S7-200PLC程序MCGS组态画面塑料大棚种植樱桃温湿度控制系统设计

毕业设计成果《塑料大棚种植樱桃温湿度控制系统设计》毕业设计说明书所在学院所在学院xxxxxxxxxx学院班级姓名学号指导老师完成日期湖南铁道职业技术学院PAGE1目录1绪论 52系统分析与设计 72.1控制要求分析 72.2控制方案 73硬件设计 103.1PLC选择 103.2主电路 103.3控制电路 113.4PLC的输入和输出分配 133.5PLC输入和输出接线图 143.6器件清单 154软件设计 174.1控制系统流程图 174.2PLC内部使用地址 184.3梯形图程序 194.3.1主程序 194.3.2参数设定子程序 314.3.3模拟量输入处理子程序 354.4语句表程序 395组态设计 525.1通讯定义 525.2变量连接 535.3组态画面 556系统调试 596.1硬件调试 596.2PLC程序调试 596.3组态联机调试 637总结 66参考文献 67致谢 68附录 69附录1电气图纸 69全套图纸加V信153893706或扣3346389411

摘要本课题是塑料大棚种植樱桃温湿度控制系统设计，采用西门子S7-200PLC为控制核心，组态软件MCGS为上位机，对塑料大棚种植樱桃温湿度控制，检测2路温度，2路湿度，根据设定的控制温度上下限，控制湿度上下限，温度低，启动加热器加热，温度高启动风机冷却。湿度低启动加湿器，湿度高开启侧窗。温度过高进行报警，温度过低进行报警，湿度过高进行报警，湿度过低进行报警。系统具有短路，过载，急停保护，传感器故障检测，安全可靠。系统具有自动手动操作模式，可以通过外部开关或者上位机进行控制，方便灵活。采用PLC和上位机进行控制，使用方便灵活，具有一定的实用价值。关键词：塑料大棚；温湿度控制；樱桃种植

AbstractThistopicisthedesignoftemperatureandhumiditycontrolsystemforcherryplantinginplasticgreenhouse.SiemensS7-200PLCisusedasthecontrolcoreandconfigurationsoftwareMCGSistheuppercomputer.Itcontrolsthetemperatureandhumidityofcherryplantinginplasticgreenhouse.Itdetectsthetwo-waytemperatureandtwo-wayhumidity.Accordingtotheupperandlowerlimitofcontroltemperature,itcontrolstheupperandlowerlimitofhumidity,lowtemperature,startsheaterheating,andstartsfancoolingathightemperature.Starthumidifierwithlowhumidityandopensidewindowwithhighhumidity.Thetemperatureistoohightogiveanalarm,thetemperatureistoolowtogiveanalarm,thehumidityistoohightogiveanalarm,andthehumidityistoolowtogiveanalarm.Thesystemhasshortcircuit,overload,emergencystopprotection,sensorfaultdetection,safetyandreliability.Thesystemhasautomaticmanualoperationmodeandcanbecontrolledbyexternalswitchoruppercomputer,whichisconvenientandflexible.UsingPLCandPCtocontrol,itisconvenientandflexibletouse,andhasacertainpracticalvalue.KEYWORDS：PlasticGreenhouse;TemperatureandHumidityControl;CherryPlanting

