论文过程性材料

1、 潍坊科技学院毕业设计（论文）任务书院（系） 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 论文题目 温室大棚智能通风系统设计 学 号 201110470112 姓 名 李勋辉 起讫日期 2015.1-2015.6 工作地点 潍坊科技学院指导教师姓名 张学梦 协助教师姓名 院（系）领导签名 下发任务书日期 ：2015年 1 月 8 日毕业设计（论文）的任务和要求 一、任务 1任务概述 目前农业生产中的温室蔬菜大棚控制管理主要依靠人工经验，缺乏系统的科学指导，其栽培技术缺乏量化指标，科技含量不足，只能被动地实现保温、降温、遮阳和防雨，而不能主动地调节温、光、水、肥、气。本文要求设计一种控制系统，

2、通过湿度传感器采集土壤湿度，温度传感器采集大棚温度，能够实现智能自动通风系统。2任务要求 （1）总体方案 查找相关资料，明确蔬菜生长所需的温度、湿度等相关参数，设计自动通风系统。（2）硬件设计 设计通风窗及通风窗控制系统，画出图纸。 （3） 软件设计 设计控制系统流程图，编制程序，并说明各部分程序要实现的功能。（4）精度要求 控制系统能够根据温度、湿度参数自动调节通风口的大小。 二、要求 1. 开题要求 2015年1月12日前完成开题报告，2015.1.13-2015.1.15在机械工程学院集中进行开题报告答辩，需准备好开题答辩ppt,介绍开题准备情况。 2设计报告（说明书）、论文的格式及字数

3、要求 （1）要求论文内容充实、重点突出、说明本设计的特点及理论依据，思路条理清晰，语言精练。 （2）设计图纸的绘制必须符合国家标准，达到工厂加工图纸的要求。 （3）毕业设计正文字数不少于2万字，须包含封面，中文摘要（合关键词），外文摘要（含关键词），论文目录，毕业设计（论文）正文，参考文献，附录，致谢等内容。 （4）中文摘要300汉字左右，外文摘要约250个实词左右。参考文献总数不少于10篇，其中外文不少于2篇。 （5）设计报告（说明书）、论文具体格式详见“潍坊科技学院毕业论文格式”。 三参考文献1 王化祥.传感器原理及应用m天津大学出版社，19992 王永红，刘玉梅检测技术与控制装置m北京：

4、化学工业出版社，20063 梁森，欧阳三泰，王侃夫检测技术及应用m北京：机械工业出版社，20064 周泽存.检测技术m北京：机械工业出版社19935 张晓峻.基于zigbee温室大棚监控系统的应用研究d 哈尔滨工程大学，20076 v.j.vandoren. the evolution of plc-based loop control .control engineering. 1995,4211, 42(11) :57-62 7 孙德发.连栋塑料温室结构设计理论及工程应用研究d 浙江大学，2002年8 梁宗敏.连栋温室结构抗风可靠度设计理论研究d 中国农业大学，2004年9mitsubis

5、hi electric corporation. fx series programmable controllers programming manual .2000 10高橋清，小长井诚.传感器电子学.宇航出版社，198411陈建明.电气控制与plc应用m.北京电子工业出版社,200912向晓汉.西门子plc高级应用实例精讲m.机械工业出版社，2010.13唐立伟基于plc的智能温室综合控制系统研究报告r,201114徐顺成.实用电子技术与电子产品汇编.北京：电子工业出版社，1993. 15郝建国.赵英杰.通用集成电路大全.北京：人民邮电出版社，1997.16徐爱钧.彭秀华.单片机高级语言

6、c51应用程序设计.北京，电子工业出版社1999.17肖明耀plc原理与应用m中国劳动社会保障出版社，2006: 43-64毕业设计（论文）进度计划起迄日期 工作内容 备注2015.01.072015.01.08 选题2015.01.092015.01.10 文献综述2015.01.112015.01.12 开题报告2015.01.132015.01.15 开题答辩2015.01.232015.03.15 论文初稿2015.03.162015.03.30 中期检查2015.03.312015.04.16 第二次修改稿2015.04.172015.04.31 第三次修改稿2015.05.0420

