PLC智能温室控制系统设计+梯形图(2)

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3.2.2 系统主电路设计 12

3.2.3 系统控制电路设计 13

4 智能温室控制系统的软件设计 16

4.1 控制系统的程序设计 16

4.1.1 程序设计思路 16

4.1.2 控制程序流程图 16

4.2 控制程序设计及分析 17

4.3 编程和仿真软件 23

结论 26

参考文献 27

致谢 28

1 绪论

1.1 课题研究背景

我国虽然是农业大国，但是人均可耕地面积却只达到世界平均水平的三分之一左右，相比于其他农业大国，我国的土地资源比较匮乏。同时，现在的人们对绿色食品的需求日益增加，因此需要发展一种资源节约型的高效率设施农业技术。

建造智能温室就是为了有效的控制农作物生长的环境参数，比如温度、光照强度、 CO2 浓度等，从而让农作物健康茁壮的生长。智能温室大幅度的提高了农作物的生产率，使得农作物避免受到环境因素的限制，有利于农业的发展。

1.2 智能温室的发展现状和发展趋势

1.2.1 国外温室现状

1.2.2 国内温室现状

1.2.3 智能温室发展趋势

2 智能温室控制系统整体概述

2.1 智能温室系统控制对象

智能温室系统是控制温室里的环境参数。影响作物生长的因素有很多，为了确保作物产量、质量的高效，智能温室需要有效的控制重要的因素。温度、光照强度、CO2 浓度这些环境参数在很多方面对农作物的生长都会有大大小小的影响。文献综述

（1）温度温度对作物生长的影响是多方面的，气温、水温、土温包括植物的体温等都会影响

作物的生长。每个作物的生长都会有其承受的最高温度、最低温度和最适宜温度。作物只能存活在最高温度和最低温度之间，在最适宜温度下，作物生长会很快，但作物的呼吸作用也会使有机物消耗很快。所以要想作物健康快速生长，则需要将温度控制在协调最适宜温度的一定范围内。[7]

（2）光照强度绿色植物进行光合作用的前提是得有光照。不同的植物的光合作用对光照的要求也

大有不同。有些植物在低光照下难以存活，而有些植物高光照会抑制生长，对光照强度要求最低的植物也必须达到光补偿点才能正常生长。同一植物，不同的光照强度也会影响各个器官的发育比列和生长的速度。因此，对不同的作物，则需要提供最有利于生长的合适的光照强度。

（3）CO2 浓度

CO2 是作物生长的原材料。植物的光合作用强度随着 CO2 浓度的增加而加强，但是加强的趋势会逐渐减慢，因为 CO2 达到一定的浓度后，光合作用到达最高之后不再加强。因此，需要将温室的 CO2 浓度保持在一定范围内才能有效的加强光合作用，提高作物产量。

2.2 智能温室的控制系统的选择

智能温室通过智能元件来完成数据处理、通信和智能控制等模块，根据采用的主控制器的不同，智能温室可以分为基于可编程控制器、基于单片机和基于工业控制机三种。基于单片机的控制系统接收温室内传感器的信号，然后通过信号处理模块和 A/D 转换后发送到单片机，最后由单片机发送控制信号来控制执行部件。单片机控制系统容易发生故障，可靠性差，而且单一的单片机难以达到智能温室的控制系统要求。基于工业控制机是基于 PC 总线的工业电脑，由传感器、工控机和执行机构组成。工控机虽然可靠性强，有可扩产性，但是成本较高，体积大，软件编程的要求较高，并且输入输出的功能都有来`自^751论*文-网www.751com.cn