1绪论设计目标：（1）了解现有温湿度系统的工作原理；（2）通过自己的所学的专业课程，比如像继电器控制电气控制与PLC技术应用，传感器等专业课，以此为基础，并了解常见温湿度检测仪的使用方法及设备工作原理。（3）通过各种网络渠道对现有的设备进行研究。塑料大棚种植樱桃温湿度控制系统是一种配备有温室环境控制系统的资源集约型高效农业生产方式，它在调控温室内小气景候环境以适应作物生长发育要求的同时，不仅实现了作物的反季节生产，还提高了作物的质量以及作物生产的效率。近年来随着传感器技术、计算机技术、网络技术、智能控制技术以及生物技术等高新技术和手段的飞速发展，带来了温室环境控制方面的一场革命。温室环境控制系统正在不断吸收相关领域新的理论和方法，结合温室作物种植的特点，不断创新，逐步完善，从而使温室种植业实现真正意义上的现代化产业。在温室控制技术方面，美国、荷兰、以色列和日本等国较为先进，可以根据温室作物的要求和特点，对温室内光照、温度、湿度、CO2等诸多因子进行自动调控。在综合控制成本和效益、环境参数优化、节能节水技术及温室配套设备的研制等方面均取得了长足的进步，并带动了温室配套产业的发展。总之，遥测技术、网络技术、控制局域网等已逐渐应用于温室的管理与控制中，发达国家的温室控制技术正向高度自动化、智能化方向发展。樱桃设施栽培的扣棚时间，主要是依据樱桃解除休眠所需的低温时间、设施类型和果品上市时间而定。落叶果树在落叶后都经过一定的低温阶段，才能解除休眠进入萌芽期，这个低温阶段的长短就是需冷量，它一般是按照0-7.2℃的有效低温时间来表示。大樱桃需冷量一般在733-1440h，品种不同需冷量也不尽相同。设施栽培中必须以所栽品种最高的需冷量来确定扣棚时间，才能保证花期相遇，开花整齐。如果需冷量不足就扣棚，会出现萌芽开花不整齐，花期拉长或不开花、坐果率低等现象。设施樱桃需冷量达到1200h左右，升温比较安全可靠樱桃的开花期对温度要求更为严格，过高或过低均不利于授粉受精。夜间不低于5℃，保持在7-10℃为宜，白天一般保持在18-20℃果实膨大期，在果实发育前期，从落花后到幼果膨大，白天温度从18-20℃逐步上升至20-22℃，最高不超过25℃；夜温控制在7-8℃，最高不超过10℃。到果实着色至成熟期，白天温度控制在22-25℃，夜温控制在12-15℃，保证昼夜温差在10℃以上，有利于樱桃的成熟上色设施栽培樱桃一般在4月中下旬完成采收，采收后要适时撤膜。4月下旬至5月份外界气温与露地樱桃采收后温度有明显差距，这时如果除去棚膜，樱桃虽然能保持正常的营养生长，但却不能保证花芽分化的温度，势必打破了樱桃的发育规律，从而影响来年的产量。所以，在撤膜之前，需要对樱桃进行适当的锻炼。采收后第一周，在外界晚间最低温度大于10℃时，撤掉草帘；将通风口逐渐放大，或同时将底角膜上揭，加大放风量，延长放风时间，缩短内外环境条件差距。第二周，中午在内外温度相差较小时，揭膜放风时间逐渐延长，揭膜面积加大，在外界最低温度大于15℃时，逐渐撤朦膜。一般进行15-20d锻炼后即可完全撤膜。樱桃覆膜到发芽，棚内相对湿度可维持在60%-80%左右，花期棚内湿度保持在50%-60%为宜，膨大期为40-60%，果实成熟期为40%-50%。空气湿度的调控主要靠地面与树体蒸腾和通风来调控。浇水量多，空气湿度也大；要保持较低的空气湿度，只有通过大量通风和减小土壤湿度。土壤含水量一般保持在60%-80%。通常情况下，覆膜后要灌一次水，水量可稍大一些，后期根据土壤湿度酌情浇水，以少量多次为宜。樱桃膨大期，要求土壤湿度50%-60%；至樱桃着色期，如果不是特别旱，一般不再浇水，此时期灌水量过大会加重裂果。