7、15.05.16 最终修改定稿2015.05.172015.05.31 论文提交评阅2015.06.062015.06.07 论文答辩潍坊科技学院毕业设计（论文）开题报告题目 温室大棚智能通风系统设计学号姓名 201110470112 李勋辉 指导教师姓名 张学梦一、论文选题的目的、意义本课题的目的是根据传感器尤其是温度和湿度传感器的相关知识，根据温度测量与温度控制的相关理论知识及特性，调节温度、湿度、光照等环境因素，以满足作物最佳生长环境的要求，其中，温度是最重要的环境因数。设计温室大棚的温度检测及通风控制系统，运用plc设计温室温度测控系统，从智能化运行的角度出发，分析讨论其产生故障的可能

8、原因。同时从实际硬件电路出发，并结合软件设计，分析系统的工作原理，根据设计具体情况提出修改方案和解决办法。通过温度传感器对温室的温度进行采集，将采集来的数据送给plc，通过plc作为信号处理器，对采集来的数据进行分析、处理，并通过执行部件对温室进行各种处理，最终实现自动化、智能化。温室是植物栽培生产中必不可少的设施之一，温度是影响植物生长发育最重要的因子之一。它的作用是用来改变植物的生长环境 ,避免外界四季变化和恶劣气候对作物生长的不利影响 ,为植物生长创造适宜的良好条件。温室一般以采光和覆盖材料作为主要结构材料 ,它可以在冬季或其他不适宜植物露地生长的季节栽培植物 ,从而达到对农作物调节产期

9、、促进生长发育、防治病虫害及提高产量的目的。温室控制主要是控制温室内的温度、湿度、通风与光照。虽然有些温室也安装有各种加热、加湿、通风和降温的设备 ,但其主要操作大多仍是由人工来完成的当温室面积较大或数量较多时 ,操作人员的劳动强度很大 ,而且也无法达到对温湿度的准确控制。该系统实现了室内温湿度的自动测量和调节 ,大大降低了操作人员的劳动强度，充分利用太阳能节约了能源。 蔬菜大棚通风的自动控制系统的应用，实现了自动控制蔬菜大棚的通风，调节蔬菜大棚内温度的高低以及湿度的大小，节约了人力资源，提高了经济效益，也为居家室内空气的改善和工厂车间空气的改善提供了自动化控制的理论依据，使空气自动化控制系统

10、的实现更加完善。2、 文献综述与国内外研究动态随着农业现代化的发展，设施园艺工程因其涉及学科广、科技含量高、与人民生活关系密切，已越来越受到世界各国的重视。这也为我国大型现代化温室的发展提供了极好的机遇，并产生巨大的推动作用。我国的现代化温室是在引进与自我开发并进的过程中发展起来的。温室大棚是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的理想场所。我国绝大多数温室大棚设备都比较简陋，温室大棚环境仍然靠人工根据经验来管理。环境因素的自动调节和控制的研究正处于起步阶段，已严重影响了设施农业的大力发展。特别是北方地区因其纬度高，寒冷季节长，四季温差和昼夜温差较

11、大，不利于作物生长，目前应用于温室大棚的温度检测系统大多采用传统的温度检测。这种温度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗，测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。目前，国内具有生产智能化温室能力的公司约20余家，由于其研制时间较早，受当时的电脑水平和国内部分种类传感器的性能所限，系统整体水平不高。此外，由于其产品进入市场时间短，系统的可靠性和耐用性还有待证明。目前，国内公司主要依靠

12、自己的力量研发，虽拥有独立的知识产权，但仍无法与荷兰、以色列等国家的智能化温室系统相比。一是此类设备价格昂贵，不能得到普及；二是对各种参数的控制缺少智能化，而使其应用受栽培学知识的局限性。一种植物在不同的生长期其最佳气候要求不同，不同植物在相同生长期的最佳气候要求也不同，由于操作者不一定是农业专家，其设定的气候参数是否是植物生长期的最佳参数，因此操作人直接影响着自控系统效益的发挥。为此，我们从植物的生长需求出发，利用电子技术、生物技术、计算机控制技术开发了一套农业种植温室自动控制系统，该系统安装了“农业专家管理系统”，能够及时为用户提供温室各种作物在不同时期生长所需要的最佳气候参数及栽培技术和

