摘 要在智能温室环境下，操作人员可以在温室内手动和自动调整各种环境因素，既适应植物的生长，又避免外界环境的影响，使植物生长，达到更好的品质。智能温室用于种植水果和蔬菜。本文专门对基于西门子S7-1200可编程逻辑控制器（PLC）的智能温室控制系统的设计方案进行了介绍。本系统使用温度传感器检测温室内的环境指标，并将测量值发送到PLC，与设定值进行比较，然后发出相应的指令来提升环境性能。温室智能化需要温室环境参数来调节设备，实现了动态演示、过程监控、数据记录、曲线显示等功能。
目 录
引 言 1
（一）研究的背景 2
（二）研究的意义 2
一．PLC概述 2
（一）PLC控制系统工作原理 2
（二）PLC的语言和功能 2
二．控制系统总体的设计方案 3
（一）系统的设计任务 3
（三）系统控制方案 3
（四）系统工作原理 4
三．控制系统的硬件设计 4
（一）系统主电路设计 4
（二）系统控制电路设计 4
（三）PLC硬件电路的设计 8
（四）EM235 模拟量输入/输出模块 9
四．控制系统的软件设计 12
（一）PLC编程的方法 12
（二）STEP 7Micro/WIN 程序软件概述 12
（三）控制系统的程序设计流程 12
（四）控制程序设计及分析 14
（五）控制程序的仿真与调试 18
总 结 20
致 谢 21
参考文献 22
引 言
（一）研究的背景
在温室中，我们可以对环境条件进行控制，如控制温度、和土壤水分。封闭式房屋的建设和发展对全世界农业产业的进步和进步发挥了重要作用。 如今，由于技术的发展，我国的智能温室在一定程度上保持着很好的发展。2011年初，我国封闭式气体排放总量为100万平方米。智能温室种植的植物对我国经济发展产生了重大影响。政府正在关注智能温室地区农业科技发展，采取一些措施促进我国农业发展。在第二次全国农业普查中，我国的封闭房屋数量正在增加。同比增长 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072* 
了23%，占全国总面积的67%。该国的温室，多跨温室的综合利用率较高。科技含量达到33万平方米。
想要让我国的农产品质量得到，发展智能温室是势在必行的。智能温室是农业制造计算机技术和信息技术。它与普通的温室大不相同。智能温室结合智能技术、信息技术和管理技术，打造一种保证产品增长的新型智能温室。这样植物才有更好的生长环境。监测系统能够对温度、湿度和二氧化碳浓度进行监测，用于数据存储、管理和分析。
（二）研究的意义
智能温室整合了农业领域的全方位技术，为农业研发提供了必要的技术要求。智能温室检验员可自动采集和记录数据，技术工人在研究作物生长环境的敌后非常适合，了解不同环境条件对生长和生产、产品质量的影响，改善种植条件。这会有很大帮助。
我国人口众多，主要集中在农村地区。有很多土地，很少有人、山峰，可以耕种的土地很少。随着人口的增加，人均农业用地的数量也在减少。发展智能温室技术这是解决这场人地矛盾的主要途径。基于以上问题，本项目将PLC控制技术、数字通信技术和音频相结合，设计出可手动或自动操作的智能温室环境监测系统。
一．PLC概述
（一）PLC控制系统工作原理
PLC是可编程存储器的简称。 在其程序中，用于执行数字或逻辑运算、控制同步、数字运算或运算以及向用户执行指令，控制和控制机械设备。PLC的供电设计就非常重要。 一般交流电压波动在+10%（+15%）范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。可在PLC“系列扫描连续变化”中操作。
1.每次扫描。对输入信号采样，对输出信号刷新。
2.开始刷新过程。当输入端口关闭时，程序以无法读取输入的新模式运行。在程序的下一个节点读取新状态之前，它不会恢复到其原始状态。
3.扫描周期分为三个部分：输入采样、程序执行、输出更新。
4.程序运行过程中，元件映象寄存器的内容改变程序输出的状态。
5.扫描周期时间通常由三个因素决定。这是 CPU 处理指令的速度，指令本身的时间，指令的数量。
6. 采用集中采样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。
（二）PLC的语言和功能
1、PLC工程语言包括梯形图语言、布尔助记符语言等。
2、梯形图设计语言特点：
① 每个阶梯设计都有几个步骤。
②梯形图设计中的左右竖线代表虚拟逻辑传输。 当逻辑运算的结果是特殊的声音“1”时，虚拟流会流动。
③只能查看继电器线圈，可以查看多次开合的触点。
④ 每一步的结果将始终用于下一个任务。
⑤ 输入继电器由外部信号控制。 触点出现，但不出现线圈。
二．控制系统总体的设计方案
（一）系统的设计任务
水分、土壤 pH 值、光照、二氧化碳浓度和温室温度等因素对植物的生长有很重的作用。温室内的温度、光照和二氧化碳浓度是主要的设计任务。环境条件通过温度传感器、光传感器和二氧化碳浓度传感器进行检测。温度控制功能主要由加热和冷却窗的功能决定，照明功能主要由设备和太阳镜调节，而大部分碳水化合物则由碳足迹补偿。
我们在室内和室外的控制系统通过将温度传感器、二氧化碳传感器和光传感器集成所达到的。其中有三个最重要的环境参数：温室温度、光照强度和二氧化碳浓度，这可以通过检测或观察关闭温度来检测或观察光照强度和二氧化碳浓度这四个最重要参数的操作设备来控制。温室有良好的封闭、加热、照明、防晒、CO2抑制和其他转换器。将农作物生长是发育需要作为依据，将控制温室环境特征的进行调整，为植物的生长发育将更好的生态环境进行创造，这样生产力和产品质量才能得到提高。
（三）系统控制方案
在温室中，需要全套电脑化温室系统和设备来完成上述操作任务。首先在构建和实际服务的安全性和可靠性方面，操作系统有手动和自动两种运行方式。自动模式是常规的PLC控制模式，手动模式解决紧急情况。例如，在一些紧急情况下，仪器操作是通过手动操作来进行的。在自动运行期间，假设温度高于设定值被监测到，加热和冷却窗口的打开会因为PLC会发出一样的指令来进行控制。假设测量值与设定值是相等的，那么将加热窗加热器风扇进行关闭，假设比设定值要小，那么加热器与蒸汽加热温室进行关闭。当温室内的光线低于设定水平时，系统会将灯打开，当温室内的光线高于设定水平时，会对开关进行设置或灯光。当温室内CO2浓度低于设定值时，系统开始排放CO2。可用于调节和调节温度、光照和二氧化碳浓度，将以下不同品种的植物进行满足，在作业中得到了广泛的应用。这样的设计更加经济实惠低成本，还有更高的生产率，经济价值也不低。下图31是闭式的控制系统完整框架图。

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