【基于PLC的大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)6800字（論文）】

基于PLC的大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u3898基于PLC的大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1186671.緒論 1184681.1研究的目的和意義 1207411.2課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容 2164961.3課題研究的思路 2150972.智能大棚的總體設(shè)計(jì) 3317952.1智能大棚的設(shè)計(jì)要求 3175272.2智能大棚的方案分析 3113972.3設(shè)計(jì)方案的確定 4173373.智能大棚的硬件設(shè)計(jì) 567113.1系統(tǒng)的I/O分配設(shè)計(jì) 5255663.2系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì) 5315363.3系統(tǒng)的PLC電路設(shè)計(jì) 613683.4系統(tǒng)的模擬量電路設(shè)計(jì) 7122174.溫室大棚的軟件設(shè)計(jì) 8272544.1系統(tǒng)的功能流程設(shè)計(jì) 839174.2模擬量處理程序設(shè)計(jì) 10229304.3手動(dòng)程序設(shè)計(jì) 11267764.4自動(dòng)程序設(shè)計(jì) 12269954.5系統(tǒng)的上位機(jī)設(shè)計(jì) 1314034參考文獻(xiàn) 141.緒論 1.1研究的目的和意義溫室大棚作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向，主要實(shí)現(xiàn)該溫室大棚內(nèi)的自然條件控制，按照生物生長的基本條件，實(shí)現(xiàn)控制。智能溫室大棚的種植使人們?cè)谌魏渭竟?jié)都可以嘗到新鮮的蔬菜和水果。對(duì)于智能溫室大棚的環(huán)境，影響到農(nóng)作物生長的因素主要包含了溫室內(nèi)的溫度、濕度以及光照度。當(dāng)智能溫室大棚內(nèi)的溫度和濕度以及光照度達(dá)到了植物生長的要求，才能使植物按照預(yù)期的目標(biāo)生長，達(dá)到比較理想的效果。在該課題的設(shè)計(jì)中，都包含了方案設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試設(shè)計(jì)等步驟，通過本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，對(duì)后期的項(xiàng)目設(shè)計(jì)來說，是個(gè)很好的演練，能夠加深項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本思路，對(duì)自身設(shè)計(jì)的能力有很大的幫助。1.2課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容在智能溫室大棚的環(huán)境控制中，依據(jù)智能溫室大棚的使用面積，對(duì)溫度參數(shù)進(jìn)行三個(gè)傳感器的檢測，對(duì)反饋的溫度值進(jìn)行求平均值，從而和溫度上限值以及下限值比較，對(duì)保溫簾和噴淋泵進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。對(duì)濕度參數(shù)也進(jìn)行三個(gè)傳感器的檢測，對(duì)反饋的濕度值進(jìn)行求平均值，與濕度上限值以及下限值比較，對(duì)加濕器和風(fēng)干機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。對(duì)光照度度參數(shù)也進(jìn)行三個(gè)光照度傳感器的檢測，對(duì)反饋的光照度值進(jìn)行求平均值，與光照度上限值以及下限值比較，對(duì)遮陽簾和補(bǔ)光燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為手動(dòng)和自動(dòng)控制兩種方式，通過PLC的輸入輸出和上位機(jī)的數(shù)據(jù)監(jiān)控，對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，通過仿真運(yùn)行達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。1.3課題研究的思路根據(jù)對(duì)大棚環(huán)境智能的設(shè)計(jì)內(nèi)容要求，設(shè)計(jì)思路是采用順序控制和經(jīng)驗(yàn)控制的方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的手動(dòng)控制和自動(dòng)控制，從而確定大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思路，具體的設(shè)計(jì)思路如下：（1）對(duì)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和基本功能要求進(jìn)行分析，明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，完成系統(tǒng)的控制方案。