牛舍环境控制PLC实训系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种牛舍环境控制PLC实训系统，包括：用于控制牛舍内环境的PLC控制器以及与该PLC控制器通信连接的固态继电器、变频器和环境参数采集模块，在牛舍的侧壁上安装有一轴流风机，固态继电器与轴流风机电连接，用于控制轴流风机的开启、和关闭及转速，变频器与一为牛舍提供热源的热风机电连接，用于控制热风机的转速，环境参数采集模块包括三合一传感器、氨气传感器和硫化氢传感器，三合一传感器用于检测牛舍内的湿度、温度和二氧化碳，该系统还包括喂水装置、喷雾降温装置和电动窗帘，用于实现牛舍环境的自动调节，PLC控制器通过GPRS远程模块与外部服务器连接，实现了远程监控牛舍环境的功能。

PLC Training System for Environmental Control in Cowhouse

The utility model discloses a cowshed environment control PLC training system, which comprises a PLC controller for controlling the inner environment of the cowshed and a solid-state relay, a frequency converter and an environment parameter acquisition module for communicating with the PLC controller. An axial-flow fan is installed on the side wall of the cowshed, and the solid-state relay is electrically connected with the axial-flow fan to control the opening and closing of the axial-flow fan. The speed and frequency converter are connected with a hot air mechanical and electrical connection which provides heat source for the cowshed to control the speed of the hot air fan. The environmental parameter acquisition module includes three in one sensor, ammonia sensor and hydrogen sulfide sensor. The three in one sensor is used to detect the humidity, temperature and carbon dioxide in the cowshed. The system also includes water feeding device, spray cooling device and electric curtain. Now the cowshed environment is automatically adjusted. The PLC controller connects with the external server through GPRS remote module, and realizes the function of remote monitoring the cowshed environment.

【技术实现步骤摘要】
牛舍环境控制PLC实训系统
本技术属于教学培训设备
，具体涉及一种牛舍环境控制PLC实训系统。
技术介绍
随着社会中自动化控制领域的不断发展，各行各业对自动化设备的需求也不断增多，尤其是在教学培训过程中对模拟教学环境起到了非常重要的作用，PLC可编程控制器是以微处理机为基础发展起来的新型自动化控制装置，它具有体积小、功能强、可靠性高以及应用安装方便的特点，在自动化控制领域中占据了重要地位。在教学培训过程中，为了达到更好的教学效果，需要借助相关的实训设备进行专业的教学和技能训练，目前虽然在高等院校内设置了一些自动化实验教学实训设备，但是这些设备结构都比较单一，用途也比较单一，在教学中使用这些设备只能简单的进行了解单一的用途和功能，缺乏与实际相关联的高度仿真设备，不能采用这些设备真实的模拟出相关的教学环境，不能满足教学实训的需要以及对教学多样性和先进性的要求，尤其在教学中对牛舍环境的模拟和控制的实训设备还比较匮乏，给教学和实训带来了很大的不便。