上位机监控系统毕业论文

基于PLC的智能温室控制系统的设计摘要：温室环境系统是一个非线性、时变、滞后复杂大系统，难以建立系统的数学模型，采用常规的控制方法难以获得满意的静、动态性能。根据温室环境控制的特点，设计了一个基于PLC的智能温室控制系统。关键谝：PLC；智能控制：温室控制智能温室系统是近年逐步发展起来的一种资源节约型高效设施农业技术。本文在吸收发达国家高科技温室生产技术的基础上，对温室温度、湿度、CO，浓度和光照等环境因子控制技术进行研究，设计了一种基于PLC的智能温室控制系统。1智能温室控制算法的研究1．1温室环境的主要特点温室环境系统是一个复杂的大系统，建立精确的控制模型很难实现。由于作物对环境各气候因子的要求并不是特别的精确，而是一个模糊区间，比如作物对温度的要求，只要温度在某一时间段在某一区间内，该作物就能很好地生长，因此，也没有必要将各种参数进行精确控制。温室气候环境作为计算机控制系统的控制对象，有以下特点：非线性系统、分布参数系统、时变系统、时延系统、多变量藕合系统。1．2智能温室控制对象微分方程智能温室温度微分方程为：式中，为智能温室的放大系数；为智能温室的时间常数；为智能温室内外干扰热量换算成送风温度的变化量；为智能恒温室室内温度。2系统总体结构与硬件设计2．1系统总体结构2．1．1控制系统设计目标温室控制系统是依据室内外装设的温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO，传感器、室外气象站等采集或观测的温室内的室内外的温度、湿度、光照强度、CO，浓度等环境参数信息，通过控制设备对温室保温被、通风窗、遮阳网、喷滴灌等驱动／执行机构的控制，对温室环境气候和灌溉施肥进行调节控制以达到栽培作物生长发育的需要，为作物生长发育提供最适宜的生态环境，以大幅度提高作物的产量和品质。2．1．2控制模式以时间为基准的变温管理。根据一天中时间的变化实行变温管理，根据作物的生长需要将l天分成4个时间段，4个时间段中根据不同的控温要求对温室进行控制。1天中4个时间段的分段方法用户可以灵活的更改，而且4个时间段中的温度设定值用户也可以设定修改。不同季节的控制模式不同，只是自动控制系统启动的调节机构不相同，但不同季节的控制目的是相同的，即将环境参数调控到设定的参数附近。随着季节的变化，以及随作物生长阶段的变化，各时间段所需要的温度也是变化的，这时可通过修改设定温度值来调整温室的温度控制目标。2．1-3控制方案本系统采用自动与手动互相切换控制两种方式来实现对温室的自动控制，提高设备运行的可靠性。在运行时可通过按钮对这两种控制方式进行切换。手动控制简单可靠，由继电器、接触器、按钮、限位开关等电气元器件组成。自动控制模式采用计算机自动控制。通过传感器对环境因子进行监测，并对其设定上限和下限值，当检测到某一值超过设定值，便发出信号自动对驱动设备进行开启和关闭，从而使温室环境因子控制在设定的范围内。其运行成本较低，可大大节约劳动力，降低劳动者的劳动强度。2．2系统的硬件组成为了实现智能温室的环境监控，本设计建立了温室环境控制参数的长时间在线计算机自动控制系统。实现了温室内温度、湿度、CO，浓度、光照强度等参数的长期监测。并可根据智能温室温湿度的需求，对天窗、侧窗、降温湿风扇、风机、湿帘、内外遮阳网等设备自动控制。采用计算机作为上位机安装有组态t6．02监控软件，能将数据汇总、显示、记录、自动形成数据库，并实现了温室调控设备的自动设置与远程监控。为了确保系统的可靠性，温室设备的控制采用手动／自动切换方式，即在某些特殊情况下系统可以切换成手动，使用灵活方便。3系统的软件设计3．