基于PLC的温室控制系统设计.doc

目目 录录 1 绪论 1 2 温室环境控制的设计方案 2 2 1 温室环境的特点及温度控制要求 2 2 2 温室温度调节工艺流程 3 3 温室温度调节电气控制系统的原理及组成 3 3 1 控制原理 3 3 2 控制系统的组成 4 4 传感器的选择 5 4 1 温度传感器的选择 5 4 2 介绍 HU 10S 温湿度模块的传感器工作原理和应用 5 4 3 介绍 HU 10S 温湿度模块的传感器电气参数 5 4 4 风速传感器的选择 6 4 5 PH100SX 风速风向传感器的介绍 6 4 6 PH100SX 风速风向传感器的主要技术指标 6 5 显示电路 7 6 PLC 类型的选择 7 6 1 PLC 简介 7 6 2 硬件配置 PLC 的选择分配 9 6 2 1 PLC 的 I O 分配 9 6 2 2 功能指令应用 10 7 PLC 软件编程 11 7 1 软件流程 11 7 2 编程的语言 12 8 结论 14 致谢 15 参考文献 16 1 1 1 绪论绪论 随着中国经济的发展和人民生活水平的逐步提高 科学种田就显的十分重 要了 由 PLC 控制的温室温度在设施农业方面的应用越来越重要 随着农业结 构调整的逐步深化 与之相配套的各种设备的研究与应用也不断发展 以可编 程控制器为核心的温室温度控制系统 正在被广泛的利用 由于其采用了灵活 的编程方式 具有适应恶劣环境 简单易懂 操作方便 维修简单 可靠性高 等优点 已经在设施农业中得到广泛应用 利于高效农业的发展 特别是我国加入世贸组织后 我国的市场将向世界开放 我国的农业也将 与全世界竞争 科学种田显的十分重要了 所以采用 PLC 进行控制也势在必行 了 采用 PLC 的温度控制系统有以下几点目的和意义 1 PLC 温度控制系统解决了控制系统的参数设定问题 增强系统对不确定 因素的适应性 对温度达到很好的控制 让农作物长的更好 从而达到了提高 农作物产量的目的 2 PLC 温度控制系统更好的解决了在控制过程中温度超调和少调的问题 提高了对温度的控制要求的准确度 从而减少了温度对农作物的影响 进而达 到增产的目的 3 PLC 控制系统控制方便 并且操作简单 便于农民学习 可以很广泛的 推广使用 4 PLC 的控制设计简单 便于应用 它在设计中不需要建立被控对象的精 确的数学模型 而是直接采用语言型控制规则 应用现场操作人员的程序直接 完成对电机的控制 这有利于模拟人工控制的过程和方法 增强控制系统的适 应能力 使之具有一定的智能水平 结合我国的国情 开发成套 适用 可靠 先进的自动控制系统是我国今 后农业大棚发展的主要方向 在设施农业生产中 合理利用控制技术的关键是 控制温度的调节 以适量的温度 既能满足作物对温度的需要 又可以控制其 湿度 这也是发展现代温室大棚的目标 达到适时 适量 按需控制温度 按 照作物生长过程对水 肥 药 环境等的需要 开发适合不同温室大棚作物需 要的设备 以满足农业发展的需求 国内市场上应用的温室控制关键设备 基 本上都是引进国外的产品 而且需求量呈上升趋势 引进的设备价格昂贵 有 些产品也不适合我们的国情 按我国目前的经济发展水平 大规模的 PLC 的温 室控制的发展十分重要 当务之急是吸收国外同类型温室成套设备的开发和研 制 替代进口产品 是我们今后重要而紧迫的任务 目前 我国现代设施温度控制系统中采用的先进的设备几乎都是从发达的 欧美国家引进 系统成本较高 因此 国内急需价格低廉 自动化程度较高的 2 室内控制系统 本课题研究的目是就是针对我国控制系统自动化程度低的问题 尤其是温室内控制技术不足的问题 根据国内农业发展的实际需要 借助于高 水平的自动化控制设施 研究开发一套用于现代温度自动控制系统 