研信通 工控機和組態(tài)軟件在農(nóng)業(yè)大棚的自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

組態(tài)軟件是在流程行業(yè)中產(chǎn)生和不斷發(fā)展的，但是從組態(tài)軟件誕生之日起，就以其方便性、靈活性得到大家的一致認可，因此也在其它行業(yè)不斷推廣和應(yīng)用，顯示出蓬勃的生機和活力。組態(tài)軟件今天已經(jīng)遠遠突破了當時設(shè)計時的最初設(shè)想，不但在工業(yè)行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，而且在民用行業(yè)中也有施展才華的空間。下面我們以農(nóng)業(yè)大棚為例，講述組態(tài)軟件和工控計算機結(jié)合，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中典型實際應(yīng)用。
農(nóng)業(yè)溫室大棚為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供新的生產(chǎn)環(huán)境，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。它可以提高農(nóng)民收入、提高產(chǎn)業(yè)化水平、提高抵御自然災(zāi)害能力、延長作物生長時間、提高作物產(chǎn)量等。隨著大棚經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對大棚的溫度、濕度、二氧化碳濃度等的自動化監(jiān)視和控制也有了相應(yīng)的發(fā)展。結(jié)合紫金橋軟件公司的組態(tài)軟件，工控機可以為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻，使得溫室大棚得到現(xiàn)代化計算機技術(shù)的控制，提高經(jīng)濟效益。
其應(yīng)用計算機系統(tǒng)一定要考慮農(nóng)業(yè)的特點：
1，整個系統(tǒng)成本低、維護方便
2，操作簡單，易學(xué)易用
3，抗干擾性強，能適應(yīng)大棚的潮濕環(huán)境和農(nóng)村電網(wǎng)的波動
4，能隨時調(diào)整系統(tǒng)的安裝位置和方式
5，性能穩(wěn)定，可靠
因此在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用首先要考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟性，其次要考慮其易用性，然后是其穩(wěn)定性。基于以上基本原則，我們設(shè)計了以下的軟件和硬件方案：
項目 方案 備注
計算機 研華工控機 研華P4級別整機
軟件 研華組態(tài)軟件
采集模塊 數(shù)據(jù)采集模塊 研華ADAM-4000系列模塊
溫度傳感器 成熟工業(yè)產(chǎn)品
濕度傳感器 成熟工業(yè)產(chǎn)品
CO2濃度監(jiān)測 成熟工業(yè)產(chǎn)品 根據(jù)需要選配
閥 成熟工業(yè)產(chǎn)品
開關(guān) 成熟工業(yè)產(chǎn)品
電源模塊 成熟工業(yè)產(chǎn)品
光線監(jiān)測 根據(jù)需要選配
PH值監(jiān)測 根據(jù)需要選配
485總線 普通雙絞線

針對農(nóng)業(yè)行業(yè)的特點，系統(tǒng)采用485總線，通過485總線把各采集模塊連接起來。研華公司的模塊是采用一種內(nèi)置式微控制器，它可以實現(xiàn)傳感器到計算機接口的智能設(shè)備通訊。模塊的配置、安裝具有非常高的靈活性。模塊間采用485通訊網(wǎng)絡(luò)連接，系統(tǒng)內(nèi)可以有255個模塊，模塊間的距離最大可以達到1200米，通訊線路只要廉價的雙絞線就可以了；模塊體積小巧，提供多種安裝方式，可以螺釘、導(dǎo)軌安裝，也可以層疊安裝；模塊的供電采用10-30VDC的寬范圍供電，即使長距離供電帶來的電壓變化也可克服，可以統(tǒng)一由總24V電源供電，不需要安裝現(xiàn)場提供電源。模塊的這些特性可以很好地滿足農(nóng)業(yè)大棚對自動化系統(tǒng)的需求。

研華組態(tài)軟件在整個系統(tǒng)為用戶提供完善的計算機顯示、控制和管理功能。通過和采集控制系統(tǒng)的集成，系統(tǒng)的主要完成以下功能：
1，數(shù)據(jù)的采集和顯示：研華工控機實時采集各種信號，并在計算機上實時顯示各類信號，使得管理人員可以及時了解生產(chǎn)信息。
2，狀態(tài)報警和處理：可以根據(jù)設(shè)定的報警條件，對發(fā)生的各種異常情況報警，提示操作人員處理。如溫度過高或過低，包括超出設(shè)定值范圍過大、變化率異常等都可以報警。并且產(chǎn)生歷史記錄。
3，計算機的自動控制：可以對溫度、濕度進行控制。如果溫度過低，可以進行加熱爐加溫，過高可以采用抽風(fēng)或其它方式處理。如果濕度過低，可以啟動噴淋系統(tǒng)，濕度過高時可以利用抽風(fēng)機抽出濕度過高的空氣。同時可以進行CO2、光線、滴灌等自動控制。可以根據(jù)用戶的需求，不同的作物、不同的時段采用不同的控制指標和控制方式。
4，信息的分析和管理：可以對實時、歷史數(shù)據(jù)進行管理，以曲線、報表等方式查看。同時可以按用戶指定的條件進行查詢。
5，遠程管理和控制。通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以對系統(tǒng)進行遠程管理和控制