本文主要讲述了基于可编程逻辑控制器（PLC）控制系统的温室灌溉系统的设计过程，旨在实现根据植物对水的不同需求进行精确灌溉，从而达到节水和智能化管理的目的。以下详细介绍了文中涉及的关键知识点：
1. 温室灌溉的现状与需求
当前，水资源的匮乏是全球面临的重大问题之一，农业作为用水大户，在节水方面的需求显得尤为迫切。温室作为农业生产的一种特殊形式，对灌溉系统的自动化、智能化提出了更高的要求。
2. 温室灌溉控制系统的设计目标
设计的温室灌溉系统需要能够根据植物种类和生长阶段对水分的不同需求，对水生植物和土壤植物进行分类分量的智能灌溉。通过精准控制水位和土壤湿度，以达到节水和提升灌溉效率的目的。
3. PLC控制系统的选择
系统选用了西门子S7-200 PLC作为控制核心，因为它具有足够的输入输出端口和扩展模块来满足控制系统的需求。S7-200 PLC拥有较高的稳定性，是工业和农业自动化中常用的控制器。
4. 感测器的选择与功能
- 水位传感器：采用投入式水位传感器DATA-51，用于监测水位信号，并将数据传送给PLC。PLC会将实时水位信号与预设值进行比较，根据偏差控制给水电动阀，以确保容器中水位保持在设定范围内。
- 土壤湿度传感器：选择了FDR型土壤湿度传感器，它基于电磁脉冲原理测量土壤的表观介电常数，从而获得土壤的容积含水量。此传感器的特点是响应快速、准确，且量程宽，适合连续定点监测。
5. 控制系统硬件设计
系统的硬件部分由PLC、水位传感器、土壤湿度传感器、执行机构（如电动阀）和报警装置构成。通过传感器的反馈信号，控制器可以实现对灌溉设备的精确控制。
6. 控制系统软件设计
软件部分负责对传感器反馈的数据进行处理，并做出灌溉决策。设计中包含了水生植物和土壤植物的灌溉控制流程。当检测到水位或土壤湿度低于预设最小值时，系统会发出报警，并控制给水电动阀开启，以保证植物对水分的需求得到满足。
7. 系统的优化与监控
- PLC控制系统可以与水位节点控制和时钟控制结合起来，实现定时灌溉。
- 为了实现智能化灌溉，系统还可以结合其他环境因素，比如空气水分含量和光照强度，来进一步优化灌溉策略。
8. 研发意义及国内外比较
该文指出，相对于国外成熟的温室灌溉控制系统，我国在这方面的发展还处于起步阶段。因此，结合我国实际情况，研发适合的温室灌溉控制系统具有重要的现实意义。
9. 参考文献
文中列出了一系列参考文献，涵盖了相关的研究领域，如温室灌溉的节水策略、PLC控制系统的应用、单片机在温室灌溉系统中的应用等。这些文献为本文的研究提供了理论和实践的参考。
通过上述设计，能够构建一个较为完整的温室灌溉系统，不仅可以实现节水，还能提高农业生产的效率和质量。该系统对于推动我国节水农业和农业自动化具有一定的指导意义。
