谈谈PLC组态技术在农业中的应用

1硬件设计下位机

采用国产PLC，可以选用PZ－36MT，带有模拟量和数字量输入输出模块，能够实现以下功能:1)接收上位机组态触摸屏温度、湿度和光照等参数的上下限设置值;2)实时检测输入部分温度、湿度、二氧化碳和光照传感器的输入值，并在上位机屏幕上动态显示;3)实时根据采集的输入值进行程序处理，动态进行加热、循环通风和喷灌等机构的执行;4)根据采集输入值，在出现故障和必须报警时实时执行GSM报警器，并传送信息至用户手机上。5)用户可以根据经验手动进行加热、遮阳保温、喷雾和喷淋、二氧化碳施肥等操作，可以手动和自动结合。检测输入部分的输入信号统一选用4～20mA的电流信号，可以选用SBWZ系列温度变送器(另配PT100)、CM－100土壤水分传感器、WZD－B1光照传感器、TGS416二氧化碳传感器等以及GSM报警器等硬件。

2软件设计软件设计

包括上位机软件和下位机软件设计，

2．1上位机软件设计

上位机软件设计采用维控科技的KC01－70T组态触摸屏1)上位机能够动态显示传感器检测到的温度、湿度、光照以及二氧化碳浓度等参数;2)上位机具备手动和自动功能，具有强制执行PLC输出机构的动作;3)上位机能够与下位机通信，出现故障时执行GSM报警器，发送报警信息至手机用户;4)上位机能够保存各项参数的数据，并能以曲线的形式显示，方便用户查询和积累经验

2．2下位机软件设计

PLC采集温室内部温度值，通过PT100温度传感器检测的温度，连接SBWZ温度变送器输出4～20mA的电流，经过250Ω的电阻，输出1～5V电压信号至PLC的AD口。本设计采用的PLC对于0～5V的电压信号对应0～4095，所以PLC温度采集程序的设计如图7所示。湿度和光照等程序类似，不再给出。

2．3通讯设置

PLC与上位机触摸屏的通讯采用RS232数据传输。本设计采用国产的组态触摸屏，无需再编写通讯程序可以直接通讯，方便用户操作;GSM报警通讯采用移动电话卡进行通讯，只需按说明书操作即可，简单易懂。

3运行结果本

设计制作了模拟装置，并以此系统应用于江苏泰州草莓生产基地，草莓属于喜光耐荫类植物，设置了适合草莓生长的温度20～25℃，空气相对湿度控制在80%以下，CO2浓度控制在800～1200mg/L。采用传统温室控制，草莓生长周期为30天左右。经试验采用现代农业温室装置，20天后草莓生长成熟，不仅在口味上有所改善，而且产量也提高了30%。试验结果证明，该系统使用PLC作为控制核心，温室控制系统运行稳定，不受天气环境影响，采用组态触摸屏，界面友好，易于操作，性价比高，运行可靠，具有很好的推广价值。

作者：付焕森 赵振江 单位：泰州学院