2系统分析与设计2.1控制要求分析 塑料大棚种植樱桃温湿度如图2-1所示，共有两组采集点，每组采集点都同时采集实时温度和湿度值。采用风扇和加热炉控制温度，风扇用来进行降温冷却控制，加热炉用来进行升温控制；因此风扇启动时，需要关闭加热炉，加热器启动时，需要关闭风扇。采用侧窗和加湿器来控制湿度，开侧窗用来降低湿度控制，加湿器用来进行加湿控制；因此加湿器开时，需要关闭侧窗，开侧窗时，需要关闭加湿器。温度和湿度都有一个范围值，可以通过上位机进行设定。两组传感器采集的实时温度值和湿度值跟设置的温湿度控制上限值、下限值进行比较，检测到传感器采集到得实时温度值或者湿度值低于控制下限，或者高于控制上限，触发相应执行设备（例如启动风扇冷却，启动加热器升温，开侧窗降湿度，启动加湿器进行加湿）。假设检测到温度传感器1采集的实时温度值小于报警下限值，温度传感器2采集的实时温度值大于上限值（或者相反），触发温度传感器故障报警，湿度控制类似。图2-1塑料大棚温湿度控制系统示意图2.2控制方案 控制系统方框图如图2-2所示，以PLC为控制核心，MCGS与PLC采用通讯方式交换数据，监控塑料大棚樱桃温度控制系统，进行参数设定，实时和历史曲线显示，实时和历史报警查询。 外部的启动和停止按钮接PLC的输入，用于按下启动按钮，启动系统，按下停止按钮，停止系统。MCGSMCGS启动开风机自动运行指示灯故障指示灯温度高报警指示灯温度低报警指示灯模拟量输入启动停止急停开关自动手动选择开关风机过载反馈加热过载反馈加湿过载反馈侧窗过载反馈开窗到位行程开关关窗到位行程开关手动开风机选择开关手动开加热选择开关手动开加湿选择开关手动开侧窗按钮手动关侧窗按钮温度1传感器+变送器湿度1传感器+变送器温度2传感器+变送器湿度2传感器+变送器接触器风机启动加热接触器加热器启动开侧窗继电器接触器侧窗启动关侧窗继电器接触器启动加湿器接触器加湿器湿度高报警指示灯湿度低报警指示灯PLC图2-1控制系统方框图外部的急停开关接PLC的输入，用于当检测到发生紧急情况，按下急停开关，紧急停止所有设备。外部的自动手动选择开关接PLC的输入，用于选择选择操作模式，为OFF时选择自动模式，为ON时选择手动模式。选择手动模式时，通过外部开关或者上位机，单独手动控制各个设备。选择自动操作模式时，按下启动，自动运行指示灯点亮，系统自动运行；按下停止，自动运行指示灯熄灭，系统停止。外部的风机过载反馈，加热器过载反馈，加湿器过载反馈，侧窗电机过载反馈信号接PLC的输入，用于进行故障报警，检测到故障停止响应的设备。外部的手动启动风机、手动启动加热、手动启动加湿度、手动开侧窗、手动关侧窗，接PLC的输入，用于选择手动操作模式时，手动单独控制设备。 PLC输出方面，PLC输出接风机启动中间继电器，PLC通过控制中间继电器线圈得电，中间继电器常开触点闭合，启动控制接触器，接触器常开触点闭合，控制风机电机，启动风机电机进行冷却。同样的，PLC输出接加热中间继电器，开侧窗中间继电器，关侧窗中间继电器，启动加湿器中间继电器，分别控制加热器进行加热，侧窗开关，加湿器控制湿度等。PLC输出接自动运行指示灯、故障指示灯、温度高报警指示灯、温度低报警指示灯、湿度高报警指示灯、湿度低报警指示灯等，用于状态显示。

3硬件设计3.1PLC选择 经分析，系统共使用了15路数字量输入，11路数字量输出，4路模拟量输入，没有使用模拟量输出，共30路输入和输出，系统为小型自动化应用。 西门子的S7-200PLC是高性能的小型PLC，性价比高，模拟量处理方便，适合小型自动化应用，因此选择西门子的S7-200PLC进行控制。其中CPU226，含24路数字量输入，16路数字量输出，可满足本樱桃大棚种植温湿度控制系统的数字里输入和输出使用需要。外加一个EM231模拟量输入模块，含4路模拟量输入，可以满足温湿度控制要求。3.2主电路 主电路如图3-1所示。3相380V交流电，接L1、L2、L3、N，为塑料大棚温湿度控制系统提供电源。QF1是总断路器，通断塑料大棚温湿度控制系统电源。M1是冷却风机电机，驱动冷却风机进行冷却，QF2是冷却风机电机断路器，通断冷却风机电机电源，KM1是冷却风机电机启动接触器，FR1是冷却风机电机过载保护热继电器，用于保护冷却风机电机，防止冷却风机电机长时间过载运行，烧毁冷却风机电机作用。R1是加热器，用于温度低加热。QF3是加热器断路器，KM2是加热器启动接触器，FR1是加热器过载保护热继电器，用于加热器，防止加热器长时间过载运行，烧毁加热器作用。同样的，M2是开关侧窗电机，驱动侧窗机构执行开或者关侧窗。QF4是开关侧窗电机断路器，KM3是开侧窗启动接触器，KM4是关侧窗启动接触器，FR5是开关侧窗电机过载保护热继电器，用于保护开关侧窗电机，防止开关侧窗电机长时间过载运行，烧毁开关侧窗电机作用。