1温室控制系统PLC软件的设计根据基本要求和技术要求列出以下几点：(1)防止接点误动作：可利用自锁电路加以解决；(2)系统自诊断功能：PIG本身具有此项功能；(3)风机控制：温室设有一组风机，能同时启动与停止，当温室内的温度超出预定值时，受PLC的控制先是4个侧窗自动打开，延时5s后风机启动，再延时5s后湿帘水泵启动，从而使温室的温度降低；(4)侧窗控制：温室中设有4个侧窗，侧窗受电机控制，通过电机限位的设定来控制侧窗行程。解决方法类似上一点，但考虑到程序的精炼性，可配合PGI的中断功能命令加以解决；(5)系统自动／手动控制：可利用一个开关量作为PLC的输入信号，实现控制程序的转换；(6)湿帘泵控制；(7)遮阳网控制；(8)CO，补气(控制；(9)补光灯控制；(1O)可扩展性：在PLC中预留一定的存储空间和端口即可解决。3．2控制系统软件设计系统中对风扇、天窗、侧窗、环流风机、遮阳幕和湿帘泵的控制是通过PLC发出开关指令，通过交流接触器控制相关机构的启停。由于PLC检测系统具有较高的灵敏度，能够把温室内的扰动快速反应出来，同时由于温室较大的传递滞后，执行机构动作频繁，从而影响使用寿命。为此，在程序中加有时间可调的延时模块，使用时可根据具体情况调整延时，使控制效果达到最佳。3．3系统的组态监控软件的设计组态软件是可从可编程控制器以及各种数据采集卡等设备中实时采集数据，然后发出控制命令并监控系统运行是否正常的一种软件包。其主要功能如下：(1)远程监视功能。它可以通过通讯线远程监视多座温室的当前状态，包摇‘户外温度、光照强度、风速、风向、雨雪信号、室内温度、室内湿度、控制器温度、三组独立通风窗的位置和开关状态、内外遮阳幕的位置和开关状态以及一级二级风扇、湿帘、微雾、加热器、环流风扇、补光灯、C0，补气阀、水暖三通阀的状态和多种形式的报警监视，还能监视各灌溉阀的照强度、风速、室内温度、室内湿度、CO，浓度、水暖温度等全月的、全周的、全日的和本时段的最大值、最小值和平均值。(3)温室设备运行记录功能。它能在线记录各温室设备状态变化时的时间、当前状态和位置、当前目标温度、室内温度、目标湿度和室内湿度，并能打印输出。(4)远程设定功能。可以通过通讯线远程修改可编程控制器的全部设定参数。(5)生成曲线图功能。它能以平面图或立体图的方式同时绘制任意时刻的户外温度、光照强度、风速、目标温度、室内温度、目标湿度、室内湿度、CO，浓度、水暖温度等全年的、全月的、全周的、全日的变化曲线并打印输出。4结语本文通过分析温室执行机构的相应动作对环境因子的影响，将可编程控制技术、变频技术、组态监控技术和传感器技术应用于温室控制系统的设计，开发了基于PLC的智能温室控制系统。圜状态(2)数据统计功能。它可以统计任意时刻的户外温度、光[2]。它可以统计任意时刻的户外温度、光14O[参考文献】邓璐娟，张侃谕，龚幼民．智能控制技术在农业工程中的应用．现代化农业，2003(12)：1～3申茂向等．荷兰设施农业的考察与中国工厂化农业建设的思考．农业工程学报，2000，16(5)

你要哪一篇？1. 基于CC1100的无线输液监控系统的设计与实现马黎明 科技信息 2010年 第11期主要介绍了基于射频技术的无线输液监控系统,由护士站的监控服务器和病房中的多台输液采集器组成。采集器通过红外技术对液滴信号进行采集并上传至服务器,当输液结束或出现异常时,采集器和服务器两者同时报警,可达到对输液过程的实时监控的目的 。参考文献 - 相似文献 - 下载指数：2. 智能化的液体点滴控制装置韩秀莉 姜学思 大众科技 2010年 第02期文章针对目前现代医院液体点滴自动化装置的各种缺陷和不足,设计一种智能输液监控系统,采用AT89C58单片机作为主从机的核心,利用MAX232进行远程数据信息的传输,构成了一个分布式的主从局域控制网,采用光电传感原理实现对液体点滴速度的测量和检测,用步进电动机拖动控制储液瓶的高度,实现点滴速度的自动调节,并把液体点滴的速...