PLC温室大棚自动控制系统 |
您所在的位置:网站首页 › 大棚温度自动控制系统多少钱 › PLC温室大棚自动控制系统 |
河北机电职业技术学院 毕 业 论 文 基于PLC的温室大棚自动控制系统 姓 名 马锡鹏 班 级 1203班 学 号 030523120323 专 业 机电一体化技术 指导教师 高健 电 气 工 程 系 二○一五年六月 基于PLC的温室大棚自动控制系统 摘 要 植物生长讲究适时、适地,也就是对生长环境温度、湿度、光照强度以及土壤条件的需求比较严格,只有给予了植物合适的生长环境,才会有理想的收获,尤其是对人工控制生长环境的大棚植物,大棚内的温湿度和土壤的温湿度监控对植物的生长至关重要。 温湿度监控检测的方法很多,本文主要讲述了三菱FX2N-32MR系列可编程控制器(PLC)为主要的控制元件的系统,实现对温室大棚温度和湿度进行实时监测和显示。PLC与其他的控制器相比具有较高的抗干扰的能力和高的可靠性,并且对环境的适应性好。 关键词:温室大棚,PLC,温湿控制 目 录 第一章 系统概述 1 1.1 课题研究的背景和意义 1 1.2温室大棚的结构 1 1.3温室大棚的电气控制要求 2 第二章 系统硬件设计 4 2.1 PLC的选用 4 2.2 主回路的电路设计 5 2.3 温湿度传感器的选用 10 2. 4 加热及加湿系统的设计 15 第三章 系统程序设计 17 3.1 温室大棚系统的I/O分配表 17 3.2 PLC接线图 18 3.3 程序设计 18 结束语 23 致 谢 24 参考文献 25 附 录 26 附录A 系统总电路总图附录B 系统程序 26 附录B 系统程序 27 第一章 系统概述 1.1 课题研究的背景和意义 温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、化工、农业等各类工作中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。 本设计是基于三菱FX2N-32MR系列PLC为主要控制元件进行设计的,可编程控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术的一种新型的、通用的自动控制装置。它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便,易于编程及适应恶劣环境下应用等一系列优点,近年来的工业自动化、机电一体化、传统产业技术等方面应用越来越广,成为现代工业控制三大支柱之一。PLC的最终目标是用于实践,提高生产力。如今,应用PLC已经成为世界潮流,PLC将在我国得到更全面的推广运用。 本文主要介绍了对温室大棚的温湿度进行检测和显示的设计方法。 1.2温室大棚的结构 1. 本次课题中的实物结构图如下图1-1所示 第二章 系统硬件设计 2.1 PLC的选用 1.PLC控制的优点 可编程控制器作为一种通用的自动控制设备,它在控制系统中具有一些独特的优点: (1)可靠性高。PLC平均无故障时间可达几十万小时,也就是说一台PLC连续运行30多年不出故障,可靠性非常好。 (2)更改线路容易。PLC只需要对内部梯形图更改,对外部接线更改要求不多。所以,它更改线路就比普通电气线路容易很多。 (3)对环境要求低。它对湿度、温度要求不高,抗震抗冲击性能好,对电源电压要求也不高。 (4)与其他装配连接方便。可编程控制器与其他装配的连接基本上是直接的。 (5)抗干扰能力强。很强的抗电磁干扰能力。 2.PLC的选型 随着PLC制造技术的不断发展,PLC产品的种类、型号越来越多,他们的功能、价格、使用条件各不相同。由于本次课题的控制任务中对PLC功能的要求不是很高,又因为价格便宜,调试和故障查找非常方便,而且与同类产品相比它质量好、运行稳定、可扩展性强、抗干扰能力强、售后服务优良。因此本课题采用三菱公司生产的PLC。 FX2N型PLC是日本三菱公司生产的一种小型的PLC,但是其许多功能能达到大、中型PLC的水平,而价格却比大、中型的PLC低很多,因此它一经推出就受到了广泛的关注。特别是FX2N系列PLC,在本系统中共用到了14个输入,9个输出,其中四个输出传给变频器,两个输入给温度传感器,两个输入给湿度传感器。输入输出如下表2-1所示: 表2-1PLC输入输出点数 输入 / 输出 手动/自动按钮:SA 大风电机运行:KM1 大风电机启动:SB1 加湿电机运行:KM2 开始启动按钮:SB2 风门电机运行:KM3 加湿电机启动:SB3 加热风机运行:KM4 风门电机启动:SB4 风冷电机运行:KM5 风冷电机启动:SB5 温度指示灯:HL1 加热风机加热:SB6 湿度指示灯:HL2 暂停按钮:SB7 暂停警铃:HA1 停止按钮:SB10 变频器异常警铃:HA2 温度传感器输出:T1~T2 湿度传感器输出:T3~T4 变频器异常输入:AC 由于在本温室大棚电气控制系统中输入输出不需要太多,综合性价比的考虑,我选择了三菱PX2N-32MR型的PLC。 3.三菱FX2N-32MR的参数 型号:FX2N-32MR 电源:AC85-264V 频率:50/60HZ 功率:21W 输入点数:16 输出点数:16 2.2 主回路的电路设计2长的过程中时刻不停的工作,主要是将大棚内的空气形成对流。为植物提供适宜的温度和湿度。由于在植物生长的过程中我们需要对电机的速度进行调节,在此通过变频器来控制大风电机的速度,为了不让大风电机一直处于最高速运行状态,通过变频器来改变,当刚开始启动大风电机时以最高速来运行,转速为1120转/min,使大棚内的温度、湿度快速搅拌均匀,达到我们设定的温度和湿度,当温度和湿度达到预设值时,大风电机低速运行,转速为280/min。在后面每三个小时的换气中,大风电机以中速运行,转速为700/min。 (1)变频器的选择 变频器功率的选择取决于电机功率的大小,所以选用变频器的容量要大于等于4KW,本系统中选择了FR-E540-4K三菱变频器。下图为三菱FR-E540-4K变频器端子接线图。 在本系统所用到的端子为: 1)L1、L2、L3:连接工频电源,为电源输入端。 2)U、V、W:变频器输出,接三相鼠笼电机。 3)STF:正转启动,STF信号ON时便正转,处于OFF时停止。 4)RH、RM、RL:信号组合,用来选择多段速度。 5)SP:信号公共输入端子。 6)RUN:变频器运行输出端子。 7)SE:集电极开路输出公共端,RUN、FU的公共端子。 8) ABC:为异常输出端,当出现异常时变频器停止工作。 (2)控制端子 6.系统主电路总图
|
今日新闻 |
推荐新闻 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |