PAGEPAGEIPLC控制溫室大棚溫度系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u1173PLC控制溫室大棚溫度系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)案例 17971.1溫度控制軟件設(shè)計(jì) 158161.1.1溫度控制原理 1189411.1.2溫度控制流程圖 2212111.1.3大棚溫度控制梯形圖 3187951.2濕度控制軟件設(shè)計(jì) 617091.2.1濕度控制原理 6119741.2.2濕度控制流程圖 637961.2.3大棚濕度控制梯形圖 8158252組態(tài)畫面的設(shè)計(jì) 10314442.1組態(tài)王與S7-200通信建立 11326492.2通信設(shè)定 14125702.3變量定義 15175442.4組態(tài)畫面 161.1溫度控制軟件設(shè)計(jì)1.1.1溫度控制原理溫度控制是指對(duì)溫室大棚內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)控，保持在一個(gè)種植物最適合的溫度范圍內(nèi)。當(dāng)大型大棚的溫濕度調(diào)節(jié)達(dá)到植株可以生長(zhǎng)的最適合范圍時(shí),就可將溫度感應(yīng)器所檢測(cè)到的最合適的溫度信號(hào)傳送入控制器中,由PLC與預(yù)設(shè)值進(jìn)行對(duì)比,然后由PLC輸出信任信號(hào),來操控相關(guān)的受控設(shè)備運(yùn)作。當(dāng)溫濕度超過規(guī)定的上限后,由溫度傳感器進(jìn)行檢測(cè)以獲取溫度控制信息,隨后由溫度傳感器把所采集到的溫度控制信號(hào)傳交給PLC,由PLC輸出信號(hào)以降低大棚溫度,用降低溫度的信號(hào)去控制降溫裝置,再開啟降溫裝置,使整個(gè)溫室內(nèi)的氣溫都降低在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。當(dāng)大棚溫度降到規(guī)定的下限時(shí),溫度傳感器就會(huì)在捕獲后把所偵測(cè)到的溫度信號(hào)傳送給PLC,隨后由PLC發(fā)生大棚溫濕度的升高信號(hào),而溫濕度上升信息就會(huì)控制溫濕度升高的設(shè)備。[7]當(dāng)大棚溫度在規(guī)定范圍內(nèi)時(shí),溫度傳感器將收集到的信息傳送給PLC,由PLC輸出關(guān)于溫度設(shè)備終止工作的信號(hào),溫度控制設(shè)備終止工作。吧溫濕度保持在植株生長(zhǎng)發(fā)育的最適限度內(nèi)。1.1.2溫度控制流程圖溫度控制系統(tǒng)的流程圖如圖1.1圖1.1溫度控制流程圖1.1.3大棚溫度控制梯形圖1.自動(dòng)溫度控制檢測(cè)實(shí)時(shí)溫度，使數(shù)字信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換將實(shí)時(shí)溫度與設(shè)定的值相對(duì)比，判斷當(dāng)前溫度是否超過設(shè)定值。當(dāng)實(shí)時(shí)溫度低于設(shè)定值，對(duì)各個(gè)接觸器發(fā)出信號(hào)，關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)，開啟升溫系統(tǒng)的接觸器。當(dāng)實(shí)時(shí)溫度高于設(shè)定值，對(duì)各個(gè)接觸器發(fā)出信號(hào)，關(guān)閉升溫系統(tǒng)，開啟通風(fēng)系統(tǒng)。2.手動(dòng)溫度控制梯形圖在手動(dòng)控制下，關(guān)閉溫度開關(guān)過高或過低以完成對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。1.2濕度控制軟件設(shè)計(jì)1.2.1濕度控制原理溫度對(duì)植株發(fā)育具有重要作用,合理的溫濕度條件有利于植株良好的生長(zhǎng)發(fā)育。相反，大棚中水分過多可能導(dǎo)致植物根的分解，大棚中水分少可能導(dǎo)致植物缺水，原因是水分不足。無論大棚濕度過高或過于干燥，植株生長(zhǎng)發(fā)育均可能不利，只有保持在植物生長(zhǎng)的最佳濕度范圍內(nèi)，植物生長(zhǎng)才能健康。大棚溫濕度管理是由溫濕度感應(yīng)器控制,監(jiān)測(cè)大棚溫濕度信息,把所采集到的溫濕度信息傳給PLC,由PLC進(jìn)行比較,并從中選取相應(yīng)的控制指令,控制相應(yīng)的設(shè)備調(diào)節(jié)溫濕度。當(dāng)大棚中的相對(duì)濕度超過定義的最大值時(shí),PLC會(huì)把通過溫濕度感應(yīng)器所采集的濕度值和定義的相對(duì)濕度值加以對(duì)比,接著PLC會(huì)發(fā)送降濕命令,以開啟大棚中的降濕裝置。[8]當(dāng)大棚中的空氣相對(duì)濕度太低而不能降到規(guī)定的下限時(shí),PLC會(huì)把濕度感應(yīng)器所接收到的空氣相對(duì)濕度值和規(guī)定的限值加以對(duì)比,接著PLC會(huì)發(fā)送一個(gè)限制空氣相對(duì)濕度提高的命令,以通過啟動(dòng)濕度設(shè)備來增加人員當(dāng)大棚溫度控制在植株生長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)時(shí),濕度感應(yīng)器將收集到的溫度信息傳送給PLC,由PLC產(chǎn)生關(guān)于濕度控制器設(shè)備終止工作的信息,濕度控制器設(shè)備終止工作。保持水分在植物生長(zhǎng)的最佳限度。