同样的，M3是加湿器电机，驱动加湿器进行加湿。QF5是加湿器电机断路器，KM5是加湿器电机启动接触器，FR5是加湿器电机过载保护热继电器，用于保护加湿器电机，防止加湿器电机长时间过载运行，烧毁加湿器电机作用。图3-1主电路图3.3控制电路 控制电路如图3-2所示，QF6是控制电路断路器，通断控制电路电源，FU1是控制电路熔断器，起短路过流保护作用。 A1是直流电源，将220V50Hz交流电，转换为24V直流电，为PLC数字量输入和数字量输出提供24V直流电源，为EM231模拟量输入提供直流电源，为传感器提供直流电源。 KM1是风机电机启动接触器，KA1是风机电机启动继电器，PLC通过控制KA1线圈得电，KA1常开触点闭合，KM1线圈得电，KM1常开主触点闭合，启动风机电机执行降温。 同样的，KM2是加热器启动接触器，KA2是加热器启动继电器，PLC通过控制KA2线圈得电，KA2常开触点闭合，KM2线圈得电，KM2常开主触点闭合，启动加热器执行升温。图3-2控制电路图 同样的，KM3是开侧窗启动接触器，KA3是开侧窗启动继电器，PLC通过控制KA3线圈得电，KA3常开触点闭合，KM3线圈得电，KM3常开主触点闭合，启动侧窗电机执行开窗降湿度。 同样的，KM4是关侧窗启动接触器，KA4是关侧窗启动继电器，PLC通过控制KA4线圈得电，KA4常开触点闭合，KM4线圈得电，KM4常开主触点闭合，启动侧窗电机执行关窗。。 同样的，KM5是加湿器启动接触器，KA5是加湿器启动继电器，PLC通过控制KA5线圈得电，KA5常开触点闭合，KM5线圈得电，KM5常开主触点闭合，启动加湿器执行加湿。3.4PLC的输入和输出分配 输入和输出分配表见表3-1，表3-2，表3-3所示。表3-1数字量输入分配表名称内部地址外部编号启动按钮I0.0SB1停止按钮I0.1SB2急停开关I0.2SB3自动手动模拟选择开关I0.3SA1风机过载反馈I0.4FR1加热过载反馈I0.5FR2侧窗过载反馈I0.6FR3加湿过载反馈I0.7FR4开窗到位行程开关I1.0SQ1关窗到位行程开关I1.1SQ2手动开风机选择开关I1.2SA2手动开加热选择开关I1.3SA3手动开加湿选择开关I1.4SA4手动开侧窗按钮I1.5SB4手动关侧窗按钮I1.6SB5表3-2数字量输出分配表名称内部地址外部编号启动风机中间继电器Q0.0KA1启动加热中间继电器Q0.1KA2启动开侧窗中间继电器Q0.2KA3启动关侧窗中间继电器Q0.3KA4启动加湿中间继电器Q0.4KA5自动运行指示灯Q0.5HL1故障指示灯Q0.6HL2温度高报警指示灯Q0.7HL3温度低报警指示灯Q1.0HL4湿度高报警指示灯Q1.1HL5湿度低报警指示灯Q1.2HL6表3-3模拟量输入分配表名称内部地址外部编号区域1温度检测AIW0TT1区域1湿度检测AIW2HT1区域2温度检测AIW4TT2区域2湿度检测AIW6HT23.5PLC输入和输出接线图 PLC输入和输出接线图见图3-3，图3-4所示。220V交流电，接PLC的L、N，为PLC提供220V工作电源。24V直流电接PLC的输入1M、2M和PLC输入公共端，为PLC输入提供24V直流电。24V直流电接PLC的输出的1L、2L、3L和PLC输出公共端，为PLC输出提供24V直流电。24V直流电接模拟量输入模块的L+和M，为EM231提供24V直流电。图3-3PLC本体数字量输入输出接线图图3-4模拟量输入接线图3.6器件清单 主要器件清单见表3-4所示。表3-4器件清单序号元件名称元件型号元件规格单位数量品牌1微型断路器C65N-C32A/3P配电保护6kA，400VAC，32A，三极个1施耐德2微型断路器C65N-D10A/3P动力保护6kA，400VAC，10A，三极个2施耐德3微型断路器C65N-D4A/3P动力保护6kA，400VAC，4A，三极个2施耐德4微型断路器C65N-C6A/2P配电保护6kA，400VAC，6A，双极个1施耐德5交流接触器LC1-D09BDCAC-3制4kW，380/400VAC，9A，内置1/可扩展3(NO+NC)个5施耐德6热过载继电器LRD-14CTeSysD经济型，，7-10A，搭配D09-D38个2施耐德7热过载继电器LRD-08CTeSysD经济型