基于gprs的plc温度调节控制系统设计(附件)【字数：9373】
摘 要仓库的温度因素对仓库存储货物的长久有着至关重要的影响，本文通过对仓库的温度自适应调节控制条件进行研究，提出了一种基于PLC控制的仓库温度调节系统优化设计的方案，并将其与GPRS网络传输相结合形成一套更有效的控制系统方案。在采用PLC与PID模糊控制策略进行仓库温度控制程序编写时，将温度的变化率、积分的时间和微分的时间通过线性组合的方式来进行控制，对温度调节的算法进一步的探究与改进。对仓库内的温度进行网络传输和调节时，通过PLC控制对加热装置进行加热调节，从而有效地实现仓库温度的精确性。系统测试后的结果表明，该设计方案符合课题的基本要求，实现仓库温度自适应的调节，继而大大地提高了仓库的存储管理条件。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3本文初步设计方案 2
第二章 硬件选件设计 3
2.1 GPRS型号选择 3
2.2 PLC型号选择 4
2.3加热装置的选型 5
2.4温度变送器的选择 6
第三章 系统软件设计 7
3.1系统整体框图 7
3.2 无线通信单元 7
3.3 GPRS的连接部分 8
3.4 PLC的连接部分 10
3.5 PID 控制器理论 12
3.6 PID的参数介绍 13
3.7 PID的参数整定及整定方法 14
3.8 PID温度调节程序设计 15
第四章 系统调试结果 19
4.1调试结果 19
4.2调试结果分析 20
结束语 21
致谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
伴随着社会的发展与进步，仓库的种类也变得更加的细致，它所涉及到的内容也愈发的丰富，仓库的信息量以及数量也随之变得更加的复杂和庞大。全国有着难以计数的仓库数量，这其中有许多仓库储藏着非常宝贵的资料及文献，它们的历史和社会的价值都非常的重要，所以，如何提高仓储条件以及性能已经成为仓库管理中面临的不可或 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
缺的挑战。现在国内大多数仓库的温度监测还处十分低级的阶段，譬如人工记录数据或者人工调控温度等，也有一部分的仓库已经实现自动化控制的方向，但还并不完善，仍然存在很多细致的问题。而近几年随着物流产业的高速发展，仓库的管理智能化俨然成为现代社会发展的重要趋势。现代仓储业将以更整合、专业和智能的方式发展，而仓库智能化的核心技术则是高科技的基础设施，如三维仓库、分类货架、智能叉车、自动化货物运输装置、智能温控、智能喷雾等。在信息化发展如此快速的现代社会，仓库智能化与信息化的结合将会使得仓储业务有着更好的发展前景，从而提高整个社会的经济效益。
综上所述，仓库智能化的发展趋于成熟化，而未知的路总是充满坎坷的，这也要求我们不断的去认识自己前进的道路上所存在的不足，既然我们在仓库存储上还需要做更多的改进与完善，所以我们更应该不骄不躁，将仓储的管理与发展更上一层楼。
1.2国内外研究现状
在我国PLC与组态王（King View）在温室中的应用十分广泛。该方案采用了PLC自动控制的方式进行温室控温 ,一共设置了3套相对独立的控制系统【11】,为了调节方便，作者在其中设置了无干扰切换功能，这使得这套控制系统变得更有实际意义且极大提高了工作效率,将组态王远程控制系统、PLC自动控制系统以及手动电气控制系统相结合的模式提供了可靠的系统运行流程结构图，相较与传统的薄膜温室,虽然前者在初期的投资确实较大,但其在抵抗各种自然灾害方面有一定承受能力而且远远高于传统温室,再者，该控制系统下的温室采光性也很强，并且有一定的控温能力,最重要的还是该系统控制运行具有可靠性，调节起来十分方便,基本可以实现控制系统的自动化运行,而且该设计在各种功能上也有一定的开放性,更易于未来温室发展的扩展和升级,在社会快速发展的趋势下也具有极强的竞争能力。