13、措施，不但能为不懂农业技术的用户提供技术帮助和实时指导，而且能自动生成合理的控制方案，实现了人造气候的智能化管理。 进入21世纪，开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统成为主流。现在世界各国的温室控制技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上上正向着完全自动化、无人化的方向发展。一些经济发达的国家和地区已经研制并实现计算机自动控制的现代化高科技温室，并且形成了令人惊羡的植物土厂。而我国的温室系统属于半开放系统，温室内环境控制水平比较低，仍靠人工根据经验来管理。3、 写作（研究）方法1.文献研究法 文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究形成对事实的科学认识的方法。

14、它是一种古老、而又富有生命力的科学研究方法。2.观察法 观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。3.定量分析法 定量分析法是对社会现象的数量特征、数量关系与数量变化进行分析的方法。4.定性分析法主要依靠预测人员的丰富实践经验以及主观的判断和分析能力，推断出事物的性质和发展趋势的分析方法，属于预测分析的一种基本方法。4、 论文的框架结构、主要内容及写作计划框架结构： 1.系统硬件的选择及其功能特性:用plc控制系统、温度和湿度传感器及低压电器等部件组成基于智能控制的通

15、风控制系统，并使系统达到智能化，自动化的性能要求。 2.硬件电路设计:设计plc控制电动机运行电路图，通风窗及通风窗控制系统，画出图纸。 3.软件设计:设计控制系统流程图，温度控制原理图，并说明各部分程序要实现的功能。 4.操作部分:控制系统驱动电动机运行，根据所需温度湿度参数调节通风口的大小。5.总结:通过对硬软件设计,以及根据各种参数控制通风大小，从而实现智能自动通风。主要内容： （1）控制系统设计温室大棚智能通风系统的设计，首先需要检测棚内温度的高低和湿度的大小及其他信息，通过传感器得到数据结果，智能控制系统通过分析及处理数据，将根据所需要求传至智能控制系统，控制通风口的开合度，通风口的

16、开合程度由plc控制它的大小。这一整套自动化，智能化系统设计，实现室内温度、通风口大小的调节与生物成长所需的外在环境良性互动。 （2）通风口设计通风口的设计一般布置于大棚顶部，大小设计在30cm左右，由电动机自动控制绳索的松紧决定风口的开合。由传感器检测到的温湿度数据，经对所需环境的分析处理，智能控制器利用驱动执行机构的动作，实现通风口精确定位的功能。智能定位器中集成的传感器用来采集分析处理后所需要求，输出至通风口执行机构，进一步提高通风口的定位精度和为智能定位系统的自诊断提供依据。智能控制系统接受不同的传感器检测结果，自动的调节风口的开度，智能系统的开度直接调节通风口的大小，接受不同的温度湿

17、度检测信息使得智能系统的开合度不同，从而使得调节通风口的大小不同，实现所期望的目的。写作计划:开始时间结束时间工作内容备注2015.1.72015.1.8 选题2015.1.92015.1.10 文献综述2015.1.112015.1.12 开题报告2015.1.132015.1.15 开题答辩2015.1.232015.3.15 论文初稿2015.3.162015.3.30 中期检查2015.3.312015.4.16 第二次修改稿2015.4.172015.4.31 第三次修改稿2015.5.42015.5.16 最终修改定稿2015.5.172015.5.31 论文提交评阅2015.6.