该系统能 够结合先进的 PLC 技术 利用先进的工业控制设备可编程序控制器 实现在温 度控制中 根据不同的自然条件 自动控制室内的温度 最终实现室内温度的 自动控制 2 2 温室环境控制的设计方案温室环境控制的设计方案 2 12 1 温室环境的特点及温度控制要求温室环境的特点及温度控制要求 当今世界 科学技术迅猛发展 新技术在各个领域得到了广泛应用 这促 使了现代化设施农业的高速发展 目前 大棚设施农业的发展已成为现代农业 发展中的热点之一 设施农业是利用围护结构设施 把一定的空间与外界环境 隔离开来 形成一个半封闭式系统 在充分利用自然环境条件的基础上 改善 或创造更佳的环境气候 为植物生长提供良好的环境条件 从而进行更有效的 生产 以现代温室等人工设施为代表设的室内温度控制系统正在朝着自动化 智能化与网络化方面最新的发展 这就要求我们更多的了解温室环境的特点及 温度控制要求 进而对温度达到很好的控制目的 温室环境的突出特点表现为 一方面具有封闭性 另一方面又具有开放性 它的封闭性是指 温室提供了一个适合作物生长的独立于外界自然环境的微环 境 它的开放性是指 这种微环境的独立是相对的 它会受到外界许多因素 如 自然的光照 温度 湿度等 的影响 因此与之相关的温室室内温度的调节控制 是一个复杂的过程 而实现这一调节控制的电气系统必须满足及时性 灵活性 等要求 因而 在农业中 温度控制在农作物的生长过程中是很重要的一种控制 温度控制系统一般具有大惯性 大延时的特点 在 PLC 的控制中 温度系统的 数学模型难以确切建立 通常现场对温度控制 常用有位式调节器和控制器等 位式调节器作为一种温度控制的仪表 具有一些无法消除的缺陷 当温室内大 于给定值时不加电压 会导致超调大 常有控制精度差或出现失控 模拟式或 数字式都有较好的控制效果 但工作条件在大范围内变化时 控制 PID 器的参 数难以确定 使控制器不能总是处于控制的最佳状态 而且在控制过程中将发 生大的超调 随着科学技术的不断发展 各厂家推出了适 PLC 于各类过程控制的智能专 用模块 采用 PLC 的控制不仅对被控对象参数变化适应性强 而且在对象模型 结构发生较大改变时 也能获得较好的控制效果 3 传统的控制大都很难达到这一目的 以 PLC 为核心的温室温度控制系统 采用逻辑编程的控制方式 都很好地满足了这些要求 此监控系统能将数据汇 总显示 记录 自动形成数据库 并实现了温室调控设备的自动控制 这种温 室温度控制系统给用户带来了极大的方便 2 22 2 温室温度调节工艺流程温室温度调节工艺流程 目前先进的大型温室温度控制系统能实现根据外界环境的温度 湿度 二 氧化碳浓度 光照以及风速 风向 雨量等气候因素来控制温室内的温度 湿 度 通风 光照等因素 创造出适合作物生长的环境 在这种控制中 被控量 之间存在着强的相互耦合关系 某个被控量的改变 会影响到其他被控制量的 变化 例如 若要增加室内的湿度 就会引起温度的降低 同样 温度的升高 也会使室内的湿度发生变化 系统运行中的室外气象参数与温室结构 环境越 限保护报警控制 温室控制系统一旦投入运行 传感系统即给出一系列参数值 如 室外温度 湿度 光强 雨量 风向 风速 室内温度 湿度 光强 风 速等等 整个温室有环境的监控 建立了环境参数的一长期在线计算机自动监 控系统 实现了温室内外温度 湿度 光照长期监测 以及根据温室环境的要 求对加热系统 窗控系统 通风系统等进行控制 温室的温度调节设备主要有天窗 侧窗 风机 湿帘系统 遮阳幕等 它的 温度调节主要是通过控制上述这些设备的开 关而实现 通过这些设备的开和 关 很好的保温和放热的过程 从而使温室内的温度升高和降低 温室内温度调节的升温和降温这两个过程的控制过程 