在国内基于GPRS远程数据采集及监控系统在温度监控应用范围也十分普及，首先数据通过GPRS进行传输，该传输终端连接了RS232作为数据传输的纽带，然后对远程装置进行监控其数据中心的数据点和该仪器的数据，收集的数据然后被传送到中国移动的GPRS数据网络,数据通过GPRS网络数据传输到数据中心，该系统可实时远程控制连接数据流，并可实现数据中心系统的连接。改监控设备控制速度非常快，具有全面的数据模型和数据库，具有高度的数据安全性，它的传输容量极大，数据的传输率较高，管理更加方便，最重要的是其成本在市场上非常具有竞争力，该监控装置在仓库智能化发展具有良好的前景。
1.3本文初步设计方案
仓库的温度调节控制系统主要由两个部分组成：PLC控制部分、GPRS与PLC网络连接部分。在PLC控制方面，主要是进行温度调节控制，本文采用了PID模糊控制策略的方法，其中算法设计将温度变化率、积分时间和微分时间进行线性组合【12】，并进行程序的编写，实现PLC逻辑控制器对仓库的温度自适应调节。接着将由温度变送器采集到的仓库的实时温度通过PLC部分传输到GPRS。GPRS的传输端与PLC控制器的上位机部分相互连接，并接收到现场传输的数据，进行记录与分析，将数据清晰显示。在PLC与仓库温度调节传输过程中有由EM235转换器进行模拟量与数字量的实时转换。由PLC对加热装置进行仓库的升温调节，从而达到对仓库内温度的实时调节，通过该系统的初步硬件设计和温度控制程序设计的进行，测试表明温度自调节误差较小，符合该课题的要求。系统初步框架流程图如图13所示。
图13 系统初步框架流程图 第二章 硬件选件设计
2.1 GPRS型号选择
GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）是基于现有的GSM移动通信系统开发的移动业务数据分组，可以提供比现有的GSM网络更加高的传输速率，移动通信网络中的GSM通过GPRS数字信号引入分组交换功能实体进行分组数据传输。GPRS系统可以看作是从电路交换系统方面进行拓展从而为了满足使用移动终端用户访问互联网或其他分组数据网络的要求。【4】
GPRS的主要特点【13】：
(1)GPRS采用了分组交换技术，它以更加高效的方式传输高速或者低速数据以及指令，充分利用了现有的网络资源以及无线资源。
(2)GPRS定义了全新的GPRS无线信道，它为所有的TDMA帧提供了1至8个无线接口的时隙，各链路之间也是相互独立的。
(3)GPRS能够快速接入网络，它可以将现有的数据网络快速进行连接。
(4)GPRS支持较高速率数据的传输，速率范围在9.05171.2kbit/s。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3本文初步设计方案 2
第二章 硬件选件设计 3
2.1 GPRS型号选择 3
2.2 PLC型号选择 4
2.3加热装置的选型 5
2.4温度变送器的选择 6
第三章 系统软件设计 7
3.1系统整体框图 7
3.2 无线通信单元 7
3.3 GPRS的连接部分 8
3.4 PLC的连接部分 10
3.5 PID 控制器理论 12
3.6 PID的参数介绍 13
3.7 PID的参数整定及整定方法 14
3.8 PID温度调节程序设计 15
第四章 系统调试结果 19
4.1调试结果 19
4.2调试结果分析 20
结束语 21
致谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
1.1选题背景及意义
伴随着社会的发展与进步，仓库的种类也变得更加的细致，它所涉及到的内容也愈发的丰富，仓库的信息量以及数量也随之变得更加的复杂和庞大。全国有着难以计数的仓库数量，这其中有许多仓库储藏着非常宝贵的资料及文献，它们的历史和社会的价值都非常的重要，所以，如何提高仓储条件以及性能已经成为仓库管理中面临的不可或 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
缺的挑战。现在国内大多数仓库的温度监测还处十分低级的阶段，譬如人工记录数据或者人工调控温度等，也有一部分的仓库已经实现自动化控制的方向，但还并不完善，仍然存在很多细致的问题。而近几年随着物流产业的高速发展，仓库的管理智能化俨然成为现代社会发展的重要趋势。现代仓储业将以更整合、专业和智能的方式发展，而仓库智能化的核心技术则是高科技的基础设施，如三维仓库、分类货架、智能叉车、自动化货物运输装置、智能温控、智能喷雾等。在信息化发展如此快速的现代社会，仓库智能化与信息化的结合将会使得仓储业务有着更好的发展前景，从而提高整个社会的经济效益。
