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基于PLC的花房喷雾控制系统设计

一、选题简介、意义

    在随着社会和经济的发展，人们对自己的生活的品质和自己的艺术水平都有了更高的追求。对于那些中产阶级或高产阶级，许多人会为自己建造花园和小型生态系统，然而当自己忙碌的时候，经常会忘记去给自己的花或者绿植浇水，回头发现自己的植物有的枯死有的发黄，难免会很失落，于是就会有人请工人来照看，然而有些工人并不知道如何保护绿植。于是，我便想到了这样的一个设计，只需要客户提前设定好时间，喷雾量，就可以完全不用担心自己的绿植没人照顾了，此设计十分方便将西门子系统的优点发挥出来了，真正的做到了电脑与人类的生活融为一体。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

（一）主要内容、课题研究的主要内容：

     1.运用PLC原理操作喷雾控制系统设备。

    2.在不同的程序控制下显现出喷雾控制系统的运行。

    3.控制延时压缩模块的延时。

    4.控制PLC的调制。

    5.控制流程的实时监测

（二）拟解决的主要问题：

 1.系统的总体设计

 2.水量监控及延时模块设计，湿度监控

3.系统软件设计和显示、处理子程序。

（三）研究步骤

 本课题的工作步骤分为四个阶段：

 第一阶段：查阅文献，市场调研、收集资料、确定课题方案，完成开题报告；

第二阶段：完成系统构架，完成喷雾控制系统的控制要求；

第三阶段：进行延时模块程序设计；以及湿度监控

第四阶段：整理技术资料，完成毕业设计论文及答辩。

 

目录

一、绪论 1

二、花房喷雾控制系统的总体设计 3

2.1 系统整体工作流程 3

2.2 三种主要控制方案的简介与选择 3

2.3对绿植周边环境温湿度感应设备的选择 5

三、花房喷雾硬件系统的设计方案 6

3.1 硬件系统总体工作流程 6

3.2 温湿度传感器的选择及其优点 6

3.3 人性化触摸屏的选择 8

3.4 系统所需其他器件的选择 11

四、喷雾系统统软件部分设计 14

4.1 全系统工作流程的简要概述 14

4.2系统输入输出安排 14

4.3 系统接线图及主要程序模块 16

五、安装与调试 33

5.1 安装过程 33

5.2 调试过程 33

结论 38

总结并致谢 39

参考文献 40
 

结论

该设计使用的主控方案是PLC控制S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

在整体设计方面，使用一根主管道配合多个支路管道的设计，这种设计节省物料，而其安装便利，实用性强，有点像我们城市供水的效果。在对湿度水量的控制方面，我们选择了HMP45D温湿度传感器，其拥有极高的测量精度，而且它的监测范围大，适用于不同气候的地区，它的灵敏度也是极高的，能够在极断的时间内感应到温湿度的变化从而做出相对的反应，它的稳定性强，受用的温度条件最低可到零下40摄氏度，即使在寒冷的北方室外也可以使用。

其次，选择了瑞含RHYT-1042触摸显示屏，提高了操作的简便度，触摸屏与PLC通过以太网进行通讯，实现了距离操作，无需人力进入植被区。

在子程序中使用多个延时模块，移动模块，实现了各个喷头之间的协调动作，配合电动机的正反转，实现了喷洒的广泛性。

同时，系统还是存在这不足，比如系统中没有单独做一个警报系统，只是单纯依靠电动机的互锁连接，实现出现短路时的设备中断运行，只有使用者发现才能去维修。这是以后需要改进的，当然，今后也可以在系统中添加药物输送模块或装置，这样可以在喷洒同时防止病虫害。

参考文献

[1]谭建成.电机控制专用集成电路[M].北京机械工业出版社.2011.89-92

[2]张明.董易.单片机于PLC的区别及控制系统设计方案的选择.2013

[3]吴明.蔡忠.可编程控制器实训教程[M ].北京:化学工业出版社.2012

[4]李仁定.电机的微机控制[M].北京机械工业出版社.2012 8-41

[5] 张凤珊．电气控制及可编程序控制器．2版 [M]．北京: 中国轻工业出版社，2003