一種基于plc的溫室大棚控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，農(nóng)業(yè)作為國家優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)正受到各級政府的高度重視，增加農(nóng)民的收入是我們國家當(dāng)前的基本國策，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我們追求的目標(biāo)，基于計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的智能溫室是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個(gè)標(biāo)志。
[0003]智能溫室控制系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)管理。通過控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測溫室內(nèi)溫度、濕度，與普通簡單溫度濕度測量相比，更準(zhǔn)確可靠。人們能夠通過這些監(jiān)測手段實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地了解情況，完成相關(guān)設(shè)備的調(diào)節(jié)，避免了監(jiān)測誤差和監(jiān)測滯后帶來的損失。
[0004]智能溫室將自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為農(nóng)業(yè)科研活動(dòng)提供了有利的科學(xué)手段。通過參數(shù)設(shè)置及自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄，為農(nóng)藝工作者完成相關(guān)農(nóng)藝科研，了解不同生產(chǎn)條件對作物的生長、品質(zhì)影響及生產(chǎn)方法的改進(jìn)都提供了簡便、準(zhǔn)確的手段。但目前的智能溫室控制系統(tǒng)大多設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本較高、不便于維護(hù)、可靠性差、控制效果不良，阻礙了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡單、使用方便、配套齊全、功能多樣、可靠性好、節(jié)能減排、自動(dòng)化程度高、便于維護(hù)改造，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)和與上位機(jī)通過串行通信接口連接的下位機(jī)，所述下位機(jī)的輸入端與輸入模塊相連，所述輸入模塊分別與限位開關(guān)和手動(dòng)開關(guān)相連接，所述下位機(jī)的輸入端還與A/D模塊相連，所述A/D模塊與模擬變送電路相連，所述模擬變送電路與模擬傳感器相連，所述下位機(jī)的輸出端與輸出模塊相連，所述輸出模塊與繼電器模塊相連，所述繼電器模塊通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)與卷簾機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)和抽水機(jī)分別相連。
[0007]上述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(jī)為工業(yè)計(jì)算機(jī)。
[0008]上述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述下位機(jī)為PLC控制器。
[0009]上述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器和二氧化碳傳感器。
[0010]上述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)為單相異步電動(dòng)機(jī)。
[0011]上述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述二氧化碳傳感器為紅外二氧化碳?xì)怏w傳感器6004，所述光照傳感器為光敏三極管3DU33，所述濕度傳感器為AL203濕度傳感器，所述溫度傳感器為AD590溫度傳感器。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡單、使用方便、配套齊全、功能多樣、可靠性好、節(jié)能減排、自動(dòng)化程度高、便于維護(hù)改造，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0014]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的溫室大棚控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的溫室大棚控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的溫室大棚控制系統(tǒng)溫度檢測電路原理圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的溫室大棚控制系統(tǒng)濕度檢測電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)I和與上位機(jī)I通過串行通信接口 2連接的下位機(jī)3，所述下位機(jī)3的輸入端與輸入模塊4相連，所述輸入模塊4分別與限位開關(guān)5和手動(dòng)開關(guān)6相連接，所述下位機(jī)3的輸入端還與A/D模塊7相連，所述A/D模塊7與模擬變送電路8相連，所述模擬變送電路8與模擬傳感器9相連，所述下位機(jī)3的輸出端與輸出模塊10相連，所述輸出模塊10與繼電器模塊11相連，所述繼電器模塊11通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)16與卷簾機(jī)12、鼓風(fēng)機(jī)13、通風(fēng)機(jī)14和抽水機(jī)15分別相連。
[0020]本實(shí)施例中，所述上位機(jī)I為工業(yè)計(jì)算機(jī)。
