 各个输入/输出点分配情况 如表 1和表 2所示 有温度 光照 灌溉时间 灌溉时长以及1天内灌溉 温室控制系统