基于PLC的智能温室控制系统的设计
f基于PLC的智能温室控制系统的设计
摘要：智能温室控制系统采用三菱FX2N48MR型可编程序控制器（PLC）作为控制中心，其监控项目包括温度、空气湿度、CO2浓度、光照强度等。操作人员可以通过智能温室中对应的开关对温室内的各种环境因素进行手动控制，还可以由微型自动循迹小车（AGV）采集温室内的各种环境因素，将数据传输给主控PLC。PLC将各项数据分别求平均值后与设定范围做比较，自动做出相应判断，启停相应的环境调控设备，进行智能温室的自动控制。
关键词：PLC智能温室控制系统中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：16723791（2018）02（a）003202智能温室是一种现代化的生产技术，其综合了传感器技术、通信技术、控制技术等。在培育经济价值较高且栽培难度大的盆栽作物时，智能温室发挥着至关重要的作用。相比传统温室，智能温室不但能够实现对温度、湿度、CO2浓度等因素的监控，还能对数据进行记录、储存、分析，形成数据库，以便于工作人员改进种植技术13。1PLC的硬件设计11PLC的选型111PLC输入输出点数的估算
fPLC选型时要根据系统的设计要求，统计输入输出（IO）点数，考虑网络功能和扩展功能。系统的IO点数是根据所设计智能温室监控系统的输入开关点数和输出执行部件数的实际需要，再加上10～15的备用量来确定，方便突发情况或以后增加新功能新设备。系统监控的温室参数有温度、湿度、CO2浓度、光照强度和调控相应环境因素的执行设备。
本系统的开关量输入输出点数统计如表1所示。112用户程序储存容量估算在PLC选型时，除了对IO点数进行统计，还要对其程序储存容量进行计算。通常估算程序存储容量的基本公式为：存储容量（字节）（开关量IO点数×10模拟量IO通道数×100）×130。本系统同时采集温度、湿度、CO2浓度、光照强度4路模拟量和22个开关量输入点，15个继电器输出点，所以存储容量1001B，再考虑备用量，初步估计需要1200B。通过上述计算，三菱FX1N40MR可以满足IO点数要求，但后期系统升级潜力低，且考虑到网络功能和编程指令的区别，功能更为强大的FX2N48MR和FX1N40MR价格上也相差不多。因此，本系统选用三菱FX2N48MR型PLC，该PLC为交流电源直流输入型，24个输入点数，24个继电器输出点数，完全满足设计需求，不需要扩展单元4。
f12模拟量输入模块的选型对于温度、湿度、CO2浓度、光照强度这4种环境参数，需要模数转换功能模块来实现采集，系统最终选择了三菱FX2N4ADr