，，2.5-4A，搭配D09-D38个2施耐德8继电器RSB1A120B7接口型，24VAC，1CO/12A，搭配35M基座个5施耐德9开关电源S-350-24G1系列，单相开放式(无认证)，单输出350W，24V，14.6A个1明纬10熔断器RT18-32/6ART18-32/6A个2正泰11按钮XB2-BA31CΦ22金属平头，弹簧复位，1NO，绿色个2施耐德12按钮XB2-BA42CΦ22金属平头，弹簧复位，1NC，红色个2施耐德13按钮XB2-BA51CΦ22金属平头，弹簧复位，1NO，黄色个3施耐德14急停按钮XB2-BS242CΦ60金属蘑菇头，钥匙复位，1NC，红色个1施耐德15选择开关XB2-BD21CΦ22金属短柄，2位保持，1NO，个4施耐德16行程开关YBLX-WL/DYBLX-WL/D只3正泰17指示灯XB2-BVB3LCΦ22标准型，24VAC/DC，LED灯泡，绿色个1施耐德18指示灯XB2-BVB4LCΦ22标准型，24VAC/DC，LED灯泡，红色个3施耐德19指示灯XB2-BVB5LCΦ22标准型，24VAC/DC，LED灯泡，黄色个2施耐德20PLC模块6ES7216-2BD23-0XB0CPU226AC/DC/RLY，24输入/16输出，，只1西门子21PLC模块6ES7231-0HC22-0XA0EM231模拟量输入模块，4输入，，只1西门子22PLC模块6ES7232-0HB22-0XA0EM232模拟量输出模块，2输出，，只1西门子

4软件设计4.1控制系统流程图 控制程序流程图如图4-1所示。。自动手动自动自动手动自动开机初始化？否是启动否温度低？否参数设定是手动温度高？否是温度到设定否是启动风扇手动模式模拟输入处理等待是启动加热器停止风扇，停止加热湿度低？否是湿度高？否是湿度到设定否是开启侧窗启动加湿器停止开侧，停止加湿开始图4-1控制程序流程图 开机初始化，使用SM0.1开机运行一个扫描周期，进行参数设定。系统启动后，进行模拟量输入读取处理，得到实时温度和湿度值。选择自动手动操作模式，选择手动操作模式时，通过外部手动开关或者上位机进行手动操作。选择自动操作模式时，按下启动按钮，系统启动，自动运行指示灯点亮，执行自动控制。检测到温度低于设定的加热温度值，自动启动加热器。检测到温度升高，当温度升高到设定温度，停止加热器。检测到温度高于设定的启动冷却温度值，启动风扇进行冷却。当温度降低，检测到温度低于设定温度值，停止冷却。检测到湿度低于设定的启动加湿湿度值，启动加湿器进行加湿。湿度升高，检测到湿度升高到设定湿度，停止加湿器。当湿度高于设定的开侧窗湿度值，开启侧窗。湿度降低，检测到湿度低于设定湿度值，停止开侧窗。4.2PLC内部使用地址 为了编程和阅读方便，定义了部分PLC内部使用地址，如表4-1所示。表4-1PLC内部使用地址名称PLC地址备注启动按钮HMIM0.0上位机控制停止按钮HMIM0.1上位机控制急停开关HMIM0.2上位机控制自动手动开关HMIM0.3上位机控制手动开风机开关HMIM1.2上位机控制手动开加热开关HMIM1.3上位机控制手动开加湿开关HMIM1.4上位机控制手动开侧窗按钮HMIM1.5上位机控制手动关侧窗按钮HMIM1.6上位机控制启动使能条件标志M2.0启动风机使能条件标志M2.1风机自动启动条件标志M2.2启动加热使能条件标志M2.3加热器自动启动条件标志M2.4开侧窗使能条件标志M2.5开侧窗自动启动条件标志M2.6关侧窗使能条件标志M2.7关侧窗自动启动条件标志M3.0加湿器启动使能条件标志M3.1加湿器自动启动条件标志M3.2温度传感器故障标志M3.3湿度传感器故障标志M3.4温度高报警延时T101预设1秒温度低报警延时T102预设1秒湿度高报警延时T103预设1秒湿度低报警延时T104预设1秒区域1温度读取VD0区域2温度读取VD4区域1湿度读取VD8区域2湿度读取VD12控制温度上限设定VD16预设30度控制温度下限设定VD20预设20度控制湿度上限设定VD24预设80%控制湿度下限设定VD28预设50%控制温度设定VD32预设25度控制湿度设定VD36预设75%温度测量范围上限VD100预设50度温度测量范围下限VD104预设0度湿度测量范围上限VD108预设