参考文献 - 相似文献 - 下载指数：3. 基于ZigBee的嵌入式医疗输液监控系统的研究王茂金 南昌大学 发表时间:输液监控系统软件设计方案输液监控系统软件部分包括两大部分：一是输液监控系统节点软件；二是输液监控中心软件。输液监控系统节点软件必须实现以下功能：协调器节点能够建立网络，终端节点加入或离开网络，协调器和终端节点间相互通信，终端设备...参考文献 - 相似文献 - 下载指数：4. 一种面向医院的输液监控系统的设计江勇 段文群 医疗装备 2009年 第12期王紫婷，王瑞峰，严天蜂.智能液体点滴速度监控仪.自动化与仪器仪表，2004，（5）.李宝连，王剑钢.基于RS485接口的医院输液监控系统.山西电子技术，2004，（5）.参考文献 - 相似文献 - 下载指数：5. 基于AT89S52的输液监控系统的设计与实现单巍 合肥工业大学 发表时间:2009-12-01分布式输液监控系统的研究与实现.太原：太原理工大学，200729~3★Richard of an Enterprise Wireless Infusion Pump Management System， Biomedical Instrumentation and Technol...参考文献 - 相似文献 - 下载指数：6. 一种面向医院的输液监控系统的设计江勇 段文群 传感器世界 2009年 第11期介绍了一种由AT89C51单片机构成的医院输液监控系统。本系统包括上位机(PC机)和下位机(AT89C51单片机)。本文对系统如何实现自动检测、自动报警等功能做了详细的分析与研究,利用光电传感器采集点滴的有无,用AT89C51作为中央处理器进行信号分析与处理,用RS—485实现上位机(PC机)和下位机(单片机)的通信,...参考文献 - 相似文献 - 下载指数：7. 静脉输液监控系统的研制与应用王颖 刁惠民 季兵 护理学杂志 2009年 第20期2静脉输液监控系统的组成与功能该静脉输液监控系统由主机和监控中心两部分组成。见示意图1、图2。主机主机长148cm、宽97cm、厚42cm，外壳由ABS材料注塑而成。在主机上可设定相关信息，如床位号（1~99）、输液总量（10~5000ml）、输液速度（8~180gtt/min）、...参考文献 - 相似文献 - 下载指数：8. 基于M430/OS的超低功耗输液监控系统的研究与设计苏英 陈春华 科技资讯 2009年 第28期山东滨州256600本文介绍了一种超低功耗输液监控系统的设计与实现方法。该系统基于MSP430F1232单片机和M430/OS嵌入式实时操作系统，采用上下位机模式，实现了重力输液的本地及远程监控和管理，且具有检测精度高，操作方便、功耗低、体积小、程序设计模块化、可扩展...参考文献 - 相似文献 - 下载指数：9. 基于光电技术智能输液监控系统设计陈宇 王玺 核电子学与探测技术 2009年 第05期部分医院采用以病人求救线作为CAN总线实现分布式输液监控系统设计取得了一定的成效，但绝大多数中小医院特别是社区医院缺少此类设备。因此，本文针对这些问题，基于光电技术、调制解调技术、单片机技术、无线网络传输技术和模糊控制技术，研究设计了一套分布式智能...参考文献 - 相似文献 - 下载指数：10. 一种低功耗无人值守输液监控系统的研制宋茹 郑玉山 张丽萍 徐晓宏 陈勇华 迟归兵 ... 医疗卫生装备 2009年 第09期4护士站输液监控系统的设计护士站上位机输液监控系统由Visual C++编写完成，通过调用现有的串口控件，对下位机的监控结果进行显示，在紧急情况下予以报警。此系统可同时对百台输液监控器的结果进行监视，方便了护士站的管理，提高了工作效率，提高了患者输液的