基于PLC的農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u25600基于PLC的農(nóng)業(yè)溫室控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計案例概述 1231651.1傳感器的選型與接線 1256081.2控制器硬件組成 627741.3執(zhí)行器的確定 6278501.4執(zhí)行器的布置方案 91.1傳感器的選型與接線1.溫度與濕度檢測選用瑞蘭斯品牌的溫濕度傳感器。其具體參數(shù)如下表4-1所示：表4-1溫濕度傳感器參數(shù)該傳感器屬于四線制傳感器，與模塊EM231的接法[20]如圖4-1與圖4-2所示。溫度信號輸出端：圖4-1溫度信號與EM231接線濕度信號輸出端：圖4-2濕度信號與EM231接線2.土壤濕度檢測選用中科能慧品牌的NHSF50土壤水分傳感器。其具體參數(shù)如下表4-2所示：表4-2土壤水分傳感器參數(shù)該傳感器屬于二線制傳感器，與模塊EM231的接法如圖4-3所示。圖4-3土壤水分信號與EM231接線3.光照強度檢測選用中科能慧品牌的NH207照度傳感器。其具體參數(shù)如下表4-3所示：表4-3照度傳感器參數(shù)該照度傳感器量程可以隨光照強度發(fā)生變化，隨光照強度的提高而增大量程，實現(xiàn)不同光照等級的相近精度測量。該傳感器屬于四線制傳感器，與模塊EM231的接法如圖4-4所示。圖4-4光照度信號與EM231接線1.O2濃度檢測選用精訊暢通品牌的數(shù)顯式氧氣濃度傳感器。其具體參數(shù)如下表4-4所示：表4-4氧氣濃度傳感器參數(shù)*VOL為氣體含量單位，表示混合氣體中，該氣體的百分比含量由于對氧氣濃度只是檢測，不由控制系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，通過人為開啟通風窗實現(xiàn)充足的氧氣濃度，因此氧氣濃度傳感器不連接PLC輸入端。5.CO2濃度檢測選用中科能慧品牌的NHEY62二氧化碳傳感器。其具體參數(shù)如下表4-5所示：表4-5二氧化碳傳感器參數(shù)*ppm為比例量度，1ppm=1μL/L，即百萬分之一該傳感器屬于四線制傳感器，與模塊EM231的接法如圖4-5所示。圖4-5二氧化碳濃度信號與EM231接線1.2控制器硬件組成控制器的硬件組成關(guān)系如圖4-6所示。圖4-6控制器的硬件組成其中，HMI人機交互部分選用西門子SMART700觸摸屏，可以在該設(shè)備上查看當前PLC接收的各項溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的情況，同時可對PLC中各項設(shè)定值進行修改。開關(guān)量信號主要是人為手動控制模式下，用戶按下各控制按鈕，向PLC傳輸?shù)膭幼餍盘?。增加人為控制模式是為了提升溫室控制系統(tǒng)的可操控性，讓用戶在調(diào)節(jié)溫室環(huán)境過程中占據(jù)優(yōu)先地位，改善使用體驗。1.3執(zhí)行器的確定1.溫室空氣加熱采用路威牌電加熱暖風機。其主要參數(shù)如下表4-6所示：表4-6暖風機主要參數(shù)2.降低空氣溫度，采用萬豐牌環(huán)保水冷風機。其主要參數(shù)如下表4-7所示：表4-7冷風機主要參數(shù)該型號冷風機使溫室強制對流換熱，實現(xiàn)降低氣溫目的。3.實現(xiàn)溫室內(nèi)強制通風，采用盈晟牌低壓風機。其主要參數(shù)如下表4-8所示：表4-8低壓風機主要參數(shù)1.加大空氣濕度，采用英占試驗儀器牌SCH-A加濕器。其主要參數(shù)如下表4-9所示：表4-9加濕器主要參數(shù)該型號加濕器具有多種優(yōu)點：（1）成本較其他品牌低很多，批發(fā)價每個200元左右；（2）對水質(zhì)沒有特殊要求，且不易堵塞；（3）效率高、霧化細微均勻；（4）安裝簡單、經(jīng)久耐用、故障率極低；5.調(diào)節(jié)灌溉管的流量，采用遠通牌二通式電動調(diào)節(jié)閥。PLC輸出不同程度的電流或脈沖信號時，閥門上的控制器會根椐接收來的信號，控制閥門開度。其主要參數(shù)如下表4-10所示：表4-10電動調(diào)節(jié)閥主要參數(shù)6.對溫室環(huán)境的補光，采用萬方光華牌LED雙排植物補光燈。其主要參數(shù)如下表4-11所示：表4-11補光燈主要參數(shù)7.補充溫室內(nèi)二氧化碳，采用環(huán)擎牌二氧化碳機。其主要參數(shù)如下表4-12所示：表4-12二氧化碳機主要參數(shù)1.4執(zhí)行器的布置方案溫室內(nèi)主要執(zhí)行器的布置方案如圖4-7所示。