18、62015.6.7 论文答辩五、检索的参考文献1 王化祥.传感器原理及应用m.天津大学出版社,19992 王永红,刘玉梅.检测技术与控制装置m.北京:化学工业出版社，20063 梁森,欧阳三泰,王侃夫.检测技术及应用m.北京:机械工业出版社，20064 周泽存.检测技术m.北京:机械工业出版社,19935 张晓.基于zigbee温室大棚监控系统的应用研究d .哈尔滨工程大学,2007.6 the evolution of plc-based loop control .control engineering. 1995,4211, 42(11) :57-62 7 孙德发.连栋塑料温室结构设计理

19、论及工程应用研究d .浙江大学,2002年.8 梁宗敏.连栋温室结构抗风可靠度设计理论研究d .中国农业大学,2004年.9mitsubishi electric corporation. fx series programmable controllers programming manual.2000 10高桥清,小长井诚.传感器电子学.宇航出版社,1984.11陈建明.电气控制与plc应用m.北京电子工业出版社,2009.12向晓汉.西门子plc高级应用实例精讲m.机械工业出版社,2010.13唐立伟.基于plc的智能温室综合控制系统研究报告r.201114徐顺成.实用电子技术与电子产品

20、汇编.北京：电子工业出版社，1993. 15郝建国.赵英杰.通用集成电路大全.北京：人民邮电出版社，1997.16徐爱钧.彭秀华.单片机高级语言c51应用程序设计.北京，电子工业出版社1999.17肖明耀plc原理与应用m中国劳动社会保障出版社，2006: 43-64 学 生 签 名： 年 月 日指导教师批阅意见 指导教师签名： 年 月 日 潍坊科技学院毕业设计（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.下达任务书，讲解毕

21、业论文的结构、写法。2.讲解任务的中心思想、创新点、研究思路和参考文献。 3.指导学生开题，讲解开题报告及开题应注意的事项。指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年 月 日学生意见（任务完成情况及需要解决的问题）： 1.根据老师下发的任务书和老师的耐心讲解，自己对论文有大体的了解。2.围绕论文的中心思想，借鉴他人的优秀成果，并在完成论文过程中进行具体创新，在创新过程中接受老师的指导，参考大量文献的基础上，形成自己研究思路。3.理清论文的写作过程、框架、研究方法以及写作计划，用正确的格式进行书写、编制，在整理开题报告过程中的主要内容方面向老师寻求帮助。 学生签

22、名： 年 月 日注：此页可根据需要自行复制，每指导一次，填写一次，不受页数限制。潍坊科技学院毕业设计（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.讲解温室大棚通风系统现状，指出现有通风系统的优缺点和发展方向。2.讲解温室大棚的结构，与现有通风系统相结合的基础上讲解本文智能通风系统的设计思想和方法。 指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年 月 日学生意见（任务完成情况及需要解决的问题）：

23、1.通过上网、查阅书籍资料查看温室通风系统的历史、现状和前景，并综合国内外的研究特点，分析目前大棚通风系统的优缺点和发展方向，并对自己论文的温室大棚通风系统的设计作出规划。 2.根据以往温室通风系统的特点和发展现状，分析设计出当前温室通风系统，同时运用plc设备作为硬件进行控制系统的设计，在通风口和控制系统的设计上寻求老师的指导。 学生签名： 年 月 日注：此页可根据需要自行复制，每指导一次，填写一次，不受页数限制。潍坊科技学院毕业设计（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论

24、文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.对学生初步设计的智能通风系统进行评阅，指出存在的问题与不足，提出指导性建议。2.针对学生设计中出现的问题，给学生提供部分资料和参考文献，要求学生在学习文献的基础上对设计的智能通风系统进行创新性改进。 指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年 月 日学生意见（任务完成情况及需要解决的问题）： 1.在温室智能通风系统的初步设计中，经过参考一些资料，把卷帘机装置系统控制通风口通风，经老师指导后改为由plc控制电动机，电动机的正反转来控制通风口，并修改了其中不合理的通风口设计；在控制系统的初步设计中，思想比较

25、混乱，设计理念不合理，经老师指导后，完成了温室的智能通风系统设计。 2.根据老师提供的资料和参考文献，认真学习了相关知识，对智能通风系统设计进行进一步修改。 学生签名： 年 月 日注：此页可根据需要自行复制，每指导一次，填写一次，不受页数限制。潍坊科技学院毕业设计（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.学生论文已形成初稿，对初稿进行审阅，提出指导性意见，并要求学生修改论文格式上的错误。2.对设计的核心再进行讲解，要求学