[0021 ] 本實(shí)施例中，所述下位機(jī)3為PLC控制器。
[0022]本實(shí)施例中，所述模擬傳感器9包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器和二氧化碳傳感器。
[0023]本實(shí)施例中，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)16為單相異步電動(dòng)機(jī)。
[0024]本實(shí)施例中，所述二氧化碳傳感器為紅外二氧化碳?xì)怏w傳感器6004，所述光照傳感器為光敏三極管3DU33，所述濕度傳感器為AL203濕度傳感器，所述溫度傳感器為AD590溫度傳感器。
[0025]溫度檢測電路如圖3所示，其中運(yùn)算放大器Al接成電壓跟隨器形式，以增加信號的輸入阻抗。運(yùn)放A2的作用是把絕對溫標(biāo)轉(zhuǎn)化為攝氏溫標(biāo)，給A2的同相輸入端一個(gè)恒定的電壓，此電壓放大到2.732V。這樣，Al與A2輸出端之間的電壓即為轉(zhuǎn)化成的攝氏溫標(biāo)。
[0026]如圖4所示，為濕度檢測電路，由濕度傳感器、振蕩電路、整流電路、輸出放大電路等組成。振蕩電路為RC橋式振蕩電路，傳感器特性的線性補(bǔ)償由Rl，R2完成，Dl，D2，D3用于輸入保護(hù)，Al，A2，為運(yùn)算放大器，A2電壓跟隨器。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí)，傳感器的電容也隨著變化，這種變化反應(yīng)到振蕩電路提供的正弦信號，通過電壓跟隨器輸出電壓值。AL203濕度傳感器屬于電容型的高分子材料制成的濕敏元件。他具有線性度好、滯后性小以及能在較寒冷的環(huán)境中使用等優(yōu)點(diǎn)
[0027]如圖1、2所示，本實(shí)用新型的溫室控制系統(tǒng)就是依據(jù)室內(nèi)外裝設(shè)的溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器等采集和觀測的溫室內(nèi)的溫室內(nèi)外的溫度、濕度、二氧化碳的濃度等環(huán)境參數(shù)信息，通過控制設(shè)備對溫室保溫被、通風(fēng)窗、噴滴灌等驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，對溫室環(huán)境氣候和灌溉施肥進(jìn)行調(diào)節(jié)控制以達(dá)到栽培作物生長發(fā)育的需要，為作物生長發(fā)育提供最適宜的生態(tài)環(huán)境，以大幅度提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
[0028]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)(I)和與上位機(jī)(I)通過串行通信接口(2)連接的下位機(jī)(3)，所述下位機(jī)(3)的輸入端與輸入模塊(4)相連，所述輸入模塊⑷分別與限位開關(guān)(5)和手動(dòng)開關(guān)(6)相連接，所述下位機(jī)(3)的輸入端還與A/D模塊(7)相連，所述A/D模塊(7)與模擬變送電路(8)相連，所述模擬變送電路(8)與模擬傳感器(9)相連，所述下位機(jī)(3)的輸出端與輸出模塊(10)相連，所述輸出模塊(10)與繼電器模塊(11)相連，所述繼電器模塊(11)通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)(16)與卷簾機(jī)(12)、鼓風(fēng)機(jī)(13)、通風(fēng)機(jī)(14)和抽水機(jī)(15)分別相連。2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(jī)(I)為工業(yè)計(jì)算機(jī)。3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述下位機(jī)⑶為PLC控制器。4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬傳感器(9)包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器和二氧化碳傳感器。5.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(16)為單相異步電動(dòng)機(jī)。6.按照權(quán)利要求4所述的一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述二氧化碳傳感器為紅外二氧化碳?xì)怏w傳感器6004，所述光照傳感器為光敏三極管3DU33，所述濕度傳感器為AL203濕度傳感器，所述溫度傳感器為AD590溫度傳感器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于PLC的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于：包括上位機(jī)和與上位機(jī)通過串行通信接口連接的下位機(jī)，下位機(jī)的輸入端與輸入模塊相連，輸入模塊分別與限位開關(guān)和手動(dòng)開關(guān)相連接，下位機(jī)的輸入端還與A/D模塊相連，A/D模塊與模擬變送電路相連，模擬變送電路與模擬傳感器相連，下位機(jī)的輸出端與輸出模塊相連，輸出模塊與繼電器模塊相連，繼電器模塊通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)與卷簾機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)和抽水機(jī)分別相連。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡單、使用方便、配套齊全、功能多樣、可靠性好、節(jié)能減排、自動(dòng)化程度高、便于維護(hù)改造，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
【IPC分類】A01G9/14, G05D23/20
【公開號】CN204790633
【申請?zhí)枴緾N201520541379
【發(fā)明人】李成梅
【申請人】李成梅
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月23日