一般情况下 升温是 通过温室覆盖材料的良好采光 形成 温室效应 积聚热量 并保持温室的 密封性而实现 降温是通过遮光 同时打开天窗 侧窗或运行风机 湿帘系统 将温室内的热量散失到外面空气中去而实现 打开天窗 侧窗称为自然通风降 温 运行风机 湿帘系统称为强制通风降温 在运行风机 湿帘系统降温时 必须关闭天窗 非水帘侧窗等自然通风设施 否则会形成室内外空气流动的 短路 起不到湿帘降温的应有效果 即强制通风降温与自然通风降温不能 同时运行 此监控系统能将数据汇总显示 记录 自动形成数据库 并实现了 温室调控设备的自动控制 温室温度控制系统给用户带来了极大的方便 3 3 温室温室温度调节电气控制系统的原理及温度调节电气控制系统的原理及组成组成 3 3 1 1 控制原理控制原理 在现代设施农业中 由于科学技术农业的产生和发展 可以不再采用传统 的种植方法向 而是可以采用 PLC 控制技术直接控制室内的温度 这种方法能 4 够更高效 科学的进行控制 借助于这种方法 栽种者可以根据农作物对温度 的需要 种植各种农作物 以及更有效的培育作物 因此 现代控制系统可以 直接控制完成对农作物生长温度的控制任务 为实现整个温室环境的监控 本研究建立了以 PLC 为核心的温室温度控制 系统 该系统中配有温 PLC 湿度传感器和风速传感器 它能对温室的温度信号 及时地接受并能随时传送给控制系统 并设有报警装置 能 PLC 随时发现温室 温度的异常现象 从而实现了温室温度 湿度 风速 光照强度等参数的长期 监测以及根据温室温湿度的要求对窗控系统 通风系统控制 PLC 的控制器经由传感器对温室温度等环境参数进行采集 并通过编制的 代表各种逻辑关系的梯形图 对采集到的各参数与设定的控制目标进行比较判 断 判断结果经过输出继电器转化为对各环境调节设备的控制 从而实现温室 温度的自动调节 可以实现数值分析 优化 统计 偏微分方程数值解 自动 控制 信号处理 图像处理等若干个领域的计算和图形显示功能 它将不同数 学分支的算法以函数的形式分类成库 使用时直接调用这些函数并赋予实际参 数就可以解决问题 快速而且准确 3 3 2 2 控制系统的组成控制系统的组成 本文控制系统通过各种传感器将信号传递到PLC控制器 然后由PLC控制器发 出控制信号进行相应的动作 例如 由风速传感器发出信号传感变送器 然后到 PLC控制器 在由PLC控制器向继电器发出信号 控制执行机构 进而控制温度 调节设备 这样达到控制的目的 同样温湿度调节也是如此 详见下图一所示 箭头方向代表数据流向 1 传感器 温度传感器主要用于温室温度参数的测量 该参数是控制系统 编程的核心参数 风速传感器主要用于温室外自然界风力大小的测量 当外界 风速超过限值时 天窗自动关闭 从而起到保护温室天窗的作用 2 传感变送器 用于温度 风速等参数的标准化 从而为 PLC 控制器输 5 入适合的信号 帮助完成温室环境参数的采集 3 温度测控仪 此仪表专为配合 PLC 控制器而设计 用于温度测量结果 的显示以及温度 风速控制参数的设定 它直接反应了室内温度的高低 并且 可直接与 PLC 的控制器通信 4 4 传感器的选择传感器的选择 4 14 1 温度传感器的选择温度传感器的选择 温度传感器的类型有很多中 在PLC 的控制中 大多选用热电偶和热电阻两 种类型 在选择温度传感器时根据不同的场合选择类型 本文选用HU 10S 温 湿度模块的传感器 4 24 2 介绍介绍 HU 10S 温湿度模块的传感器工作原理和应用温湿度模块的传感器工作原理和应用 HU 10S温湿度模块的作用是将湿度传感器的非线性电阻信号转换为线性电 压信号输出 方便使用应用广泛 1 典型应用领域 2 加湿机和抽湿机 3 空气调节器 4 湿度记录仪和控制器 