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plc控制系统实现温室变温控制

2019-03-20 16:50:27 合肥鸿昇自动化科技有限公司 阅读

  plc控制系统实现温室变温控制

  采用plc控制系统这种方法,PLC接口线路简单,外围元器件较少,整个系统运行可靠性高,保证了温室变温控制的质量。

  1问题的提出

  在农作物温室培养中,温度是一个重要的控制参数,农作物24小时各个时段对温度要求是不一样的,这是作物本身的生理节奏决定,也是作物专家长期实践得出的宝贵经验,例如:黄瓜、番茄、甜瓜在24小时各时段对温度的要求。

  温室变温控制就是实作物要求的生活环境,现以白刺黄瓜作物为例,介绍采用PLC为控制核心,设计温室变温控制系统的硬件电路、软件编程及注意事项。

plc控制系统.jpg

  2 温室变温控制系统的硬件电路

  2.1白刺黄瓜作物变温要求的曲线

  2。2温室温度测量和A/D转换电路

  PLC接口、温度测量和A/D转换电路

  2.3 PLC的选型及温度显示电路

  PLC选用日本三菱FX2-32MT型,输入16点,输出16点,具有高速计数器功能,使用全部计数器频率总和低于20KHZ。(本例X0信号输入高频率限为8KHZ,X1信号输入高频率限为6KHZ)该PLC还配有指令丰富的组态软件,完全满足控制的要求。

  PLC电源选用+24V而不采用~220V电源,主要是为克服市电断电,UPS内部切换瞬时失电会造成PLC计时电路混乱,采用+24V电源,在其两端并接大容量电容,可很好地避免这个问题。温度显示电路选用带有锁存的4位7段显示数码管,通过外部点切换可观察温室内温度和温室外温度。

  2.4增温设备和降温措施

  增温设备采用热风采暖,利用电热采暖器和通风循环来达到增温目的,若需增温时,设定的温度低于室外温度时,也可直接采用通风循环方式进行增温(此方式可降低能耗)。

  降温采用两种措施①室外温度低于室内温度也低于整定温度时,可采用通风循环方式。②室外温度高于整定温度,小温室可采用空调,(大温室采用屋面流水降温法)增温和降温控制是PLC编程应该考虑的重要内容。

  3 plc控制系统程序

  时钟形成,给定输入,各时段实测温度与给定量比较(其中若干选K参数的程序略)

plc控制系统.jpg

  4 温室变温控制系统的工作原理

  在凌晨6点合上开关K,PLC通电工作。一方面,M8014(1分钟脉动)送入C0计数,当C0达360时,相当于6小时,在此时间段等同于6---12点,当C0动作后,M8014送入C1计数器计数,C1达300时,相当于5小时,在此时间段等同于12-17点,当C1动作后M8014送入C2脉冲计数,C2达240时相当于4小时,在此时间段等同于17-21点。

  当C2动作后M8014送入C3计数,当C3达540时,相当于9小时,在此时间段等同于21----6点(第二天)。当C3动作后,发M1脉冲,对CO、C1、C2、C3全部清O,重新循环计数。完成采用PLC实现时钟程序的目的,采用UPS和电容C(在图2)主要保证市电断情况下仍能保证时钟的准确性。

  另一方面,在各个时间段,进行给定值和温室内温度。给定值和温室外温度进行比较,根据比较结果,决定采用增温或降温措施。若条件符合,可直接采用抽、送风方案解决、增温或降温的问题。

  在各个时段温度改变存在过渡过程,在稳温段也是存在增温(或降温)不断调节过程(见图1曲线的虚线部分),因此,KM1、KM2、KM3、KM4好选用固态继电器。(无触点、无动作火花),增加元件和设备的工作可靠性。

  5 结论

  采用plc控制系统可实现温室变温的控制,此设计是基于无人值班全自动运行变温控制系统,若要改变生产作物的品种,只需改变图3程序中的数据即可。其它硬件配置程序基本不变,因此可方便用于温室变温控制,满足作物较佳生产的目的。



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