基于PLC的智能温室的设计与应用
发布时间：2020-06-02 17:28
【摘要】：随着农业精细化和产业化的发展,农用设施的需求越来越大。农业温室作为作物栽培的重要手段,其研究与应用也更加地迫切。在我国现实的温室使用中,大多数是直接引进的国外设备。由于国外温室设计之初,是以国外的实际条件为依据,因此,控制系统不论从控制模型还是到执行机构,都不能很好的与我国农业生产相匹配,价格高昂、控制的效果也并不理想。此外,我国自建的传统温室大部分仍局限在简单的保温层面,自动化、现代化水平很低,难以满足当代农业大规模生产的要求。智能的、低成本的、符合实际国情的温室亟待被研发设计出来。综合以上,本文结合实际的课题背景设计了基于PLC的智能化温室控制系统成套设备。首先,分析温室实际的换热平衡,建立了温室温控模型,并提出基于改进遗传算法的PID校正控制。利用MATLAB对控制系统进行仿真,对比了常规PID和改进算法PID整定的系统输出状况,验证了校正控制的优化效果。然后,解析温室作物的生长要素,确定温室控制系统控制策略和控制模式。根据温室实际生产中的要求和园艺特点,完成对温室控制系统总体结构和硬件的设计,包括控制主机、检测元件和执行机构的设计、计算与选型。按照硬件与电气原理,采用STEP7 MicroWIN和WinCCV7,解决PLC编程和上位机控制界面的开发与设计的问题,实现温室控制系统的整体初步设计。再次,在FLUENT中,对温室内部空间的温度、风速和气流进行数值模拟与分析,指出初步设计的部分问题,对温室的设备布局和设计提出改善方案。最后,对整套设计方案进行实施与安装,完成电气器件和总体系统的调试,并对系统是否满足控制要求进行了验证。根据实际运行过程中的部分数据,采用测量技术的方法和理论对温室控制系统工作的系统误差进行了分析,并提出了修正建议。
【图文】：
土资源短缺的问题［４５］。目前，日本的对设施农业投入越来越农场化、大型化，温室面积逡逑不断X棿螅⒌纳璞盖飨蛴谕缁⑿畔⒒韭懔吮竟苑稚⑽率业脑冻炭刂棋义虾褪凳奔嗫氐男枨蟆Ｍ迹保插澹ǎ幔ⅲǎ猓┧镜氖枪饨ㄔ斓慕衔琶牡湫臀率摇ｅ义弦诲濉义希ⅲ㈠澹辏椋簦义希颍В鲥义希ǎ幔┯⒐酃馕率义危ǎ猓┖衫悸糜涡≌蚧ɑ芪率义义贤迹保补獾湫痛砦率义义献苤手悄芪率壹际跹蟹⑹盅杆伲虏芳际醯闹芷诓欢纤醵蹋孀鸥咝录煎义鲜醯囊耄率胰芷诘恼宄杀静欢舷陆担芎牟欢辖档汀Ｄ壳埃庵悄芪率义义弦丫芄欢灾参锷さ幕肪骋亟杏行У厥凳奔嗫兀⒖梢酝ü嘤Φ幕肪车鹘谑侄危义匣竦米钍试耘嗟奶跫迪至宋奕说幕祷僮鳎踔亮⑻逯种玻叱隽朔细鞴导叔义瞎榈呐┮瞪罚郏矗叮矗福荨ｅ义希保潮究翁庋绣车目蒲б庖逵胗τ们熬板义洗车闹种残幸凳歉隼投芗秃图际趺芗托幸担墓ず氖保际跄讯却螅耘噱义鲜О苈矢撸郏矗梗荨＞萃臣疲夜卟嗣婊啻铮保常埃巴蚬辏ɑ堋⒐瞎⒀滩荨⑻鸩恕⒁╁义喜摹⒘帜镜染米魑锏拿婊鹉甑菰
本文编号：2693518
【图文】：
土资源短缺的问题［４５］。目前，日本的对设施农业投入越来越农场化、大型化，温室面积逡逑不断X棿螅⒌纳璞盖飨蛴谕缁⑿畔⒒韭懔吮竟苑稚⑽率业脑冻炭刂棋义虾褪凳奔嗫氐男枨蟆Ｍ迹保插澹ǎ幔ⅲǎ猓┧镜氖枪饨ㄔ斓慕衔琶牡湫臀率摇ｅ义弦诲濉义希ⅲ㈠澹辏椋簦义希颍В鲥义希ǎ幔┯⒐酃馕率义危ǎ猓┖衫悸糜涡≌蚧ɑ芪率义义贤迹保补獾湫痛砦率义义献苤手悄芪率壹际跹蟹⑹盅杆伲虏芳际醯闹芷诓欢纤醵蹋孀鸥咝录煎义鲜醯囊耄率胰芷诘恼宄杀静欢舷陆担芎牟欢辖档汀Ｄ壳埃庵悄芪率义义弦丫芄欢灾参锷さ幕肪骋亟杏行У厥凳奔嗫兀⒖梢酝ü嘤Φ幕肪车鹘谑侄危义匣竦米钍试耘嗟奶跫迪至宋奕说幕祷僮鳎踔亮⑻逯种玻叱隽朔细鞴导叔义瞎榈呐┮瞪罚郏矗叮矗福荨ｅ义希保潮究翁庋绣车目蒲б庖逵胗τ们熬板义洗车闹种残幸凳歉隼投芗秃图际趺芗托幸担墓ず氖保际跄讯却螅耘噱义鲜О苈矢撸郏矗梗荨＞萃臣疲夜卟嗣婊啻铮保常埃巴蚬辏ɑ堋⒐瞎⒀滩荨⑻鸩恕⒁╁义喜摹⒘帜镜染米魑锏拿婊鹉甑菰
本文编号：2693518
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/yylw/2693518.html