1.2.2濕度控制流程圖濕度控制系統(tǒng)的流程圖1.2圖1.2濕度控制流程圖1.2.3大棚濕度控制梯形圖1.自動(dòng)控制模式的濕度控制流程圖通過濕度傳感器檢測(cè)大棚實(shí)時(shí)濕度，數(shù)字信號(hào)與電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換將實(shí)時(shí)濕度與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比。確定濕度是否超過設(shè)定的范圍當(dāng)實(shí)時(shí)濕度低于設(shè)定值，提高水泵流速，從而提高環(huán)境濕度。當(dāng)實(shí)時(shí)濕度高于設(shè)定值，降低水泵流速，從而降低環(huán)境濕度。2.手動(dòng)模式下的濕度控制流程圖在手動(dòng)模式下,空氣濕度調(diào)節(jié)是通過控制上升或降低開關(guān)溫度來實(shí)現(xiàn)的。2組態(tài)畫面的設(shè)計(jì)組態(tài)王監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件是一個(gè)新的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟件和硬件平臺(tái)組成的綜合系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的封閉系統(tǒng)?；诋?dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與發(fā)展前景,組態(tài)王軟件也是一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)控制工具的一種子開發(fā)工具,旨在實(shí)現(xiàn)企業(yè)一體化。該產(chǎn)品由獨(dú)立于子控制技術(shù)開發(fā)的實(shí)時(shí)工業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所支撐,該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠?yàn)槠髽I(yè)提供了一個(gè)高效的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),在整個(gè)生產(chǎn)過程中綜合、分析和管理數(shù)據(jù),使企業(yè)可以更準(zhǔn)確高效地收集有關(guān)信息和及時(shí)作出反應(yīng)。[9]組態(tài)王的優(yōu)點(diǎn)有強(qiáng)大、易于應(yīng)用、長(zhǎng)期穩(wěn)定等特點(diǎn)。按照國內(nèi)外眾多使用者的反饋和建議,并加以不斷的完善與擴(kuò)充。它提供了一個(gè)豐富,簡(jiǎn)潔并且易于使用的配置頁面,為使用者創(chuàng)造了一種簡(jiǎn)潔,方便的使用。并且使用大量的庫和圖像，讓用戶更容易操作和理解。通過改進(jìn)和改進(jìn)其歷史、報(bào)告和網(wǎng)上發(fā)布功能，該軟件的功能和可用性得到了顯著提高。組態(tài)王增加了一個(gè)報(bào)告向?qū)Чδ?，使能夠使用組態(tài)王的歷史或?qū)崟r(shí)工業(yè)數(shù)據(jù)庫快速創(chuàng)建用戶所需的各種報(bào)考，例如每日、每周或者每月、每季度和年度的報(bào)告都可以創(chuàng)建。同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)值的行和列統(tǒng)計(jì)信息功能?？蛻舳四軌颢@取與組態(tài)王操作系統(tǒng)一致的監(jiān)控圖像,而IE客戶端則能夠保證與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的有效數(shù)據(jù)同步,通過聯(lián)網(wǎng),也能夠獲取圖像中與數(shù)據(jù)顯示、報(bào)告提示、告警指示等功能相同的數(shù)據(jù)。組態(tài)王集成并支持了行業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),支持?jǐn)?shù)據(jù)同步保存到組態(tài)王歷史銀行和工業(yè)銀行中,大大增加了組態(tài)王數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的容量,也更好地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由子控制開發(fā)的一種新型的獨(dú)立工業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。能夠良好的適應(yīng)于客戶對(duì)實(shí)際的查詢和恢復(fù)歷史的操作數(shù)據(jù)序要求,同時(shí)也能夠適應(yīng)對(duì)容量和保存速率的需求。[10]2.1組態(tài)王與S7-200通信建立PLC通信設(shè)定，設(shè)置地址2，波特率為9600bps：圖5.1S7-200通信設(shè)定在組態(tài)王中，設(shè)備找到了COM1選擇、通信波特率等。以使用預(yù)設(shè)。。圖5.2PLC與組態(tài)王的通信設(shè)定選擇西門子S7-200PLC的PPI通信模式，將通信地址設(shè)置為2。圖5.3組態(tài)王PLC選擇設(shè)定設(shè)備名稱圖5.4S7-200與組態(tài)王通信設(shè)備名稱選擇COM1，圖5.5選擇COM口設(shè)定與組態(tài)王通信的PLC地址，設(shè)定2圖5.6PLC地址設(shè)定圖5.7設(shè)定恢復(fù)策略2.2通信設(shè)定添加S7-200