即上述现有技术存在以下缺点；1、牛舍环境的模拟和控制的实训设备比较匮乏，给教学和实训带来很大的不便；2、教学中使用的设备都是分散的且结构简单，功能单一，不能真实的模拟出与实际环境相关的教学环境，不能满足教学实训的需要以及对教学多样性和先进性的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种牛舍环境控制PLC实训系统，该牛舍环境控制PLC实训系统具有多样化功能和先进控制的特点。本技术是通过以下技术方案实现的：一种牛舍环境控制PLC实训系统包括：用于控制牛舍内环境的PLC控制器以及与该PLC控制器连接的固态继电器、变频器和环境参数采集模块，在所述牛舍的侧壁上安装有一轴流风机，所述固态继电器与所述轴流风机电连接，用于控制所述轴流风机的开启、关闭及转速，所述变频器与一为所述牛舍提供热源的热风机电连接，用于控制所述热风机的转速，所述环境参数采集模块包括：三合一传感器、氨气传感器和硫化氢传感器，所述三合一传感器用于检测所述牛舍内的湿度、温度和二氧化碳。在上述技术方案中，还包括喂水装置，所述喂水装置包括：储水水箱、第一水泵、位于所述牛舍内的水槽和第三限位开关，所述第三限位开关安装在所述水槽内，用于检测该水槽内液体的液位，所述储水水箱通过一第一软管与所述水槽连通且在所述第一软管上安装有所述第一水泵，用于将所述储水水箱内的水抽入所述水槽内；所述第一水泵和所述第三限位开关均与所述PLC控制器连接，所述PLC控制器读取所述第三限位开关的信号并控制所述第一水泵。在上述技术方案中，还包括喷雾降温设备，所述喷雾降温设备包括由N个安装在所述牛舍内的喷头组合而成的喷头组，每一所述喷头均通过一第二软管与所述储水水箱连通，在所述第二软管上安装有一第二水泵，所述PLC控制器与第二水泵连接，用于向所述喷头组输水，其中，所述N为大于4的正整数。在上述技术方案中，在所述牛舍的侧壁上形成有窗口，在所述窗口上安装有一电动窗帘，所述电动窗帘包括轴杆、卷帘、继电器和步进电机，所述轴杆通过一左墙体支架和右墙体支架安装在所述牛舍的内侧壁上且与左墙体支架和右墙体支架之间各安装有一轴承，所述卷帘的上端与所述左墙体支架和右墙体支架之间的轴杆连接，下端为自由端且固装有一卷帘轴，在所述牛舍的内侧壁上固装一与所述PLC控制器电连接的第一限位开关和第二限位开关，用于读取所述卷帘轴的位置，所述步进电机与一主动轮轴接，在所述轴杆上固装有一从动轮，在所述主动轮与所述从动轮上安装有一同步带，其中，所述步进电机与一驱动器连接，所述驱动器用于驱动所述步进电机转动，所述PLC控制器通过所述继电器与所述驱动器电连接，所述PLC控制器读取第一限位开关和第二限位开关的信号后开启和关闭所述步进电机。在上述技术方案中，还包括用于接收信号的GPRS远程模块，所述GPRS远程模块与所述PLC控制器通信连接。在上述技术方案中，在所述牛舍外部设置一电气控制柜，所述继电器、固态继电器、PLC控制器、变频器和所述GPRS远程模块均安装在所述电气控制柜内，所述电气控制柜的外壁上安装一与所述PLC控制器通信连接的触摸屏，其中，所述触摸屏为MCGS触摸屏。在上述技术方案中，还包括为所述牛舍环境控制PLC实训系统供电的市电源。在上述技术方案中，所述市电源与一空气开关电连接，所述空气开关分别与一第一开关电源和第二开关电源电连接，其中，所述市电源用于输出交流220V电压，所述第一开关电源用于将所述市电源转换成直流+5V电压并输出，所述第二开关电源将市电源转换成直流+24V电压并输出，所述第一开关电源为所述驱动器供电，所述第二开关电源为所述第一水泵、所述第二水泵、所述触摸屏、所述GPRS远程模块和环境参数采集模块供电，所述市电源直接或通过第二开关电源为所述PLC控制器供电。在上述技术方案中，所述空气开关、所述第一开关电源和所述第二开关电源均安装在所述电气控制柜内。在上述技术方案中，所述第一限位开关和所述第二限位开关均为红外线行程限位开关，所述第三限位开关为不锈钢浮球开关。本技术的优点和有益效果为：1、本技术的牛舍环境控制PLC实训系统提供了一种用于模拟牛舍环境的实训牛舍，给教学和实训提供了很大的方便。2、本技术的牛舍环境控制PLC实训系统将环境参数采集模块、热风机、轴流风机、电动窗帘、喷雾降温设备和喂水装置集成在内，能够实现多项功能，能够真实、准确的对牛舍环境进行模拟，满足了教学实训的需要。3、本技术的牛舍环境控制PLC实训系统采用PLC控制器对该系统的环境进行控制和调节，满足了教学的多样性和先进性。4、本技术的牛舍环境控制PLC实训系统安装有GPRS远程模块，能够用于远程对牛舍环境进行实时查看和控制，方便使用。附图说明图1为本技术的牛舍环境控制PLC实训系统的电控结构示意图；图2为本技术的牛舍环境控制PLC实训系统的电动窗帘结构图；图3为本技术的牛舍环境控制PLC实训系统的喂水装置和喷雾降温设备的连接结构图；图4为本技术的牛舍环境控制PLC实训系统的结构图。