苹果仓库自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种苹果仓库自动控制系统，其根据仓库环境控制的特点和苹果储存仓库要求，对仓库温湿度采用PID控制，实现对苹果仓库内温度和湿度的自动检测和控制，将可编程控制技术、组态监控技术和传感器技术应用于仓库自动控制系统的设计，开发设计了基于PLC的苹果仓库自动控制系统。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种苹果仓库自动控制系统，其根据仓库环境控制的特点和苹果储存仓库要求，对仓库温湿度采用PID控制，实现对苹果仓库内温度和湿度的自动检测和控制，将可编程控制技术、组态监控技术和传感器技术应用于仓库自动控制系统的设计，开发设计了基于PLC的苹果仓库自动控制系统。【专利说明】苹果仓库自动控制系统
本技术涉及仓库自动控制设备，具体涉及一种苹果储存仓库自动控制系统。
技术介绍
苹果仓库内环境系统是一个非线性、时变、滞后复杂的系统，若靠人工调节，操作难度较大，系统的调节具有较大的滞后，容易导致仓库控制精度低，工作强度高，苹果储存效率低和品质差，难以建立系统的、精确的数学模型，采用常规的控制方法难以获得满意的动态和静态性能。
技术实现思路
为了解决现有技术中苹果仓库存储问题，本技术提供一种基于PLC的苹果仓库自动控制系统。根据仓库环境控制的特点和苹果储存仓库要求，对仓库温湿度采用PID控制，实现对苹果仓库内温度和湿度的自动检测和控制，将可编程控制技术、组态监控技术和传感器技术应用于仓库自动控制系统的设计，开发设计了基于PLC的苹果仓库自动控制系统。仓库自动控制系统从苹果的存储特性和储存仓库要求出发，设计温湿度的控制，从而达到在不同时期和条件下满足苹果的储存要求。本专利技术设计的控制系统选择了实用性能好的S7-200 CPU224作为本系统的主控制器，选择EM 231作为16路模拟量输入，EM 223作为数字输入输出扩展模块，直流电源(24V)、空调、风扇等控制执行机构，并进行接线设计。温湿度的测量选择了性价比高的PtlOO温度传感器和HM 1500湿度传感器，并对温湿度的测量进行误差分析。PLC为系统的主控制器，温度传感器和湿度传感器用来完成仓库内部温度、湿度室内环境参数的检测。执行控制设备空调、风扇由PLC控制调节仓库内的温度和湿度。仓库控制系统的软件包括上位机监控软件和下位机用户软件。上位机软件实现了远距离系统的监控、仓库内温度和湿度实时数据与历史数据的显示，实时控制参数的在线修改，实现了仓库温湿度的实时监控。下位机系统软件主要进行梯形图的控制系统程序设计。自动控制系统的总体结构如上图1所示，控制系统由上位机与下位机组成，上位机采用PC机，上位机与现场PLC相连，实现远程双向数据传送及数据处理。可设定和修改温度和湿度的标准值，查询历史记录以及分析各时间段的温湿度的数据，检查各仓库的温湿度状况，实现温湿度数据的自动记录;采用计算机实时监测环境参数、设定状态极限值，如果状态超出设定的极限值，报警系统会立即启动。下位机采用PLC为控制系统的主控制器，通过继电器一接触器系统控制执行机构。控制执行机构这里主要是风扇，空调和水阀。空调用于调节仓库内的温度，风扇和水阀用来控制仓库内的湿度。自动控制系统原理如图2所示，本控制系统中选择S7-200作为主控制器，鉴于S7-200强大的数据采集和处理功能，设计可采集多个仓库的温湿度模拟量来测量监控。由于在仓库中空气受大气压的影响会使温湿度分布的不平均，我们选择温湿度分别针对仓库顶部和地面进行各自采集。所以每个仓库中要求的温度传感器和湿度传感器各2个。控制执行机构风扇和空调每个仓库各配置一台。工作时，S7-200PLC的工作方式为扫描方式，可以同时对多个模块进行控制，在程序扫描时间中采集不同的输入检测信号，就可使程序按所检测信号判断进入不同的子程序。主程序包含有多个子程序，这样既提高了编程的灵活性和实用性，这样做在系统扩展时要求对软件进行修改提供了方便。控制系统主要是接收上位机的控制参数，并完成温室内温湿度的测量和控制任务，系统对空调，风扇执行设备的控制是通过PLC中的CPU发出开关指令，通过交接触器控制有关机构的启停。