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plc控制系統實現溫室變溫控制

2019-03-20 16:50:27 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

  plc控制系統實現溫室變溫控制

  采用plc控制系統這種方法,PLC接口線路簡單,外圍元器件較少,整個系統運行可靠性高,保證了溫室變溫控制的質量。

  1問題的提出

  在農作物溫室培養中,溫度是一個重要的控制參數,農作物24小時各個時段對溫度要求是不一樣的,這是作物本身的生理節奏決定,也是作物專家長期實踐得出的寶貴經驗,例如:黃瓜、番茄、甜瓜在24小時各時段對溫度的要求。

  溫室變溫控制就是實作物要求的生活環境,現以白刺黃瓜作物為例,介紹采用PLC為控制核心,設計溫室變溫控制系統的硬件電路、軟件編程及注意事項。

plc控制系統.jpg

  2 溫室變溫控制系統的硬件電路

  2.1白刺黃瓜作物變溫要求的曲線

  2.2溫室溫度測量和A/D轉換電路

  PLC接口、溫度測量和A/D轉換電路

  2.3 PLC的選型及溫度顯示電路

  PLC選用日本三菱FX2-32MT型,輸入16點,輸出16點,具有高速計數器功能,使用全部計數器頻率總和低于20KHZ。(本例X0信號輸入高頻率限為8KHZ,X1信號輸入高頻率限為6KHZ)該PLC還配有指令豐富的組態軟件,完全滿足控制的要求。

  PLC電源選用+24V而不采用~220V電源,主要是為克服市電斷電,UPS內部切換瞬時失電會造成PLC計時電路混亂,采用+24V電源,在其兩端并接大容量電容,可很好地避免這個問題。溫度顯示電路選用帶有鎖存的4位7段顯示數碼管,通過外部點切換可觀察溫室內溫度和溫室外溫度。

  2.4增溫設備和降溫措施

  增溫設備采用熱風采暖,利用電熱采暖器和通風循環來達到增溫目的,若需增溫時,設定的溫度低于室外溫度時,也可直接采用通風循環方式進行增溫(此方式可降低能耗)。

  降溫采用兩種措施①室外溫度低于室內溫度也低于整定溫度時,可采用通風循環方式。②室外溫度高于整定溫度,小溫室可采用空調,(大溫室采用屋面流水降溫法)增溫和降溫控制是PLC編程應該考慮的重要內容。

  3 plc控制系統程序

  時鐘形成,給定輸入,各時段實測溫度與給定量比較(其中若干選K參數的程序略)

plc控制系統.jpg

  4 溫室變溫控制系統的工作原理

  在凌晨6點合上開關K,PLC通電工作。一方面,M8014(1分鐘脈動)送入C0計數,當C0達360時,相當于6小時,在此時間段等同于6---12點,當C0動作后,M8014送入C1計數器計數,C1達300時,相當于5小時,在此時間段等同于12-17點,當C1動作后M8014送入C2脈沖計數,C2達240時相當于4小時,在此時間段等同于17-21點。

  當C2動作后M8014送入C3計數,當C3達540時,相當于9小時,在此時間段等同于21----6點(第二天)。當C3動作后,發M1脈沖,對CO、C1、C2、C3全部清O,重新循環計數。完成采用PLC實現時鐘程序的目的,采用UPS和電容C(在圖2)主要保證市電斷情況下仍能保證時鐘的準確性。

  另一方面,在各個時間段,進行給定值和溫室內溫度。給定值和溫室外溫度進行比較,根據比較結果,決定采用增溫或降溫措施。若條件符合,可直接采用抽、送風方案解決、增溫或降溫的問題。

  在各個時段溫度改變存在過渡過程,在穩溫段也是存在增溫(或降溫)不斷調節過程(見圖1曲線的虛線部分),因此,KM1、KM2、KM3、KM4好選用固態繼電器。(無觸點、無動作火花),增加元件和設備的工作可靠性。

  5 結論

  采用plc控制系統可實現溫室變溫的控制,此設計是基于無人值班全自動運行變溫控制系統,若要改變生產作物的品種,只需改變圖3程序中的數據即可。其它硬件配置程序基本不變,因此可方便用于溫室變溫控制,滿足作物較佳生產的目的。



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