（2）通過最佳設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行系統(tǒng)輸入和輸出部分的確定，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能進(jìn)行分析。（3）繪制系統(tǒng)控制方案原理圖，按照該方案框圖進(jìn)行硬件和軟件分布設(shè)計(jì)。（4）大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的硬件選型設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包含PLC的選型、傳感器元件的選型和電動(dòng)機(jī)的選型等，設(shè)計(jì)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的I/O分配表。（5）采用AUTOCAD繪圖軟件首先需要設(shè)計(jì)一個(gè)電氣接線圖，尤其最重要的是可編程控制器的電氣接線圖，對(duì)輸入部分電路，輸出部分電路以及電源電路進(jìn)行分別設(shè)計(jì)和說明。（6）繪制大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的功能流程圖，，按照功能流程圖的設(shè)計(jì)，進(jìn)行梯形圖的設(shè)計(jì)，詳細(xì)實(shí)現(xiàn)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的各個(gè)功能。（7）通過系統(tǒng)的上位機(jī)軟件，對(duì)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)各個(gè)功能監(jiān)控和仿真。對(duì)每個(gè)分部的功能進(jìn)行仿真和修改，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求。2.智能大棚的總體設(shè)計(jì)2.1智能大棚的設(shè)計(jì)要求智能溫室大棚的使用主要依靠溫度、濕度以及光照度來滿足植物生長的條件，為了更好的滿足植物的生長條件，必須針對(duì)性的對(duì)智能溫室大棚的溫度、濕度、光照度這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測和控制。對(duì)著三個(gè)參數(shù)分別輸入到可編程控制器的模擬量輸入模塊，對(duì)實(shí)時(shí)反饋的溫度值進(jìn)行系統(tǒng)的溫度上限值和下限值比較，控制保溫簾和噴淋泵的打開和關(guān)閉；對(duì)實(shí)時(shí)反饋的濕度值進(jìn)行系統(tǒng)的濕度上限值和下限值比較，控制加濕器和風(fēng)干機(jī)的打開和關(guān)閉；對(duì)實(shí)時(shí)反饋的光照度值進(jìn)行系統(tǒng)的光照度上限值和下限值比較，控制遮陽簾和補(bǔ)光燈的打開和關(guān)閉。依照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本控制要求，具體分析如下：（1）在智能溫室大棚內(nèi)，對(duì)每個(gè)參數(shù)采用三個(gè)傳感器在不同的區(qū)域進(jìn)行溫度、濕度、光照度的檢測。將這些檢測值反饋到可編程控制器，實(shí)現(xiàn)平均值的計(jì)算，對(duì)平均值進(jìn)行上限值和下限值的比較，控制相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行。（2）對(duì)于溫度的控制，上限值設(shè)置為30攝氏度，下限值設(shè)置為20攝氏度。當(dāng)溫度反饋值高于上限值30攝氏度時(shí)，將打開噴淋泵，為智能溫室大棚降溫。當(dāng)大棚的溫度反饋值低于下限值20攝氏度時(shí)，將通過打開保溫簾為智能溫室大棚保溫。（3）對(duì)于濕度的控制，上限值設(shè)置為70RH，下限值設(shè)置為50RH。當(dāng)濕度反饋值高于上限設(shè)定值70RH時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)干機(jī)。當(dāng)濕度反饋值低于下限值50RH時(shí)，啟動(dòng)加濕器。（4）對(duì)于光照度的控制，上限值設(shè)置為60%，下限值設(shè)置為50%。當(dāng)光照度反饋值高于上限值時(shí)，將打開遮陽網(wǎng)，當(dāng)光照度反饋值低于下限值時(shí)，將打開補(bǔ)光燈。2.2智能大棚的方案分析根據(jù)本設(shè)計(jì)的大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)而言，為了實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的控制要求和功能，并且滿足后期系統(tǒng)升級(jí)改造方便，開發(fā)周期小，本設(shè)計(jì)最終選擇采用可編程控制器作為控制單元，進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，為了滿足大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的可視化管理，需要對(duì)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的參數(shù)修改，查詢當(dāng)前的報(bào)警信息等，需要設(shè)計(jì)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的上位機(jī)。通過對(duì)上位機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，將上位機(jī)和可編程控制器之間進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。上位機(jī)的設(shè)計(jì)包含了驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)置、通訊變量的設(shè)計(jì)、畫面的設(shè)計(jì)和報(bào)表設(shè)計(jì)、動(dòng)畫設(shè)計(jì)、命令語言的編譯等，通過這些設(shè)計(jì)步驟，可以實(shí)現(xiàn)可編程控制器和上位機(jī)之間的相互通信和信息顯示，反應(yīng)當(dāng)前大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的工況。所以按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，對(duì)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，綜合多方面考慮最終采用可編程控制器+上位機(jī)的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)以上的方案設(shè)計(jì)，按照目前國內(nèi)對(duì)智能溫室大棚的設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢需要，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。2.3設(shè)計(jì)方案的確定對(duì)于智能溫室大棚控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)及其功能的描述，系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的系統(tǒng)的溫度和濕度、對(duì)光照度進(jìn)行檢測，完成設(shè)備的打開和關(guān)閉功能。智能溫室大棚控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含通過溫度檢測控制保溫簾和噴淋泵、通過濕度檢測控制加濕器和風(fēng)干機(jī)，通過光照度檢測控制補(bǔ)光燈和遮陽簾等功能。對(duì)智能溫室大棚控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)，綜合考慮采用可編程控制器+上位機(jī)的控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制，在手動(dòng)控制方式中，主要按照相關(guān)的設(shè)備啟停按鈕對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟停。自動(dòng)控制的方式中，主要通過傳感器的反饋值和設(shè)定上下限值比較來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。輸入部分主要包括：啟停按鈕、手自動(dòng)模式、手動(dòng)啟停、故障檢測等；系統(tǒng)輸出部分包括運(yùn)行指示、報(bào)警指示、手自動(dòng)選擇指示、噴淋泵、保溫簾等設(shè)備輸出。具體的設(shè)計(jì)方案圖如下所示。圖2-1系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制方案圖3.智能大棚的硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)的I/O分配設(shè)計(jì)對(duì)于智能溫室大棚控制系統(tǒng)來說，需要考慮各種輸入信號(hào)功能和輸出信號(hào)功能，通過方案的描述，和可編程控制器的選型，以及充分考慮系統(tǒng)各種信號(hào)的采集輸入和執(zhí)行單元的輸出功能，按照基本分配的原則，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)的分配。輸入輸出點(diǎn)的分配主要有利于系統(tǒng)的接線圖設(shè)計(jì)，可以按照I/O分配的具體要求，對(duì)可編程控制器接線圖的輸入部分和輸出部分進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，規(guī)定每個(gè)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的具體功能。系統(tǒng)的輸入點(diǎn)分配原則是先進(jìn)行按鈕或旋鈕的分配，再進(jìn)行外部傳感器輸入分配，再進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)信號(hào)分配；系統(tǒng)的輸出點(diǎn)分配原則是先進(jìn)行執(zhí)行單元的分配，再進(jìn)行系統(tǒng)指示的分配等。具體的I/O分配設(shè)計(jì)如下表所示。