当仓库内的温度高于设定的温度值，且达到各自设定的延时值时，空调会启动降温功能；当仓库内的温度低于设定温度值且达到各自设定的延时值时，空调会关闭，否则计时器清零，程序继续循环；当仓库的温度在设定的开、关值之间时，执行机构保持原有的状态不变。在湿度控制方面，当仓库内的相对湿度高于湿度设定的上限时，应打开风扇和窗户通风去湿；由于温湿度在控制过程中会出现矛盾的情况，当发生时，首先选择的是保持温度值设定范围。苹果仓库存储自动控制系统是要实现苹果存储的自动化与智能化，提高系统的智能水平，提高温湿度等重要参数的采集精度，以减轻操作者的劳动强度，以合理的选择参设置，保证苹果的质量，降低存储成本。本技术具有以下特点:该系统实现了的温度和湿度的检测和控制调节，满足了苹果的储存控制的要求，本仓库自动控制系统操作简单，工作稳定可靠，精度高，可靠性高，通用性好，应用性强，不仅可以用于各品种苹果仓库的控制，而且重新设置相应参数还可以对梨、石榴、甘薯等果蔬仓库的控制，适应了当前现代化农产品的储存要求和发展趋势。【附图说明】:图1为本技术的苹果仓库自动控制系统结构图图2为本技术的苹果仓库自动控制系统原理框图具体实施例:本技术的苹果仓库自动控制系统选择了实用性能好的S7-200CPU224作为本系统的主控制器，选择EM 231作为16路模拟量输入，EM 223作为数字输入输出扩展模块，直流电源(24V)、空调、风扇等控制执行机构，并进行接线设计。温湿度的测量选择了性价比高的PtlOO温度传感器和HM 1500湿度传感器，并对温湿度的测量进行误差分析。PLC为系统的主控制器，温度传感器和湿度传感器用来完成仓库内部温度、湿度室内环境参数的检测。执行控制设备空调、风扇由PLC控制调节仓库内的温度和湿度。仓库控制系统的软件包括上位机监控软件和下位机用户软件。上位机软件实现了远距离系统的监控、仓库内温度和湿度实时数据与历史数据的显示，实时控制参数的在线修改，实现了仓库温湿度的实时监控。下位机系统软件主要进行梯形图的控制系统程序设计。自动控制系统的总体结构如图1所示，控制系统由上位机与下位机组成，上位机采用PC机，上位机与现场PLC相连，实现远程双向数据传送及数据处理。可设定和修改温度和湿度的标准值，查询历史记录以及分析各时间段的温湿度的数据，检查各仓库的温湿度状况，实现温湿度数据的自动记录;采用计算机实时监测环境参数、设定状态极限值，如果状态超出设定的极限值，报警系统会立即启动。下位机采用PLC为控制系统的主控制器，通过继电器一接触器系统控制执行机构。控制执行机构这里主要是风扇，空调和水阀。空调用于调节仓库内的温度，风扇和水阀用来控制仓库内的湿度。自动控制系统原理如图2所示，本控制系统中选择S7-200作为主控制器，鉴于S7-200强大的数据采集和处理功能，设计可采集多个仓库的温湿度模拟量来测量监控。由于在仓库中空气受大气压的影响会使温湿度分布的不平均，我们选择温湿度分别针对仓库顶部和地面进行各自采集。所以每个仓库中要求的温度传感器和湿度传感器各2个。控制执行机构风扇和空调每个仓库各配置一台。工作时，S7-200PLC的工作方式为扫描方式，可以同时对多个模块进行控制，在程序扫描时间中采集不同的输入检测信号，就可使程序按所检测信号判断进入不同的子程序。主程序包含有多个子程序，这样既提高了编程的灵活性和实用性，这样做在系统扩展时要求对软件进行修改提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苹果仓库自动控制系统，其包括计算机、单片机控制器、风扇、空调、采集模块、温度传感器、湿度传感器，计算机与单片机控制器电信号连接，单片机控制器分别于风扇、采集模块、空调电信号连接，采集模块与放置于仓库内的若干个温度传感器和湿度传感器连接，其特征在于，当仓库内的温度高于设定的温度值，且达到各自设定的延时值时，空调会启动降温功能；当仓库内的温度低于设定温度值且达到各自设定的延时值时，空调会关闭；当仓库的温度在设定的开、关值之间时，执行机构保持原有的状态不变；当仓库内的相对湿度高于湿度设定的上限时，应打开风扇和窗户通风去湿。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕昕聪，李传峰，王伟，贺小伟，范修文，杨全军，张炳成，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：新型
国别省市：新疆;65