26、生进一步对所做设计进行修改，并做好中期审核工作。指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年 月 日学生意见（任务完成情况及需要解决的问题）：1.经过一段时间的论文设计，完成了初稿，经过老师进行指导和批评后，认真查看论文，改正其中的格式问题，并对论文的框架进行进一步的修改。2.认真审查本论文的设计内容尤其是核心部分，按照合理的要求对设计内容进行改善，并认真总结这几周以来的设计过程，为下一步修改做准备。 3.对于设计的核心仍有一些相关知识的问题需要请教老师。 学生签名： 年 月 日注：此页可根据需要自行复制，每指导一次，填写一次，不受页数限制。潍坊科技学院毕业设计

27、（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.对通风系统的智能控制提出指导性建议，帮助学生分析控制原理，研究系统的工作情况。2.讲解功能图的做法。 指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年 月 日学生意见（任务完成情况及需要解决的问题）：1.在控制系统的设计过程中，出现了达不到控制设计要求这样一类问题，在查阅资料的同时，积极向老师咨询，向同学请教，终于基本达到了控制要求。2.在通风控制系统

28、设计中，控制过程仍然不太符合实际情况和控制要求，在老师指导下，采用新的控制方式，基本满足了实际情况和控制要求。 3.经过认真听取老师对顺序功能图和控制电路图，温度控制原理图的讲解，做出了本论文控制系统的顺序功能图，并仔细分析了控制原理图。 学生签名： 年 月 日注：此页可根据需要自行复制，每指导一次，填写一次，不受页数限制。潍坊科技学院毕业设计（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.指导学生对智能通风系统的控制信号电路

29、图进行修正。2.要求学生对论文进行通篇检查、修正。 3.指导学生对论文的核心部分再进行论证，找出不合理的因素，并进行修正。指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年 月 日学生意见（任务完成情况及需要解决的问题）：1.在控制信号电路图的设计中，必须遵循合乎实际情况以及及时打开或关闭通风口的功能，一开始设计时，忽略了温控原理图，再者控制电路图不太合理，经过老师的讲解，从新设计了温度控制原理图和控制电路图。2.由于本篇论文仍存在一些错别字、语法不通等错误，故仔细检查全篇论文，修改错误，并使得查重率控制在30%以下。3.本文核心部分应力求符合设计要求，所以继续审查设

30、计内容，不明白的地方向老师请教，继续对核心内容进行修改。 学生签名： 年 月 日注：此页可根据需要自行复制，每指导一次，填写一次，不受页数限制。潍坊科技学院毕业设计（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.对论文通篇检查，指出论文中存在的问题，提出解决的措施。2.讲解摘要、关键词的写法。 3.要求学生做出智能通风系统的梯形图并指导学生编程。指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年 月

31、日学生意见（任务完成情况及需要解决的问题）：1.检查英文摘要的单词拼写和语法、句型，先自己进行修改，然后请老师审查，不会修改的询问同学，对英文摘要进行再次修改；再次仔细检查全篇论文，对其中的各种错误进行修改。2.在内容上对摘要进行适当修改，并提炼出本篇论文的关键词，使得关键词突出设计核心。3.根据老师指导，进行编程，修改了梯形图的具体内容和结构，使其尽量满足设计要求，并能实现系统的控制需要。 学生签名： 年 月 日注：此页可根据需要自行复制，每指导一次，填写一次，不受页数限制。潍坊科技学院毕业设计（论文）指导情况记录表（本表由学生和指导教师按指导情况分别如实填写）教师指导意见及指导方式（教师填写）：（指导学生开题、查阅文献资料、综合运用知识、方案设计、论文写作、外文应用、实验、指出存在问题及解决办法等简况）1.要求学生对论文做最后检查、修改。2.讲解如何进行答辩和答辩过程中应注意的问题。 指导方式： 面授（ ） 电话（ ） 网络（ ） 其它（ ）指导教师签名： 年