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基于单片机与PLC的农业大棚温湿度控制系统设计
作者：庞党锋 王东涛等
来源：《湖北农业科学》2013年第02期
摘要：设计了一种基于Atmegal16L单片机和西门子S7-300 PLC的农业大棚温湿度控制系统。以DHT11为系统的温湿度传感器，单片机为采集和数据处理单元，采集的数据通过D/A转换传送给执行控制器S7-300 PLC，通过触摸屏TP177B可以对系统进行模式设定和运行状态监控。该控制系统人机界面良好、操作简便、自动化程度高，具有良好的应用前景和推广价值。
关键词：单片机；PLC；农业大棚；温湿度
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）02-0448-03
随着生活水平的不断提高，人们对蔬菜和瓜果的需求日益增加。为了满足这一要求，采用农业大棚种植蔬菜和瓜果得到了广泛推广和应用。农业大棚中的作物生长需要满足一定的环境条件，其中对作物生长影响最大的是环境温度和湿度。在作物生长的不同阶段，环境温度和湿度应保持在一定范围，才能满足作物生长要求。因此对农业大棚温度、湿度等环境参数进行监测和控制，使环境的温度和湿度适合作物的生长，从而对提高作物的产量和品质具有重要的意义。
农业大棚控制系统目前大多采用计算机作为上位机和微控制器作为下位机相结合的方法[1]。下位机将采集到的数据经过处理后通过数据线传送给上位机，由上位机实现对温湿度的控制。采用这种结构的系统可以采集多点数据，因此可以对较大范围内的作物环境进行温湿度的监测与控制。为了实现大棚数据的多点采集以及提高系统的可靠性，设计了一种基于单片机和PLC的大棚温湿度控制系统，该系统采用触摸屏作为系统的人机交互界面。 1 系统的技术指标 1.1 系统功能
系统有自动和手动两种工作模式，处于自动模式时，通过温湿度传感器DHT11采集温湿度，DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准脉冲信号输出的温湿度复合传感器，具有单总线信号输出、响应快、抗干扰能力强等优点[2]。各站点温湿度传感器采集的信号经过整形处理电路后传送给站点单片机，站点单片机对数据进行优化处理后将数据通过串行通讯的模式传输给PLC[3]，控制器PLC发出命令给风机控制器和温湿度调节装置，实现大棚加湿、通风和温度调节。