100%湿度测量范围下限VD112预设0%报警温度上限设定VD116预设35度报警温度下限设定VD120预设10度报警湿度上限设定VD124预设95%报警湿度下限设定VD128预设40%4.3梯形图程序4.3.1主程序ORGANIZATION_BLOCK主程序:OB1Network1//开机初始化，调用设定参数子程序Network2//调用模拟量输入处理子程序Network3//启动使能条件Network4//运行标志Network5//故障标志Network6//温度传感器故障Network7//湿度传感器故障Network8//启动风机使能条件Network9//风机自动启动条件Network10//风机Network11//启动加热使能条件Network12//加热器自动启动条件Network13//加热Network14//开侧窗使能条件Network15//开侧窗自动启动条件Network16//开侧窗Network17//关侧窗使能条件Network18//关侧窗自动启动条件Network19//关侧窗Network20//j加湿器启动使能条件Network21//加湿器自动启动条件Network22//加湿Network23//温度高报警指示灯Network24//温度低报警指示灯Network25//湿度高报警指示灯，Network26//湿度低报警指示灯4.3.2参数设定子程序SUBROUTINE_BLOCK参数设定:SBR1Network1//开机初始化，设定温度测量范围上限，预设50度，VD100=50；和温度测量范围下限，预设0度。Network2//开机初始化，湿度测量范围下限设定，预设100%，VD108=100；和湿度测量范围下限，VD112设0%。Network3//开机初始化，温度报警上限设定，预设35度，和温度控制下限设定，预设10度。Network4//开机初始化，湿度报警上限设定，预设95%，和湿度报警下限设定，预设40%Network5//开机设定参数，温度控制上限设定，预设30度，温度控制下限设定，预设20度Network6//开机设定参数，湿度控制上限设定，预设80%，湿度控制下限设定，预设50%Network7//开机设定参数，温度设定，预设25度，湿度设定，预设75%4.3.3模拟量输入处理子程序SUBROUTINE_BLOCK模拟量输入处理:SBR2Network1//温度1读取，Network2//温度2读取Network3//湿度1读取Network4//湿度2读取4.4语句表程序ORGANIZATION_BLOCK主程序:OB1TITLE=BEGINNetwork1//开机初始化，调用设定参数子程序LDSM0.1CALLSBR1Network2//调用模拟量输入处理子程序LDSM0.0CALLSBR2Network3//启动使能条件LDNM0.1ANM0.2ANM0.3ANI0.1=M2.0Network4//运行标志LDI0.0OQ0.5OM0.0AM2.0ANI0.2ANI0.3=Q0.5Network5//故障标志LDI0.2OI0.4OI0.5OI0.7OI0.6OM4.0OM4.1ANSM0.5=Q0.6Network6//温度传感器故障LDR<VD0,VD120AR>VD4,VD116LDR<VD4,VD120AR>VD0,VD116OLD=M4.0Network7//湿度传感器故障LDR<VD8,VD128AR>VD12,VD124LDR<VD12,VD128AR>VD8,VD124OLD=M4.1Network8//启动风机使能条件LDNQ0.1ANI0.4ANI0.2ANM0.2=M2.1Network9//风机自动启动条件LDR>=VD4,VD32AQ0.5ANM4.0AR>=VD0,VD32=M2.2Network10//风机LDR>=VD0,VD16OR>=VD4,VD16OQ0.0AM2.2LDI1.2OM1.2LDI0.3OM0.3ALDOLDAM2.1=Q0.0Network11//启动加热使能条件LDNQ0.0ANI0.5ANI0.2ANM0.2=M2.3Network12//加热器自动启动条件LDR<VD0,VD32AR<VD4,VD32AQ0.5ANM4.