發(fā)布時(shí)間：2024-06-29 12:58

　　近年來(lái),我國(guó)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(yán)重浪費(fèi),已不能滿足我國(guó)當(dāng)前果園規(guī)模化種植的需求。勞動(dòng)力的短缺和成本的增加是果園種植面臨的問(wèn)題。提高水、肥的利用率、促進(jìn)果園可持續(xù)發(fā)展,是我國(guó)果園發(fā)展的方向。本文設(shè)計(jì)了一套基于PLC的水肥一體化自動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了果園作物灌溉施肥的精準(zhǔn)控制。該控制系統(tǒng)采用上、下位機(jī)的兩層結(jié)構(gòu)形式,下位機(jī)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(jìn)而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,MODBUS為控制器與傳感器之間的通信方式。上位機(jī)的人機(jī)交互界面采用Wincc flexible軟件設(shè)計(jì),上-下位機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)線通信。本文得到以下結(jié)論:(1)下位機(jī)以S7-200 SMART為控制核心,控制器通過(guò)分析處理土壤濕度傳感器、過(guò)濾裝置進(jìn)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(jìn)而控制電動(dòng)閥、電磁閥、壓力泵、計(jì)量泵等執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)控制。(2)上位機(jī)以SMART 1000 IE V3為人機(jī)交互界面。該界面的設(shè)計(jì)方便了用戶查看傳...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究?jī)?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(jì)和相關(guān)理論技術(shù)
    2.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)界面
        2.3.3 MODBUS通信
        2.3.4 肥料渾濁度監(jiān)測(cè)
        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(jì)
    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(jì)
        3.2.1 硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)介紹
        3.2.2 I/O配線圖
        3.2.3 執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.3 人機(jī)交互部分設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件總體方案設(shè)計(jì)
        4.1.1 軟件總體設(shè)計(jì)
        4.1.2 軟件設(shè)計(jì)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(jì)
        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(dòng)/自動(dòng)控制程序
        4.3.4 自動(dòng)灌溉系統(tǒng)
        4.3.5 自動(dòng)排污程序設(shè)計(jì)
    4.4 人機(jī)交互軟件設(shè)計(jì)
        4.4.1 Winccflexible軟件介紹
        4.4.2 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
    4.5 基于蟻群算法的變域模糊控制
        4.5.1 水肥耦合過(guò)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(yùn)行調(diào)試
    5.1 系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試的必要性
    5.2 系統(tǒng)運(yùn)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(xiàn)
附錄
作者簡(jiǎn)介
致謝
詳細(xì)摘要



本文編號(hào)：3997590