基于PLC的果園水肥一體化自動控制系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2024-06-29 12:58
近年來,我國果園灌溉施肥方式的發(fā)展已經(jīng)落后于果園生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的果園灌溉施肥方式造成了水、肥的嚴重浪費,已不能滿足我國當前果園規(guī);N植的需求。勞動力的短缺和成本的增加是果園種植面臨的問題。提高水、肥的利用率、促進果園可持續(xù)發(fā)展,是我國果園發(fā)展的方向。本文設(shè)計了一套基于PLC的水肥一體化自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)了果園作物灌溉施肥的精準控制。該控制系統(tǒng)采用上、下位機的兩層結(jié)構(gòu)形式,下位機以西門子S7-200SMART為控制核心,S7-200 SMART分析傳感器采集的信息,進而控制執(zhí)行機構(gòu)動作,MODBUS為控制器與傳感器之間的通信方式。上位機的人機交互界面采用Wincc flexible軟件設(shè)計,上-下位機之間通過網(wǎng)線通信。本文得到以下結(jié)論:(1)下位機以S7-200 SMART為控制核心,控制器通過分析處理土壤濕度傳感器、過濾裝置進出口壓力傳感器、管道壓力傳感器、混肥罐中的PH、EC傳感器以及肥料渾濁度傳感器采集的信息,進而控制電動閥、電磁閥、壓力泵、計量泵等執(zhí)行機構(gòu)動作,實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動控制。(2)上位機以SMART 1000 IE V3為人機交互界面。該界面的設(shè)計方便了用戶查看傳...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 果園水肥一體化灌溉施肥技術(shù)
1.2 課題研究的背景及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
1.5 論文結(jié)構(gòu)
1.6 本章小結(jié)
2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計和相關(guān)理論技術(shù)
2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計原則
2.2 控制系統(tǒng)總體架構(gòu)
2.3 關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 PLC介紹
2.3.2 上位機界面
2.3.3 MODBUS通信
2.3.4 肥料渾濁度監(jiān)測
2.3.5 基于蟻群算法的變域模糊控制方法
2.4 本章小結(jié)
3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 元件選型
3.1.1 PLC與輸出模塊的選擇
3.1.2 傳感器選擇
3.1.3 繼電器選擇
3.1.4 電磁閥選擇
3.2 電路設(shè)計
3.2.1 硬件開發(fā)平臺介紹
3.2.2 I/O配線圖
3.2.3 執(zhí)行元件驅(qū)動電路設(shè)計
3.3 人機交互部分設(shè)計
3.4 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 軟件總體方案設(shè)計
4.1.1 軟件總體設(shè)計
4.1.2 軟件設(shè)計原則
4.2 MODBUS通信協(xié)議
4.2.1 MODBUS通信協(xié)議介紹
4.2.2 傳感器MODBUS通信參數(shù)初始化
4.3 控制系統(tǒng)程序設(shè)計
4.3.1 STEP7-MicroWINSMART軟件介紹
4.3.2 數(shù)據(jù)采集與處理
4.3.3 手動/自動控制程序
4.3.4 自動灌溉系統(tǒng)
4.3.5 自動排污程序設(shè)計
4.4 人機交互軟件設(shè)計
4.4.1 Winccflexible軟件介紹
4.4.2 人機界面設(shè)計
4.5 基于蟻群算法的變域模糊控制
4.5.1 水肥耦合過程分析
4.5.2 基于混合蟻群算法的變域模糊算法
4.6 本章小結(jié)
5 控制系統(tǒng)運行調(diào)試
5.1 系統(tǒng)運行調(diào)試的必要性
5.2 系統(tǒng)運行調(diào)試結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
附錄
作者簡介
致謝
詳細摘要
本文編號:3997590
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 果園水肥一體化灌溉施肥技術(shù)
1.2 課題研究的背景及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 主要研究內(nèi)容
1.5 論文結(jié)構(gòu)
1.6 本章小結(jié)
2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計和相關(guān)理論技術(shù)
2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計原則
2.2 控制系統(tǒng)總體架構(gòu)
2.3 關(guān)鍵技術(shù)
2.3.1 PLC介紹
2.3.2 上位機界面
2.3.3 MODBUS通信
2.3.4 肥料渾濁度監(jiān)測
2.3.5 基于蟻群算法的變域模糊控制方法
2.4 本章小結(jié)
3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
3.1 元件選型
3.1.1 PLC與輸出模塊的選擇
3.1.2 傳感器選擇
3.1.3 繼電器選擇
3.1.4 電磁閥選擇
3.2 電路設(shè)計
3.2.1 硬件開發(fā)平臺介紹
3.2.2 I/O配線圖
3.2.3 執(zhí)行元件驅(qū)動電路設(shè)計
3.3 人機交互部分設(shè)計
3.4 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
4.1 軟件總體方案設(shè)計
4.1.1 軟件總體設(shè)計
4.1.2 軟件設(shè)計原則
4.2 MODBUS通信協(xié)議
4.2.1 MODBUS通信協(xié)議介紹
4.2.2 傳感器MODBUS通信參數(shù)初始化
4.3 控制系統(tǒng)程序設(shè)計
4.3.1 STEP7-MicroWINSMART軟件介紹
4.3.2 數(shù)據(jù)采集與處理
4.3.3 手動/自動控制程序
4.3.4 自動灌溉系統(tǒng)
4.3.5 自動排污程序設(shè)計
4.4 人機交互軟件設(shè)計
4.4.1 Winccflexible軟件介紹
4.4.2 人機界面設(shè)計
4.5 基于蟻群算法的變域模糊控制
4.5.1 水肥耦合過程分析
4.5.2 基于混合蟻群算法的變域模糊算法
4.6 本章小結(jié)
5 控制系統(tǒng)運行調(diào)試
5.1 系統(tǒng)運行調(diào)試的必要性
5.2 系統(tǒng)運行調(diào)試結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
附錄
作者簡介
致謝
詳細摘要
本文編號:3997590
本文鏈接:http://www.lk138.cn/nykjlw/nygclw/3997590.html
上一篇:林用懸掛機具自動調(diào)平系統(tǒng)
下一篇:沒有了
下一篇:沒有了
最近更新
教材專著