基于PLC和组态粮仓温度控制系统

红河学院本科毕业论文（设计）摘要目前，PLC技术和组态技术在各行各业得到了广泛应用，并且发展非常快。与传统的继电器相比，PLC技术在粮仓温度控制系统中的应用可以有效解决使用过程中生产粮食发霉、可靠性低等缺点。粮食在存储期间，由于环境、气候和通风等因素的变化，粮仓内温度会发生异常，这极易发生粮食的腐烂或发生虫害，因此，在粮仓对温度控制极为重要。本文主要采用三菱FX-2NPLC技术对系统控制部分进行编程并运用组态王软件对其运行模拟。第一章介绍了粮仓温度技术现状以及研究目的和意义；第二章是系统的总体设计任务，硬件设计方案和软件设计方案；第三章主要是对系统的硬件设计进行分析，包括系统元件的选型和硬件电路的实现；第四章是控制部分，编写PLC控制粮仓温度的相关功能程序；第五章是运用组态软件进行模拟运行；第六章是对全文的总结。关键词：粮仓；PLC控制；自动化；组态王红河学院本科毕业论文(设计)ABSTRACTAtpresent,PLCtechniqueandconfigurationtechnologyhasbeenwidelyappliedinallwalksoflife,anddevelopingveryfast.Comparedwiththetraditionalrelay,PLCtechnologyinthegranarytemperaturecontrolsystemcaneffectivelysolvethemoldy,lowreliabilityofgrainproductionintheuseprocess.Thefoodinthestorageperiod,duetochangesintheenvironment,climateandventilationandotherfactors,thegranarytemperaturebeabnormal,itpronetofooddecayorpests,therefore,inthegranaryoftemperaturecontrolisveryimportant.ThispapermainlyusesFX-2NPLCtechnologytoMitsubishiprogrammingforthesystemcontrolpartandtheuseofKingviewsoftwarefortheoperationsimulation.Thefirstchapterintroducesthepresentsituationofthegranarytemperaturetechnologyaswellasthepurposeandsignificanceofthestudy;thesecondchapteristheoveralldesignofsystem,hardwareandsoftwaredesignscheme;thethirdchapterismainlyonthehardwaredesignofthesystemareanalyzed,theselectionandhardwarecircuitincludesthesystemcomponents;thefourthchapteristhecontrolsection,preparationofPLCfunctionprogramcontroltemperature;thefifthchapteristosimulatetheoperationbyusingconfigurationsoftware;thesixthchapteristhesummary.Keywords:Granary；PLCcontrol；Automation；King-view红河学院本科毕业论文（设计）目录第一章绪论........................................................11.1粮仓温度控制系统现状........................................11.2粮仓温、湿度控制系统研究的目的和意义.......................11.3可编程逻辑控制器的介绍.....................................2第二章系统总体设计方案............................................42.1工作任务分析...............................................42.2系统硬件方案设计...........................................42.3系统软件方案设计...........................................42.4系统需求分析及设计思路...................................52.4.1系统需求分析........................................52.4.2系统设计思路.........................................5第三章系统硬件设计.................................................73.1PLC的选型..................................................73.2谷物冷却机的选择............................................73.2.1谷物冷却机的结构及工作原理.............................73.3传感器的选择................................................93.4系统硬件设计电路与实现......................................103.4.1系统硬件结构图........................................103.4.2PLC外部接线图........................................10第四章系统程序设计...............................................124.1控制系统的基本原则与步骤...................................124.2梯形图设计.................................................144.2.1初始化程序...........................................144.2.3粮仓温度控制主程序...................................154.2.4闪烁报警程序..........................................174.2.5计数显示程序........................................174.2.6数据传送控制..........................................18第五章基于组态王的粮仓温度控制系统监控程序设计...................19红河学院本科毕业论文(设计)5.1组态软件介绍...............................................195.1.1概述.................................................195.1.2组态软件的功能及特点.................................195.2主控界面的程序设计.........................................195.3监控主界面.................................................225.4实时趋势曲线...............................................225.5历史趋势曲线...............................................235.6报警窗口...................................................235.7主页画面的制作.............................................24第六章总结.......................................................25参考文献...........................................................26附录...............................................................27致谢...............................................................30红河学院本科毕业论文（设计）1第一章绪论1.1粮仓温度控制系统现状网络通信技术的发展，使监控系统广泛应用于工农业生产等领域，因此，粮情检测技术粮情检测属监控系统范畴，近年来，由于计算机技术、超大规模集成电路技术和的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。近年来，随着PLC和组态功能的日益强大和计算机的广泛应用，粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步，高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术，在一个管芯上集成了半导体温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片，转换、温度补偿等功能。由于数字温度传感器直接传出数字量，从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致的精度降低等问题。目前，国内出现了丰富的数字传感器配套产品，如远程控制模块、中继器、接插器、分线器等，技术也比较成熟。数字传感技术、通信技术、计算机成为当今信息技术的的三大基础，计算机监控技术已成人们关注的热点。1.2粮仓温、湿度控制系统研究的目的和意义科学储粮是粮食生产的一个重要环节，若管理不当，粮食发霉或生虫会造成极大浪费。粮库管理中最重要的问题是监测粮堆中的温度变化。粮库一般由几十个甚至上百个由水泥或钢板构成的圆型仓组成，仓高为3-4m。现在，我国在粮仓建设上己实现规范化，但是监测手段一直未能实现同步现代化。我国许多储备粮库每年都因测控设备的不完善而导致部分粮食霉变，许多大型储备粮库的测控设备仍需高价进口，因此国家准备在未来的几年内对全国所有的粮库进行翻新和改造工作，要求规范粮库管理，实现粮库管理现代化。粮食储藏是国家为防备战争，灾荒或其它突发性事变而采取的有效措施，因此粮食的储藏有重要意义。影响粮食安全储存的主要参数是粮食的温度和湿度。这两者之间又是相互关联的。粮食在正常储藏过程中，含水量一般在12%以下是安全的，不会发生温度突变，一旦粮库进水，结露是粮食的含水量达到20%以上时，由于粮粒受潮胚芽萌发，新陈代谢加快而产生呼吸热是局部粮食温度突然升第一章绪论2高，必然引起粮食霉变，可能造成无法挽回的损失因此设计出一种经济适用的粮仓温湿度智能检测系统是非常有必要的。PLC和组态自诞生以来给全世界人类的生活和工作起到了剧烈的作用，利用PLC和组态进行温湿度检测、处理和显示具有实时性好、成本低、稳定性高等优点。通过该系统的设计，这样他们的就业面会更加宽广，也可以满足当今社会对PLC和组态开发人才的大量需求.。1.3可编程逻辑控制器的介绍可编程控制器(ProgrammableController)