表3-1I/O分配設(shè)計(jì)表符號(hào)輸入地址系統(tǒng)功能符號(hào)輸出地址系統(tǒng)功能SB1X0系統(tǒng)啟動(dòng)HL1Y0系統(tǒng)運(yùn)行SB2X1系統(tǒng)停止HL2Y1系統(tǒng)報(bào)警SB3X2手動(dòng)選擇HL3Y2手動(dòng)模式指示SB4X3自動(dòng)選擇HL4Y3自動(dòng)模式指示SB5X4噴淋泵手動(dòng)啟動(dòng)KM1Y4噴淋泵運(yùn)行SB6X5噴淋泵手動(dòng)停止KM2Y5保溫簾開SB7X6保溫簾手動(dòng)打開KM3Y6保溫簾關(guān)SB8X7保溫簾手動(dòng)關(guān)閉KM4Y7濕簾運(yùn)行SB9X10保溫簾手動(dòng)停止KM5Y10風(fēng)干機(jī)運(yùn)行SB10X11水簾手動(dòng)啟動(dòng)KM6Y11遮陽網(wǎng)開SB11X12水簾手動(dòng)停止KM7Y12遮陽網(wǎng)關(guān)SB12X13風(fēng)干機(jī)手動(dòng)啟動(dòng)KM8Y13補(bǔ)光燈運(yùn)行SB13X14風(fēng)干機(jī)手動(dòng)停止SB14X15遮陽網(wǎng)手動(dòng)打開SB15X16遮陽網(wǎng)手動(dòng)關(guān)閉SB16X17遮陽網(wǎng)手動(dòng)停止SB17X20補(bǔ)光燈手動(dòng)開啟SB18X21補(bǔ)光燈手動(dòng)關(guān)閉FR1X22故障檢測3.2系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì)根據(jù)智能溫室大棚控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和方案,對(duì)系統(tǒng)的主電路進(jìn)行設(shè)計(jì),系統(tǒng)主電路主要為電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì),該電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)自鎖啟?？刂?、電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，在主電路設(shè)計(jì)中，QF為斷路器的電氣符號(hào)、KM為接觸器的電氣符號(hào)，F(xiàn)R為熱繼電器的電氣符號(hào)。具體的主電路圖如下圖所示。在系統(tǒng)為正轉(zhuǎn)自鎖控制時(shí)，主要按照可編程控制器發(fā)出接觸器吸合的控制指令，此時(shí)接觸器線圈得電，主觸點(diǎn)吸合，電動(dòng)機(jī)可以旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，如果可編程控制器發(fā)出主接觸器斷開的控制指令，此時(shí)接觸器線圈失電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，這樣就形成了自鎖控制電路。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過流或短路故障時(shí)，斷路器迅速動(dòng)作斷開。當(dāng)熱繼電器發(fā)生故障時(shí)，可編程控制器收到故障保護(hù)指令，將主觸點(diǎn)自動(dòng)斷開。在系統(tǒng)為正反轉(zhuǎn)控制時(shí)，電動(dòng)機(jī)控制需要兩臺(tái)接觸器互鎖進(jìn)行，主要按照可編程控制器發(fā)出電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的控制指令，此時(shí)正轉(zhuǎn)接觸器線圈得電，主觸點(diǎn)吸合，電動(dòng)機(jī)可以正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，如果可編程控制器發(fā)出電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的控制指令，此時(shí)反轉(zhuǎn)接觸器線圈得電，主觸點(diǎn)吸合，電動(dòng)機(jī)可以反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。正轉(zhuǎn)接觸器和反轉(zhuǎn)接觸器之間互鎖，不能同時(shí)接通。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生過流或短路故障時(shí)，斷路器迅速動(dòng)作斷開。當(dāng)熱繼電器發(fā)生故障時(shí)，可編程控制器收到故障保護(hù)指令，將主觸點(diǎn)自動(dòng)斷開。圖3-1主電路設(shè)計(jì)原理圖3.3系統(tǒng)的PLC電路設(shè)計(jì)可編程控制器的接線設(shè)計(jì)主要包含了三個(gè)部分，首先是電源部分的設(shè)計(jì)，按照可編程控制器的選型，PLC的電源電壓等級(jí)為AC220V，輸入部分和輸出部分的電壓等級(jí)和電源電壓等級(jí)相同，電源采用DZ47-60的2P開關(guān)進(jìn)行電源的通斷。其次為輸入部分設(shè)計(jì)，不同的電器元件，電氣符號(hào)不相同，輸入部分的公共端子為正極端子，接入電器元件的一端，另一段子為相應(yīng)的PLC輸入端子。可編程控制器的接線設(shè)計(jì)主要包含了三個(gè)部分，首先是電源部分的設(shè)計(jì)，按照可編程控制器的選型，PLC的電源電壓等級(jí)為AC220V，輸入部分和輸出部分的電壓等級(jí)和電源電壓等級(jí)相同，電源采用DZ47-60的2P開關(guān)進(jìn)行電源的通斷。其次為輸入部分設(shè)計(jì)，按照I/O分配的要求，對(duì)每個(gè)地址的輸入點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)接入，并且對(duì)電器元件的符號(hào)進(jìn)行命名，不同的電器元件，電氣符號(hào)不相同，輸入部分的公共端子為正極端子，接入電器元件的一端，另一段子為相應(yīng)的PLC輸入端子。