5 自动环境控制 6 其他相关湿度检测和控制 4 34 3 介绍介绍 HU 10S 温湿度模块的传感器电气参数温湿度模块的传感器电气参数 表4 1 HU 10S 温湿度传感器的参数 电气参数HU 10S模块 工作电压范围直流电压5 0 0 1 V 输出电压范围直流电压1 0 3 0 V 测试精度 在25 60 RH时 5 RH 工作电流 最大值 2mA 储存环境湿度范围 RH 0 至 95 工作环境湿度范围 RH 20至90 储存环境 20 至70 温度范围 工作环境0 至50 湿滞范围 RH 25 最大值 2 RH 长期工作稳定性 年漂移率 小于 1 5 线性度线性输出 响应时间 到达63 比值 1 分钟 6 4 44 4 风速传感器的选择风速传感器的选择 风速传感器的类型也有很多中 在PLC的控制中 这种类型的传感器被广泛 的利用类型 在选择温度传感器时根据不同的场合选择类型 本文选用 PH100SX风速风向传感器 4 54 5 PH100SX风速风向传感器的介绍风速风向传感器的介绍 PH100SX风速风向传感器由风速传感器和风向传感器组成 风杯采用碳纤 维材 强度高 起动好 风向重锤采用附翼板 提高了动态特性 WC 1风传感 器互换性好 量程大 线性好 抗雷击能力强 工作可靠 该传感器广泛用于 气象 海洋 环境 机场 港口 工农业以及交通等领域的控制 PH100SX风速风向传感器的工作原理是 风速传感器的感应元件是三杯风 组件 由三个碳纤维风杯和杯架组成 转换器为多齿转杯和狭缝光耦 当风杯 受水平风力作用而旋转时 通过活轴转杯在狭缝光耦中的转动 输出频率的信 号 从而控制电机的动作 风向传感器的变换器为码盘和光电组件 当风标随风向变化而转动时 通 过轴带动码盘在光电组件缝隙中转动 产生的光电信号对应当时风向的格雷码 输出 传感器的变换器采用精密导电塑料电位器 从而在电位器的活动端产生变 化的电阻信号输出 4 64 6 PH100SX风速风向传感器的主要技术指标风速风向传感器的主要技术指标 表4 2 风速风向传感器的主要技术指标 项目风速传感器风向传感器 测量范围0 60m s0 360 精 度 0 3 0 03V m s0 1 线性度 最大回转半径90mm200mm 分辨率0 1 m s 起动风速 0 5 m s 0 8 m s 重 量 0 5kg 0 5kg 工作环境 温度 60 50 湿度 100 RH 温度 60 50 湿度 100 RH 输 入5V 12V 24V 可选5V 12V 24V 可选 输 出 5V 方波 4 20mA 可选 0 1000HZ 测量方法 频率计数 0 5V 4 20mA 可选 这两种传感器通过传感变送器直接和 PLC 控制设备相连 7 5 显示电路显示电路 在工业控制 仪器仪表 图形显示和邮电及其它行业的窗口广告显示系统 中 需要有一种 LED 显示驱动电路 从目前的 LED 显示驱动电路来看 普遍 采用一种定时或中断控制方式要占据一部分时间 然而对实时性很强的工控系 统来说该方法就显得不太合适 当控制的回路数很多时 矛盾尤为突出 本系 统的显示部分采用 PS7219 显示驱动器 因为 PS7219 有很多优点 其组成部分如下图所示 PS7219 是 Maxim 公司生产的高性能 低价格的 8 位 LED 或 64 只独立的 LED 显示驱动器 它采用同步串行外设接口 PS1 仅需 PLC 的三个控制信 号即可与任何一种单片机方便接口 实际上只要符合其接口逻辑 PA7219 同样 可应用 PLC 不管显示多少位数据 均只占用 PLC 三个接口 大大方便了显示 电路 从而大大节省了 PLC 的端口资源并可在产品设计中使 显示电路简 单化 6 6 PLCPLC 类型的选择类型的选择 