基于PLC控制的温室大棚系统设计研究

施达雅

（福建工程学院国脉信息学院，福建福州，350000）

基于PLC控制的温室大棚系统设计研究

施达雅

（福建工程学院国脉信息学院，福建福州，350000）

PLC技术是一种新型智能控制技术，它主要采用网络程序编程实现管理系统控制，将PLC控制技术应用到温室大棚系统设计中，能够实现对温室大棚中温度、湿度、阳光、以及室内二氧化碳等多项指数智能化检测，是现代农业种植技术合理应用的表现，有效的保障了农作物的健康生长。

PLC控制技术；温室大棚；设计研究

1　PLC控制技术概述

1.1PLC技术工作原理

PLC技术是基于互联网技术实现内部存储系统运算。通过逻辑运算、顺序控制、定时控制、计算机命令执行完成程序周期程序。PLC技术的执行设定主要包括输入采样、用户程序执行和输出运行结果三部分。PLC技术应用于温室大棚系统中能够现实现代冬农业管理技术智能化发展，能够在地区农业种植优势的基础上，拓展农业种植的发展优势，实现现代农业管理水平可控性发展。

1.2PLC技术特征

PLC技术是网络技术智能化发展的重要因素。结合PLC技术工作周期性循环的工作原理可以总结出PLC技术特征。首先，PLC技术编程简单，程序条件简洁、实用性强。温室大棚控制中应用PLC技术，能够将农业发展的自然地理条件与科技手段融合为一体，这种技术手段的设计应用水平操作简单，快速的被种植农户接受，操作简便，大大提高了农业种植的工作效率，促进现代农业发展；其次，PLC技术的设备需求难度性较低，但程序操作可靠性高，系统应用抗干扰能力强。其他智能控制管理程序的设备投资比重较大，但温室大棚种植的农户成本投资规模较小，增加了农户农业种植的投资成本，PLC技术在温室大棚中的应用主要依托计算机网络进行程序控制，符合农户小本经营投资的生产理念，同时也促进农业发展技术智能化应用；最后，PLC技术在温室大棚中应用是在互联网系统控制作用下实现信息技术分层次管理，PLC技术应用使温室大棚中各个管理因素之间能够形成良好子系统，系统内部智能化检测管理提高系统中故障智能检修能力，促进现代农业种植水平的进一步提升。

2　PLC技术在温室大棚中应用的理论依据

PLC技术在温室大棚中的应用是农业发展与科技发展融合的重要体现。PLC技术在温室大棚系统中应用能够对温室大棚中风速；室内空气湿度、气压；以及土壤湿度等众多因素进行综合控制。结合PLC技术的工作原理和技术特征对PLC技术应用于温室大棚中的理论依据进行探究，主要包括：智能化应用、模块控制、大数据精确化处理三部分。

2.1智能化应用

大棚温室效应分析包括温室内部所有可变元素的综合控制，PLC技术依托网络无线信号传输感应措施对温室大棚中环境状况进行分析。PLC技术应用于温室大棚中主要包括室内温度感应智能化处理、信息智能化收集整理以及PLC技术实施控制技术三部分，应用网络无线传感技术对网络信息进行数据智能化检测，实现了温室大棚中环境监测的智能化处理，当温室大棚PLC检测中出现差异时，PLC程序内部及时进行智能报警，保障大棚环境适应程度，提高现代科技在农业生产中的应用水平。

2.2模块控制

PLC技术在温室大棚中应用管理不仅仅依靠单一的管理形式进行系统控制管理，而是将PLC控制下的各部分划分成多个模块，包括：温度感应系统、土壤湿度感应系统、阳光照射感应系统，风力系统，二氧化碳供应系统等众多子系统，应用信号传输传感器将不同子系统中的信号资源传输到PLC技术主程序中，最终通过网络信号反馈给农户，保障农户温室种植环境控制的准确性。

2.3大数据精确化处理

PLC技术在温室大棚中应用的重要理论依据是PLC技术能够实现温室大棚大数据控制的精确化处理。PLC技术进行传输时的传输电流应用为低功耗电流应用，应用PLC技术中主程序和子程序之间进行数据交换，实现程序执行情况和即将执行程序间数据精确化处理。这种精确化发数据处理能够提高数据应用的准确程度，降低PLC技术在执行中带来的数据误差对温室大棚环境造成的负面影响，从而促进我国农业技术发展水平提高。