比如X0，該電器元件的類型為按鈕，命名為SB1，該按鈕的一端接入公共線AC220V，另一端子接入可編程控制器的X0端子，當(dāng)X0的電器元件接通時(shí)，X0得電輸入，相應(yīng)的輸入指示燈亮，表示該點(diǎn)已經(jīng)有信號(hào)輸入。再次為輸出部分設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的執(zhí)行單元或指示燈，進(jìn)行命名設(shè)計(jì)，不同的執(zhí)行單元，電氣符號(hào)不相同。比如Y0，該執(zhí)行電器元件為KM1，線圈的一端接線為公共端0V，線圈的另一端接入Y0，當(dāng)可編程控制器輸出Y0執(zhí)行命令時(shí)，線圈得電，將輸出執(zhí)行元件運(yùn)行。對(duì)于可編程控制器的接線，按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和后期升級(jí)改造的需求，需要留有足夠的余量，以備后期改造使用。本系統(tǒng)的硬件接線如下圖所示。圖3-2可編程控制器設(shè)計(jì)原理圖3.4系統(tǒng)的模擬量電路設(shè)計(jì)模擬量信號(hào)的采集和使用需要通過模擬量模塊來進(jìn)行設(shè)計(jì),外部標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)接入模擬量模塊,可以將連續(xù)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)字信號(hào),實(shí)現(xiàn)可編程控制器的采集和使用。按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方案，需要對(duì)現(xiàn)場的溫度傳感器信號(hào)、濕度傳感器信號(hào)、光照度傳感器信號(hào)等進(jìn)行采集，并實(shí)現(xiàn)控制，系統(tǒng)選用的模擬量模塊為EM231模擬量輸入模塊。圖3-3模擬量模塊設(shè)計(jì)接線圖模擬量輸入模塊的每個(gè)回路均有三個(gè)端子，以第一路為例說明，A+端子接入模擬量信號(hào)的正極，A-端子接入模擬量信號(hào)的負(fù)極。由于現(xiàn)場的工況比較復(fù)雜，時(shí)常有干擾信號(hào)對(duì)模擬量進(jìn)行干擾，所以必須采用專用的屏蔽電纜進(jìn)行模擬量信號(hào)的傳輸達(dá)到優(yōu)化控制的目的，屏蔽電纜的屏蔽層要可靠接地。對(duì)于模擬量來說，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)為4-20mA，或者0-10V，需要通過模擬量模塊的撥碼開關(guān)進(jìn)行選擇，當(dāng)DIP開關(guān)為0時(shí)選擇的信號(hào)類型為0-10V，當(dāng)DIP開關(guān)為1時(shí)，選擇的信號(hào)類型為4-20mA。4.溫室大棚的軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)的功能流程設(shè)計(jì)對(duì)于溫室大棚的控制，主要對(duì)溫度、濕度光照度等進(jìn)行比較，按照比較結(jié)果進(jìn)行相關(guān)的控制，具體的工藝設(shè)計(jì)控制流程如下。圖4-1程序功能流程圖對(duì)于溫室大棚的控制主要分為兩種方式，分別實(shí)現(xiàn)手動(dòng)方式的控制和自動(dòng)方式的控制。（1）手動(dòng)方式控制時(shí)，首先選擇手動(dòng)控制模式，按照外部PLC輸入的相關(guān)按鈕，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制調(diào)節(jié)。（2）自動(dòng)方式控制時(shí)，主要通過外部的溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器來實(shí)現(xiàn)比較和自動(dòng)控制。當(dāng)溫度的平均值小于20度時(shí)，將外部的保溫簾設(shè)備打開，當(dāng)溫度的平均值達(dá)到30度時(shí)，將外部的保溫簾關(guān)閉；如果溫度的平均值大于40度時(shí)，將外部的噴淋泵打開運(yùn)行，如果溫度降到30度時(shí)，將外部的噴淋泵關(guān)閉；如果當(dāng)前的濕度平均值小于50RH時(shí)，將外部的加濕器運(yùn)行，當(dāng)濕度的平均值達(dá)到70RH時(shí)，關(guān)閉加濕器。如果當(dāng)前的濕度平均值大于90RH時(shí)，將開啟風(fēng)干機(jī)運(yùn)行，如果濕度的平均值低于70RH時(shí)，將關(guān)閉風(fēng)干機(jī)。對(duì)于光照度控制，如果當(dāng)前光照度低于50%時(shí)，將打開補(bǔ)光燈運(yùn)行。如果光照度達(dá)到60%時(shí)，關(guān)閉補(bǔ)光燈。如果光照度超過70%時(shí)，將打開遮陽網(wǎng)運(yùn)行，如果光照度低于60%時(shí)，將關(guān)閉遮陽網(wǎng)。按照此設(shè)計(jì)的基本控制功能，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.2模擬量處理程序設(shè)計(jì)對(duì)大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)來說，往往需要滿足某些條件后，才能執(zhí)行動(dòng)作。所以對(duì)于這類的控制要求來說，需要采用條件判斷設(shè)計(jì)思路進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。