其中：1：PLC控制器，2：第一开关电源，3：第二开关电源，4：空气开关，5：市电源，6：第一水泵，7：第二水泵，8：GPRS远程模块，9：第一限位开关，10：第二限位开关，11：第三限位开关，12：固态继电器，13：轴流风机，14：继电器，15：步进电机，16：触摸屏，17：变频器，18：热风机，19：环境参数采集模块，20：外部服务器，21：牛舍，22：电气控制柜，23：第一软管，24：第二软管，25：储水水箱，26：喷头组，27：电气开关，28：电动窗帘，28-1：轴杆，28-2：卷帘，28-3：左墙体支架，28-4：主动轮，28-5：从动轮，28-6：同步带，28-7：轴承，28-8：右墙体支架，28-9：卷帘轴，29：水槽，30：驱动器。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图1-4和具体实施例进一步说明本技术的技术方案。实施例一一种牛舍环境控制PLC实训系统，包括：用于控制牛舍21内环境的PLC控制器1以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牛舍环境控制PLC实训系统，其特征在于，包括：用于控制牛舍(21)内环境的PLC控制器(1)以及与该PLC控制器(1)连接的固态继电器(12)、变频器(17)和环境参数采集模块(19)，在所述牛舍(21)的侧壁上安装有一轴流风机(13)，所述固态继电器(12)与所述轴流风机(13)电连接，用于控制所述轴流风机(13)的开启、关闭及转速，所述变频器(17)与一为所述牛舍(21)提供热源的热风机(18)电连接，用于控制所述热风机(18)的转速，所述环境参数采集模块(19)包括：三合一传感器、氨气传感器和硫化氢传感器，所述三合一传感器用于检测所述牛舍(21)内的湿度、温度和二氧化碳。

【技术特征摘要】
1.一种牛舍环境控制PLC实训系统，其特征在于，包括：用于控制牛舍(21)内环境的PLC控制器(1)以及与该PLC控制器(1)连接的固态继电器(12)、变频器(17)和环境参数采集模块(19)，在所述牛舍(21)的侧壁上安装有一轴流风机(13)，所述固态继电器(12)与所述轴流风机(13)电连接，用于控制所述轴流风机(13)的开启、关闭及转速，所述变频器(17)与一为所述牛舍(21)提供热源的热风机(18)电连接，用于控制所述热风机(18)的转速，所述环境参数采集模块(19)包括：三合一传感器、氨气传感器和硫化氢传感器，所述三合一传感器用于检测所述牛舍(21)内的湿度、温度和二氧化碳。2.根据权利要求1所述的牛舍环境控制PLC实训系统，其特征在于，还包括：喂水装置，所述喂水装置包括：储水水箱(25)、第一水泵(6)、位于所述牛舍(21)内的水槽(29)和第三限位开关(11)，所述第三限位开关(11)安装在所述水槽(29)内，用于检测该水槽(29)内液体的液位，所述储水水箱(25)通过一第一软管(23)与所述水槽(29)连通且在所述第一软管(23)上安装有所述第一水泵(6)，用于将所述储水水箱(25)内的水抽入所述水槽(29)内；所述第一水泵(6)和所述第三限位开关(11)均与所述PLC控制器(1)连接，所述PLC控制器(1)读取所述第三限位开关(11)的信号并控制所述第一水泵(6)。3.根据权利要求2所述的牛舍环境控制PLC实训系统，其特征在于，还包括喷雾降温设备，所述喷雾降温设备包括由N个安装在所述牛舍(21)内的喷头组合而成的喷头组(26)，每一所述喷头均通过一第二软管(24)与所述储水水箱(25)连通，在所述第二软管(24)上安装有一第二水泵(7)，所述PLC控制器(1)与第二水泵(7)连接，用于向所述喷头组(26)输水。4.根据权利要求3所述的牛舍环境控制PLC实训系统，其特征在于，在所述牛舍(21)的侧壁上形成有窗口，在所述窗口上安装有一电动窗帘(28)，所述电动窗帘(28)包括：轴杆(28-1)、卷帘(28-2)、继电器(14)和步进电机(15)，所述轴杆(28-1)通过一左墙体支架(28-3)和右墙体支架(28-8)安装在所述牛舍(21)的内侧壁上且与左墙体支架(28-3)和右墙体支架(28-8)之间各安装有一轴承(28-7)，所述卷帘(28-2)的上端与所述左墙体支架(28-3)和右墙体支架(28-8)之间的轴杆(28-1)连接，下端为自由端且固装有一卷帘轴(28-9)，在所述牛舍(21)的内侧壁上固装一与所述PLC控制器(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，单慧勇，赵辉，殷泽皖，杨思琪，王松，张玉玲，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：新型
国别省市：天津,12