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毕业论文(设计) 开题报告 题 目 基于PLC的温室控制系统设计 学生姓名 学 号 学 院 信息与控制 专 业 电气工程及其自动化 指导教师 蒋云昊 二Ｏ一 年 月 日 毕 业 论 文 计 1．本课题的目的及研究意义 本课题目的是掌握PLC在温室控制系统中的原理并设计出灵敏度高，操作性好，高效率低功率的温室控制系统。 2．本课题的国内外的研究现状 西方发达国家在温室控制技术上起步比较早。他们的现代化温室的内部设施已经发展到比较完善的程度，并形成了一定的标准。温室内的各环境因子大多由计算机集中控制，检测传感器也较为齐全，如温室内外的温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度、营养液浓度等，由传感器的检测基本上可以实现对各个执行机构的自动控制，如无极调节的天窗通风系统，湿帘与风扇配套的降温系统，由热水锅炉或热风机组成的加温系统，可定时喷灌或滴灌的灌溉系统，以及适用于温室作业的农业机械等。计算机对这些系统的控制已经不是简单的、独立的、静态的直接数字控制，而是基于环境模型上的监督控制，以及基于专家系统上的人工智能控制，一些国家在实现自动化的基础上正在向着完全自动化、无人化的方向发展。 我国温室产业起步比较晚。自70年代未起，我国先后从日本，美国，荷兰和保加利亚等过引进了40套左右的现代化温室成套设备。虽然这些温室技术领先，设备先进，但在我国的使用过程中还存在较严重问题，主要有以下几点：引进价格高，运行经济效益差：技术要求过高，要求经营者既要懂农业技术，熟悉英文，还要掌握电脑操作和机械运营和维护，运营模式没有与中国的实际结合起来，不适合于我国的气候特征。所以，研究开发符合我过国情，产生明显经济效益并适用于大范围广应用的自动控制温室系统已经迫在眉睫。基于以上的种种原因，我国的农业工程技术人员在吸收发达国家高科技温室生产的基础上，进行了温室中的温度，湿度，光照等单因子控制技术的研究，并逐步推出既适宜我国经济发展水平又能满足不同的生态气候条件要求温室控制系统。 文 计 3．本课题的研究内容 1）了解温室控制系统的现状和研究意义。 温室控制系统日益成为人们关注的热点。本文从多方面介绍了国内外对于此项技术的研究现状。要想更多的提高农业等多方面的效益，就要不断研究温室控制系统，争取达到新的高度。 了解温室控制系统的结构和主要特点，理解PLC温室控制系统的工作原理。 温室控制主要是根据外界环境的温度、湿度、CO2含量、光照以及风速、风向、雨量等气候因素，来控制温室内的温度、湿度、通风、光照，创造出适合作物生长的最佳环境，同时还需对影响作物生长的各种营养元素进行动态的配方管理。在这种控制中，温度、湿度、C02含量、光照等被控量之间存在着强烈的相互关系，某个被控量的改变，会影响到其他被控量的变化。 控制系统软件设计 遵循“功能完善，可靠性高”的软件设计原则，根据系统的实际情况，把PLC运用到系统当中。 3)给出温室系统中的控制方式和总体方案。 控制方式（1）以时间为基准的变温管理控制。（2）不同季节的控制模式不同，只是自动控制系统启动的调节机构不相同，但不同季节的控制目的是相同的，即将环境参数调控到设定的参数附近。 总体方案是采用可编程控制器PLC作为控制核心。通过传感器检测温室中的环境参数，经变送转换为标准电流信号（4～20mA）后送入S7-200的模拟量输入模块EM231，PLC通过模糊控制算法进行分析处理，输出开关量，通过驱动电路控制风机、微雾、遮阳等多种执行机构。 4．本课题的实行方案、进度及预期效果 完成措施： 确定课题的研究方向 3）根据智能控制技术和传感技术，选择合适的PLC和传感器原件。 4）根据掌握的知识设计出温室控制系统的总体方案和PLC部分的连接。 5）根据指导做出实物并调试成功。 写作进度： 第一阶段：（20-13学年第学期，第-3周）开题阶段：根据毕业设计任务书的要求，熟悉、了解设计内容，查阅资料，撰写开题报告； 第二阶段：（20-13学年第学期，第4-7周）初步设计阶段：掌握设计所需的理论知识；掌握开发工具的使用；初步完成方案设计； 第三阶段：（20-13学年第学期第8周-第周）独立设计阶段：初步完成毕业设计内容；撰写出完整的论文初稿； 第四阶段：（20-13学年第学期，第周）