比如要執(zhí)行某一輸出動(dòng)作，往往需要好幾個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)才能執(zhí)行，那么這些條件可能包含了啟動(dòng)運(yùn)行使能、自動(dòng)使能、傳感器信號(hào)輸入、其他聯(lián)鎖使能等，那么需要對(duì)這些條件進(jìn)行整理，當(dāng)條件都滿足時(shí)，就可以執(zhí)行元件輸出。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，首先通過外部的按鈕將系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行，此時(shí)系統(tǒng)將處于運(yùn)行狀態(tài)，并且輸出運(yùn)行指示燈。如果按下外部的停止按鈕，系統(tǒng)將停止，如果出現(xiàn)系統(tǒng)的故障，將系統(tǒng)自動(dòng)停止，并且輸出故障報(bào)警信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行后，開始進(jìn)行手自動(dòng)兩種方式的選擇，如果通過外部的手動(dòng)模式選擇，此時(shí)系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)模式，通過外部的手動(dòng)按鈕來實(shí)現(xiàn)設(shè)備的啟動(dòng)停止、打開和關(guān)閉等操作。如果系統(tǒng)為自動(dòng)控制方式，首先將外部的溫度模擬量、濕度模擬量、光照度模擬量等進(jìn)行求平均值。然后根據(jù)平均值實(shí)現(xiàn)設(shè)定值的比較。按照求平均值之后，可以對(duì)溫度反饋、濕度反饋、光照度反饋實(shí)現(xiàn)當(dāng)前實(shí)時(shí)平均值的反饋顯示，根據(jù)此反饋顯示值來進(jìn)行相關(guān)的比較控制。4.3手動(dòng)程序設(shè)計(jì)首先選擇手動(dòng)控制模式，按照外部PLC輸入的相關(guān)按鈕，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制調(diào)節(jié)。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)保溫簾的手動(dòng)開啟和關(guān)閉、風(fēng)干機(jī)、加濕器以及補(bǔ)光燈等設(shè)備，可以通過外部的按鈕來實(shí)現(xiàn)啟?？刂坪痛蜷_關(guān)閉控制。4.4自動(dòng)程序設(shè)計(jì)按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制流程，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)比較，當(dāng)比較滿足時(shí)，將輸出相應(yīng)設(shè)備控制，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的功能。4.5系統(tǒng)的上位機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)于智能溫室大棚的控制，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)控制要求，進(jìn)行系統(tǒng)相應(yīng)的調(diào)節(jié)。上位機(jī)采用MCGS6.2進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以在上位機(jī)直觀地監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并且對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài),顯示當(dāng)前報(bào)警,對(duì)生產(chǎn)報(bào)表或歷史趨勢進(jìn)行查詢,達(dá)到優(yōu)化控制的目的。在大棚環(huán)境智能控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的溫度和濕度的檢測，并且對(duì)光照度進(jìn)行檢測，完成智能溫室大棚的各種設(shè)備的打開和關(guān)閉功能。按照這些功能，需要通過上位機(jī)進(jìn)行展現(xiàn)，并且通過相關(guān)的參數(shù)設(shè)置，完成這些功能的優(yōu)化，更好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制。按照此設(shè)計(jì)思路，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行MCGS上位機(jī)的設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)仿真調(diào)試時(shí)，要按照智能溫室大棚控制系統(tǒng)的功能流程要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行接線，包括主電路接線和PLC電路接線，按照接線圖要求進(jìn)行嚴(yán)格檢查。當(dāng)接線完畢后，檢查電壓等級(jí)準(zhǔn)確無誤后，就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行上電。具體的調(diào)試結(jié)果如下圖所示。圖4-2MCGS的調(diào)試效果圖參考文獻(xiàn)[1]郁漢琪.可編程序控制器原理及應(yīng)用（第二版）[M].中國電力出版社,2010.[2]鄭鳳翼.怎樣看電氣控制電路