1=M2.4Network13//加热LDR<VD0,VD20OR<VD4,VD20OQ0.1AM2.4LDI1.3OM1.3LDI0.3OM0.3ALDOLDAM2.3=Q0.1Network14//开侧窗使能条件LDNQ0.4ANI1.0ANI0.6ANI0.2ANM0.2=M2.5Network15//开侧窗自动启动条件LDR>=VD8,VD36AR>=VD12,VD36AQ0.5=M2.6Network16//开侧窗LDR>=VD8,VD24OR>=VD12,VD24OQ0.2AM2.6LDI1.5OM1.5OQ0.2LDI0.3OM0.3ALDOLDAM2.5ANQ0.3=Q0.2Network17//关侧窗使能条件LDNQ0.2ANI1.1ANI0.6ANI0.2ANM0.2=M2.7Network18//关侧窗自动启动条件LDR<VD8,VD36AR<VD12,VD36AQ0.5=M3.0Network19//关侧窗LDR<VD8,VD28OR<VD12,VD28OQ0.3AM3.0LDI1.6OI1.4OM1.6OQ0.3AI0.3OLDAM2.7=Q0.3Network20//j加湿器启动使能条件LDNQ0.2ANI0.7ANI0.2ANM0.2=M3.1Network21//加湿器自动启动条件LDR<VD8,VD36AR<VD12,VD36AQ0.5=M3.2Network22//加湿LDR<VD8,VD28OR<VD12,VD28OQ0.4AM3.2LDI1.4OM1.4LDI0.3OM0.3ALDOLDAM3.1=Q0.4Network23LDR>=VD0,VD116OR>=VD4,VD116LPSANM4.0TONT37,10LPPAT37ANQ1.0=Q0.7Network24//温度低报警指示灯LDR>=VD116,VD0OR>=VD116,VD4LPSANM4.0TONT38,10LPPAT38ANQ0.7=Q1.0Network25LDR>=VD8,VD124OR>=VD12,VD124LPSANM4.1TONT39,10LPPAT39ANQ1.2=Q1.1Network26//湿度低报警指示灯LDR>=VD128,VD8OR>=VD128,VD12LPSANM4.1TONT40,10LPPAT40ANQ1.2=Q1.1END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK参数设定:SBR1TITLE=BEGINNetwork1//开机初始化，。LDSM0.0LPSAR=VD100,0.0MOVR50.0,VD100LPPAR=VD20,0.0MOVR0.0,VD20Network2//开机初始化，湿度测量范围设定。LDSM0.0LPSAR=VD108,0.0MOVR100.0,VD108LPPAR=VD112,0.0MOVR0.0,VD112Network3//开机初始化，温度报警上限设定，预设35度，和温度控制下限设定，预设10度。LDSM0.0LPSAR=VD116,0.0MOVR35.0,VD116LPPAR=VD120,0.0MOVR10.0,VD120Network4//开机初始化，湿度报警上限设定，预设95%，和湿度报警下限设定，预设40%LDSM0.0LPSAR=VD124,0.0MOVR95.0,VD124LPPAR=VD128,0.0MOVR40.0,VD128Network5//开机设定参数，温度控制上限设定，预设30度，温度控制下限设定，预设20度LDSM0.0LPSAR=VD16,0.0MOVR30.0,VD16LPPAR=VD20,0.0MOVR20.0,VD20Network6//开机设定参数，湿度控制上限设定，预设80%，湿度控制下限设定，预设50%LDSM0.0LPSAR=VD24,0.0MOVR80.0,VD24LPPAR=VD28,0.0MOVR50.0,VD28Network7//开机设定参数，温度设定，预设25度，湿度设定，预设75%LDSM0.0LPSAR=VD32,0.0MOVR25.0,VD32LPPAR=VD36,0.0MOVR75.0,VD36END_SUBROUTINE_