基于PLC的分布式智能温室控制系统设计
供稿： 深圳市矩形科技有限公司
- 关键词：PLC,智能温室,农业
- 摘要：本方案是现代科学技术与农业种植技术的结合，通过分布式传感器的布置结合PLC强大的计算处理能力实现了温室控制的目的。
本方案是现代科学技术与农业种植技术的结合，通过分布式传感器的布置结合PLC强大的计算处理能力实现了温室控制的目的。
相关背景
随着社会发展，已有越来越多的科学技术应用于社会生活当中，如航天航空、基因工程、仿生生活等；作为设施农业发展中的代表产物，温室控制在现代社会中具有非常重大的意义。
与国外相比，我国的温室控制研究起步较晚，且受限于技术、地理环境、种植作物等因素推广度不高。因此，搭建一个成本低廉、适用性强、稳定性高的温室控制系统尤为重要。
本文从实际出发，介绍了一种采用PLC、温湿度探头、气体检测等传感器设计而成的分布式智能温室控制系统。该系统功能强大，效果显著，具有低成本、高效率的特点。
系统介绍
无论是国内还是国外，温室控制系统的组成都大同小异，即控制器+传感器+局域网技术。本文采用最普遍的设计方案，利用PLC控制器+传感器来实现温室的灵活控制。
本文选取的是矩形科技N80系列的 M48DR PLC，该PLC可附带无线通讯拓展模块，无需搭建以太网即可实现远距离数据传输，相较于其它产品，使用上更方便快捷。
图：系统结构的理论图
方案设计
硬件组成
M48DR型号PLC属于矩形科技自主生产的N80系列产品，具有24输入/24输出，共计48个点位。标配通讯口RS232+RS485各一路（可扩展），标配4路高速脉冲输出，支持掉电保持功能，支持MODBUS/RUTZ主、从协议，及其它自由通讯协议，最多可扩展7个模块。
RECT7.0触摸屏是矩形科技推出的7.0寸（16：9）大尺寸，高精度、高清晰度触摸屏。具有USB下载口，2个COM口，内存128M，24V电源供电。
其它包括温湿度传感器、可控电动阀门、水泵、风机、卷帘门等若干产品。
设计逻辑
本系统以M48DR型号PLC为主控制核心，以RECT7.0型号触摸屏为设备状态反馈面板，以水泵、风机等为控制对象，进行温室控制的。
温湿度传感器遍布温室各个角落，将实时监控得到的室内温度和湿度数据传送到PLC内，再将得到的数据根据已设好的既定程序通过PID算法进行整定，从而控制设备的启停、阀门的开关等。以此达到温室内部环境调节的目的。
通过PLC云管家可以实现设备的云上线，不仅可以远程监控温室的内部环境参数，同时也能远程人为控制内部环境，达到精准控制。
图：系统结构图
图：温室控制的一些应用场景
优势特点
本方案是现代科学技术与农业种植技术的结合，通过分布式传感器的布置结合PLC强大的计算处理能力实现了温室控制的目的。综合来看，本方案具有以下优点：
1.与国外研究的温室控制系统相比，成本低，系统整体显得更加简洁高效；
2.与其它设施农业系统相比，创造性地采用了云端技术，使得远程监控，远程操作更方便快捷；
3.与同类控制器等硬件设备相比，M48DR型号PLC可控点位更多，实现的功能也更加丰富。尤其是与PLC云管家相结合可以实现远程编程，极大地节约了时间成本，有效地避免了现场处理的局限性；
4.与同类云平台相比，PLC云管家界面更加简洁，功能更加丰富，使用也更加方便；
5.从已实施的项目来看，系统整体运行稳定，客户满意度高；
联系方式
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