6 16 1 PLCPLC 简介 国际电工委员会 International Electrical Committee IEC 1987 年的 第三版对 PLC 作了如下的定义 PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的 数字运算操作的电子装置 它采用可以编程序的存储器 用来在其内部存储执 行逻辑运算 顺序运算 计时 计算和算术运算等操作的指令 并能通过数字 式或模拟式的输入和输出 控制各种类型的机械或生产过程 可编程控制器实际上是一种工业控制计算机 它的硬件结构与一般微机控 制 8 系统相似 甚至与之无异 可编程序控制器主要由 CPU 中央处理单元 存储器 RAM 和 EPROM 输入 输出模块 简称为 I O 模块 编程器和电源五大部分组 成 近年来发展极为迅速 应用面极广的工业控制装置 它按照成熟而有效的 继电器控制概念和设计思想 利用不断发展的新技术 新电子器件 逐步形成 了具有特色的各种系列产品 PLC 之所以越来越受到控制界人士的重视 是和 它的优点分不开的 1 功能齐全 它的适用性极强 几乎所有的控制要求 它均能满足 2 应用灵活 其标准的积木式硬件结构 以及模块化的软件设计 使得它 不仅可以适应大小不同 功能繁复的控制要求 而且可以适应各种工艺流程变 更较多的场合 3 操作方便 维修容易 稳定可靠 尽管 PLC 有各种型号 但都可以适应 恶劣的工业应用环境 耐热 防潮 抗震等性能也很好 一般平均无故障率可 达几万小时 目前 各个厂家生产的 PLC 其品种 规格及功能都各不相同 在选择 PLC 时 根据不同的场合选择类型 本设计选择了日本松下电工公司的 FP 系列的 NPST GR 的 PLC 既 FP0 是超小型 PLC 之所以选择松下公司生产的 PLC 是因为其产品特点有以下几个特点 1 在编程方式上 NPST GR 提供了 3 种编程方式 梯形图方式 语句 表方式和语句表达方式 2 在注释功能上 NPST GR 可以为 I O 继电器和输出点加入注释 使用 户对继电器所对应的设备及继电器的用途一目了然 3 在监控上 NPST GR 能监控用户编制的程序 并可以进行运行测试 用户可以检查继电器 寄存器和 PLC 工作状态 方便的进行调试与修改 4 在数据管理上 数据管理可以将程序或数据存盘 用于数据备份 或 在传入 PLC 之前暂存数据 I O 点数模块有开关量输入输出 DI 或 DO 模拟量输入 输出 AI 或 AO 还有特殊功能输人输出模块 如定位 高速计数输入 脉冲捕捉功 能等 另外 不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求 如频繁通断的感性 负载 可以选择晶体管或晶闸管输出型模块 或者选用继电器输出型模块 而 继电器输出型模块有许多优点 如导通压降小 有隔离作用 价格相对较便宜 承受瞬时过电压和过电流的能力较强 其负载电压灵活 可交流 可直流 且 电压等级范围大等 所以动作不频繁的交 直流负载可以选择继电器输出型模 块 根据以上分析的控制要求 本文选择了 PLC 的输出类型为可以选择继电器 输出型模块 由此可以选择 10 个输入和 10 个输出的 PLC 模块 9 6 2 硬件配置硬件配置 PLC 的选择分配的选择分配 6 2 1 PLCPLC 的的 I O 分配分配 1 根据控制要求确定 PLC 的点数输入信号 输入信号 自动工作方式时 启动 停止控制开关 天窗状态控制点 保湿幕状态控制点 遮阳幕状态控制点 4 个侧窗状态控制点 风速实测值和 温度实测值反馈控制点 这样共需用 7 个输入点 输出信号 4 个侧窗即 4 台电机 1 个故障报警点 1 个天窗 