3　基于PLC控制的温室大棚系统设计

基于PLC智能控制技术在温室大棚系统设计中应用的分析主要包括PLC技术系统外部设及分析和PLC内部程序分析两部分。

3.1外部系统设计

（1）电源设计

温室大棚环境监测中应用PLC技术的主要动力来源是电源。因此，温室大棚外部电源供给的充足是保障PLC技术充分发挥作用的基础。一般情况下，PLC技术在温室中应用的电源供给为外部低压直接电源或者是蓄电池，电压通常情况设定为220V日常电压；为了保障温室大棚环境控制中PLC技术的应用不受到外部电力供应环境的影响，通常在温室大棚中设计简单的小型并联无间断供电装置，无间断供电装置在温室大棚中的应用在外部正常供电的环境下处于休眠状态，外部电源断电，无间断供电装置在PLC技术智能警报作用下自动启动，保障温室大棚中电力资源正常供应。

（2）信息采集设计

PLC技术应用于温室大棚环境监测的外部信息采集主要依靠信息传感器进行信息采集。PLC技术主程序下的每一个子程序都设定多个信息传感器，PLC技术经子程序中的数据信息进行及时传输。例如：PLC技术中空气控制模块中的传感器分别对空气湿度，空气中二氧化碳含量，氧气含量，氮气含量等多种因素数据收集信息传达到PLC技术主程序中，经过PLC技术内部系统操作分析步骤，进行PLC程序执行操作，完成PLC技术在温室大棚系统控制中的应用周期循环。

（3）PLC程序执行设计

依据温室大棚的特征，PLC技术的执行设计包括散热系统控制、阳光遮挡控制、室内温度温度控制和土壤湿度控制四部分。将PLC技术操作执行软件分别安装在四部分的主要控制部分，与PLC技术内部程序系统形成完整的运行操作系统。例如：当PLC技术检测数据反馈温室大棚中土壤湿度较低。那么，农户可以应用PLC技术外部操作启动土壤湿度控制系统，对大棚中土壤湿度进行智能调节，实现现代农业发展智能化管理。

3.2内部系统设计

（1）PLC内部程序设计

PLC技术内部程序设计应用网络数据智能分类管理将大棚温室控制环境氛围，空气环境、土壤环境、阳关环境、湿度控制几方面，按照温室大棚中种植农作物的特征再进行程序细致划分，实现温室大棚控制程序应用水平精细化管理，最大程度保障了计算机网络技术在现代农业生产中的合理应用。

（2）温室大棚整体检测控制设计

PLC技术在温大棚系统控制中的应用也应当从温室大棚设计的整体情况出发，温室大棚系统设定的应用中不仅应用PLC技术，同样也应用智能控制页面，对PLC技术的温室大棚系统控制中的应用情况进行智能化检测，为保障现代农业合理发展提供了技术保障。

4　结论

PLC技术是现代网络技术的代表。在温室大棚系统中应用PLC技术，是农业发展与现代科学技术发展相结合的重要体现，能够提高农业种植生产效率，提高农业生产质量，促进现代农业技术水平的进一步发展。

［1］李梦茜.吐鲁番地区设施农业移动物联信息系统框架设计［D］.中国农业科学院，2012.

［2］黄全丰.温室机械通风CFD模拟与优化控制研究［D］.江西理工大学，2013.

［3］李晨.盆花阵列平台的驱动与控制的研究［D］.东北农业大学，2014.

施达雅（1984.04-），性别：女，籍贯：福建省福州人，研究生，毕业于福建师范大学，现有职称：讲师，研究方向：信号处理。

Design of greenhouse system based on PLC control

Shi Daya
（Fujian University of Technology Guomai information College，Fuzhou Fujian，350000）

The PLC technology is a new type of intelligent control technology，it mainly uses the network programming realization of management control system，PLC control technology applied to the greenhouse system design，to achieve on the greenhouse temperature，humidity，sunshine，and indoor carbon dioxide and other multiple exponential intelligent detection is modern agricultural planting technology in the reasonable application of performance， effectively guarantee the healthy growth of crops.

PLC control technology；greenhouse；design and research