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK模拟量输入处理:SBR2TITLE=BEGINNetwork1//温度1读取LDSM0.0CALLSBR0,AIW0,32000,6400,VD100,VD104,VD0Network2//温度2读取LDSM0.0CALLSBR0,AIW4,32000,6400,VD100,VD104,VD4Network3//湿度1读取，LDSM0.0CALLSBR0,AIW2,32000,6400,VD108,VD112,VD8Network4//湿度2读取LDSM0.0CALLSBR0,AIW6,32000,6400,VD108,VD112,VD12END_SUBROUTINE_BLOCK

5组态设计5.1通讯定义 MCGS组态软件里，打开设备窗口，从设备工具箱中添加通用串口父设备，然后在父设备0下添加西门子_S7200PPI设备。图5-1添加通用串口父设备0和S7200PPI设备0 双击添加的通用串口父设备0，打开通用串口设备属性编辑窗口，点基本属性页面，进行参数设定。设定初始工作状态为1启动，设定最小采集周期设定1000ms，设定串口端口号为0-COM1，设定通讯波特率为6-9600。设定数据位位数为1-8位，设定停止位位数为0-1位，设定数据校验方式为2-偶校验，设定数据采集方式为0-同步采集。图5-2设定串口父设备0基本属性 双击设备0，西门子S7-200PPI设备，打开设备属性设置窗口，点基本属性页面，进行参数基本设定。设定初始工作状态为1-启动，设定最小采集周期1000ms，设定设备地址为2，设定通讯等待时间500，设定快速采集次数0，设定采集方式0-分块采集。图5-3设定PPI设备基本参数5.2变量连接 在设备0，西门子S7-200PPI设备属性设置里，点基本属性页面，点设置设备内部属性，打开西门子_S7200PPI通道属性设置，点增加通道按钮，添加数据通道，添加I输入，属性只读；添加内存M，属性读写；添加Q输出，属性读写；添加V内存数据，属性读写。图5-4增加通道 添加完数据通道，点确定按钮，添加通道完成。然后打开设备属性设置，点通道连接页面，进行变量地址跟名称进行连接。图5-5变量连接 通道变量名称连接完成后，点确定按钮，添加变量到实时数据库，完成后的实时数据库如下。图5-6实时数据库5.3组态画面 建立监控画面，塑料大棚樱桃种植温湿度控制模型，插入风机电机，加湿器，温度传感器和湿度传感器等。建立启动、停止按钮，急停开关，自动手动模式选择开关。建立运行指示灯，故障指示灯，温度高指示灯，温度低指示灯，湿度高指示灯，湿度低指示灯。建立温度设定输入框，湿度设定输入框，温度控制范围上下限，湿度控制范围上下限输入框。建立温度1、2显示，湿度1、2显示。建立画面切换按钮，用于切换画面。图5-7监控画面 建立参数设定画面，用于设定各参数，设定控制温湿度上下限，建立温度测量范围上下限输入框，湿度测量范围上下限输入框，建立温度高低报警输入框，湿度高低报警输入框，建立温度设定输入框，湿度设定输入框。图5-8参数设定画面 建立湿度实时曲线画面，插入实时曲线控制，双击选择湿度1、2，进行湿度实时曲线显示。图5-9湿度实时曲线定画面 建立湿度历史曲线画面，插入历史曲线控制，双击选择数据源，选择湿度1、2，进行湿度历史曲线显示。图5-10湿度历史曲线定画面 建立温度实时曲线画面，插入实时曲线控制，双击选择温度1、2，进行温度实时曲线显示。图5-11温度实时曲线定画面 建立温度历史曲线画面，插入历史曲线控制，双击选择数据源，选择温度1、2，进行温度历史曲线显示。图5-12温度历史曲线定画面 建立报警画面，插入报警控件，双击选择报警组件，顶部建立报警测试按钮，用于测试报警。图5-13报警画面

6系统调试6.1硬件调试 设计完成，根据主电路、控制电路图和PLC输入输出接线图进行接线。接线完成进行检查，防止短路等故障。接线检查正确，进行上电，上电正常后，进行变频器参数设定，设定外部端子启动，使用外部模拟量输入方式控制频率。检查PLC的输入和输出功能。使用通讯电缆连接PLC，下载程序到PLC，根据控制要求进行调试，有问题及时修改。连接组态，进行组态和PLC联合调试，有问题及时修改，直到软件、硬件和