1 个 遮阳幕 1 个保温幕 共需用 8 个输出点 2 输入输出点的确定 继电器控制电路的启动按钮 SB1 停止按钮 SB2 侧窗 1 侧窗 2 侧窗 3 侧窗 4 的控制都是通过风速传感器控制的 其输入端是 X2 遮阳幕的控制 点是通过温湿度传感器控制的 其输入端是 X3 天窗的控制是通过风速传感 器控制的 其输入端是 X4 保温幕的控制是通过温湿度速传感器控制的 其输 入端是 X5 温度控制反馈 其输入端是 X6 作为 PLC 的输入信号 分别接在 输入端子 X0 X1 X2 X3 X4 X5 上 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 的线圈是 PLC 的控制设备 分别接输出继 电器 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 通过输入口传感器的信号 传入 PLC 的输入 口 进而控制继电器的线圈 以达到控制电机的目的 在整个控制电路中 共 计需要 15 个 I O 点 即 7 个输入点 6 个输出点 3 确定 I O 分配 输入 X0 SB1 控制电器 PLC 开始工作的开关按钮 X1 SB2 控制电器 PLC 停止工作的开关按钮 X2 侧窗风速传感器 X3 温度传感器 X4 天窗风速传感器 X5 湿度传感器 X6 控制反馈显示温度测控仪 输出 Y0 KM1 控制侧窗的电机的线圈 Y1 KM2 控制遮阳幕的电机的线圈 Y2 KM3 控制天窗电机的线圈 Y3 KM4 控制风机的线圈 Y4 KM5 控制保温幕电机的线圈 Y5 报警电路 4 设计 PLC 的 I O 电气接口图 10 如下图所示 6 2 26 2 2 功能指令应用功能指令应用 D0 存放风速设定值 K15 D1 是风速实测值 D2 存放室内温度设定的 上限值 K35 D3 是温室内温度的实测值 D4 存放开始运行风机 湿帘系统 的温度 K30 D5 存放停止风机 湿帘系统的温度 K25 D6 存放室内温度设 定的下限值 K20 巧妙利 用松下 FP0 系列 PLC 功能指令中的 MOV 等指令 即可实现系统风速 温度实测值的采集 比较 判断 传送 从而实现温室控制系统实时调控温度 使系统达到控制要求 功能指令的巧妙应用使温室控制程序大大简化 其程序控制具有以下突出特点 1 PLC 的控制策略易于接受与理解 设计简单 便于应用 PLC 的控制在设 计中不需要建立被控对象的精确的数学模型 而是直接采用语言型控制规则 应用现场操作人员的控制经验或相关专家的知识完成控制 2 对那些数学模型难以获取 动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非 11 常适用 3 基于 PLC 的控制算法及系统设计方法 由于出发点和性能指标的不同 容易导致较大差异 但一个系统控制规则却具有相对的独立性 利用这些控制规 律间的模糊连接 容易找到折中的选择 使控制效果优于常规控制器 4 PLC 的控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的 这有利于模拟 人工控制的过程和方法 增强控制系统的适应能力 使之具有一定的智能水平 5 PLC 的控制系统的鲁棒性强 干扰和参数变化对控制效果的影响被大大 减弱 尤其适合于非线性 时变及纯滞后系统的控制 PLC 的程序控制有一定的缺陷 它的主要缺陷 1 精度不太高 2 自适应 能力有限 3 易产生振荡现象 7 7 PLCPLC 软件编程软件编程 7 17 1 软件流程软件流程 软件流程如图 4 所示 12 由于该 PLC 具有丰富的数据功能指令 故用数据指令来进行判断比较 数 据寄存器 