综上所述，仓库智能化的发展趋于成熟化，而未知的路总是充满坎坷的，这也要求我们不断的去认识自己前进的道路上所存在的不足，既然我们在仓库存储上还需要做更多的改进与完善，所以我们更应该不骄不躁，将仓储的管理与发展更上一层楼。
1.2国内外研究现状
在我国PLC与组态王（King View）在温室中的应用十分广泛。该方案采用了PLC自动控制的方式进行温室控温 ,一共设置了3套相对独立的控制系统【11】,为了调节方便，作者在其中设置了无干扰切换功能，这使得这套控制系统变得更有实际意义且极大提高了工作效率,将组态王远程控制系统、PLC自动控制系统以及手动电气控制系统相结合的模式提供了可靠的系统运行流程结构图，相较与传统的薄膜温室,虽然前者在初期的投资确实较大,但其在抵抗各种自然灾害方面有一定承受能力而且远远高于传统温室,再者，该控制系统下的温室采光性也很强，并且有一定的控温能力,最重要的还是该系统控制运行具有可靠性，调节起来十分方便,基本可以实现控制系统的自动化运行,而且该设计在各种功能上也有一定的开放性,更易于未来温室发展的扩展和升级,在社会快速发展的趋势下也具有极强的竞争能力。
在国内基于GPRS远程数据采集及监控系统在温度监控应用范围也十分普及，首先数据通过GPRS进行传输，该传输终端连接了RS232作为数据传输的纽带，然后对远程装置进行监控其数据中心的数据点和该仪器的数据，收集的数据然后被传送到中国移动的GPRS数据网络,数据通过GPRS网络数据传输到数据中心，该系统可实时远程控制连接数据流，并可实现数据中心系统的连接。改监控设备控制速度非常快，具有全面的数据模型和数据库，具有高度的数据安全性，它的传输容量极大，数据的传输率较高，管理更加方便，最重要的是其成本在市场上非常具有竞争力，该监控装置在仓库智能化发展具有良好的前景。
1.3本文初步设计方案
仓库的温度调节控制系统主要由两个部分组成：PLC控制部分、GPRS与PLC网络连接部分。在PLC控制方面，主要是进行温度调节控制，本文采用了PID模糊控制策略的方法，其中算法设计将温度变化率、积分时间和微分时间进行线性组合【12】，并进行程序的编写，实现PLC逻辑控制器对仓库的温度自适应调节。接着将由温度变送器采集到的仓库的实时温度通过PLC部分传输到GPRS。GPRS的传输端与PLC控制器的上位机部分相互连接，并接收到现场传输的数据，进行记录与分析，将数据清晰显示。在PLC与仓库温度调节传输过程中有由EM235转换器进行模拟量与数字量的实时转换。由PLC对加热装置进行仓库的升温调节，从而达到对仓库内温度的实时调节，通过该系统的初步硬件设计和温度控制程序设计的进行，测试表明温度自调节误差较小，符合该课题的要求。系统初步框架流程图如图13所示。
图13 系统初步框架流程图 第二章 硬件选件设计
2.1 GPRS型号选择
GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）是基于现有的GSM移动通信系统开发的移动业务数据分组，可以提供比现有的GSM网络更加高的传输速率，移动通信网络中的GSM通过GPRS数字信号引入分组交换功能实体进行分组数据传输。GPRS系统可以看作是从电路交换系统方面进行拓展从而为了满足使用移动终端用户访问互联网或其他分组数据网络的要求。【4】
GPRS的主要特点【13】：
(1)GPRS采用了分组交换技术，它以更加高效的方式传输高速或者低速数据以及指令，充分利用了现有的网络资源以及无线资源。
(2)GPRS定义了全新的GPRS无线信道，它为所有的TDMA帧提供了1至8个无线接口的时隙，各链路之间也是相互独立的。
(3)GPRS能够快速接入网络，它可以将现有的数据网络快速进行连接。
(4)GPRS支持较高速率数据的传输，速率范围在9.05171.2kbit/s。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/136.html