W14 存放风速实测值 W12 存放风速设定值 W26 存放温室内温度 的实测值 W18 存放室内温度设定的上限值 W19 存放室内温度设定的下限 值 控制系统运行前 从温度测控仪的面板输入 W18 W19 W12 的数值 在控制系统运行中 由 PLC 控制器的输入端 I0 I2 处得到风速 温度的实测 值 经 PLC 程序处理后 分别存放于 W14 和 W26 中 用于与设定值进行比较 在软件流程图中 经过参数采集后 首先进行风速参数的比较 当 W14 W12 时 产生禁止运行动作 禁止运行是指禁止天窗 侧窗的开关动作和湿 帘系统的运行动作 并且对已开的窗要产生关窗动作 风速参数主要是为保护 天窗 侧窗等温室设施而设定的 7 2 编程的语言编程的语言 编程尽量简单 运行时间短 具体方法是这样的 首先 决定每个模糊变量 的包括若干语言变量的模糊语言集 等级划分及相应的论域 输入量模糊化后 13 即对应于一定等级的一定隶属度 然后根据操作人员的经验制定输入变量 输 出控制变量论域中不同等级所对应的模糊集中各个语言变量的隶属度 PLC 的 控制规则是根据操作人员的经验总结出来的 它的形式为语言变量表示的模糊 条件语句 经过以模糊规则为基础的模糊决策 可得到控制作用的模糊集 然 后用模糊判决方法得到输出控制量论域中的等级数 再经过输出精确化 即可 输出控制指令 经过模糊决策及模糊判决得到模糊控制表 为了在生产控制中 避免模糊关系矩阵合成运算所浪费的计算机时间 总是采取在脱机状态 F 将全 部输入输出之间关系计算出来 形成一张模糊控制表 存入计算机内存中 在 某一采样时刻根据输入变量直接去查控制表 就可以得到输出响应 控制规则 和控制表需在实际系统实验中不断修正 才能得到较好的控制效柔 编程语言比较复杂 多种多样 看似相同 但不通用 最常用的可以划 分为以下 5 类编程语言 1 梯形图这是 厂家采用最多的编程语言 最初是由继电器控制 PLC 图演变过来的 比较简单 对离散控制和互锁逻辑最为有用 2 顺序功能图它提供了总的结构 并与状态定位处理或机器控制应用 相互协调 3 功能块图它提供了一个有效的开发环境 并且特别适用于过程控制 应用 4 结构化文本这是一种类似用于计算机的编程语言 它适用于对复杂 算法及数据处理 5 指令表它为优化编码性能提供了一个环境 与汇编语言非常相似 本设计方案采用程序梯形图 部分程序如下图 5 所示 在梯形图 5 中体现在显示设备的指示下 通过侧窗 遮阳幕的打开 保温 14 幕的关闭 达到降温的目的 侧窗 遮阳幕的关闭 保温幕的打开 达到升温 的目的 当风速参数不超限时 进行温度参数的比较 W26 W18 时 温度超 上限 此时进行遮光 并打开天窗 侧窗 进行自然通风降温 若自然通风降 温效果不好 室内温度继续上升 当 W26 W18 C1 时 则要运行风机 湿帘 系统 此种方式是夏季温室降温的最有效方法之一 一经运行 在很短的时间 内便可降低室内温度 当 W26 W18 C2 时 就会产生停止风机 湿帘系统的 运行动作 当 W26 W19 时 室内温度过低 此时要关闭天窗 侧窗等通风设 施 保持温室的密闭性 同时恢复光照 积聚热量 使室内温度上升 由此可 见 整个控制系统的运行均以温度为核心 不断进行温度参数的检测 控制 使温室内温度维持在设定的上下限之间 为作物生长提供最佳的温度条件 在 流程图中的温度比较过程中 涉及到 C1 C2 它们的数值要联系当地的气候 条件合理设置 而 W18 W19 则要根据温室所种植的作物而合理设定 可以 通过自然通风降温 保温的目的 PLC Programmable Logic Controller 是一种数字运算操作的电子系统 专 为在工业环境下应用而设计 它采用可编