基于PLC的养鸡场智能化监控系统设计.pdf

基于PLC的养鸡场智能化监控系统设计的知识点总结： 1. 系统设计背景与目的：随着我国经济的快速发展，对鸡肉的需求量日益增加。传统的散养模式已无法满足市场的规模化需求，因此迫切需要专业化的养殖管理和自动化控制。监控系统的设计旨在实现规模化养鸡场内环境参数（如温度、湿度、氨气浓度等）的实时在线监测和控制，提高养殖效率和鸡只生存环境。 2. 现有监控技术的不足：传统的养殖监控技术主要依赖于工人的经验和判断，这不利于规模化、自动化的养殖管理。现有的基于ARM11和Linux的温度测量系统、基于AVR单片机的气体监测系统、基于ZigBee技术的空气净化系统等虽各有优势，但也存在故障率高、不易扩展、对环境依赖大、开发周期长等缺点。 3. PLC在监控系统中的核心作用：提出了一种以PLC（可编程逻辑控制器）为核心的多参数智能化监控系统。该系统利用传感器采集鸡舍内的环境参数，并将模拟信号转换为数字信号，通过PLC处理后传送到上位机。上位机（通常为计算机）进行数据分析、存储、显示，并根据分析结果向PLC发送控制指令，从而控制相关设备（如通风系统、加热系统、降温系统和增湿系统）的运行。 4. 监控系统硬件设计的关键要素： - 传感器的选型：选择合适的传感器是实现高效监控的前提。本系统采用JCJ175A温湿度一体式传感器用于监测温度和湿度，JCJ280氨气传感器用于检测氨气浓度。 - 数据传输与处理：传感器采集的数据需要通过适当的通讯接口（例如RS485）传输到PLC，并转换为数字信号。PLC进行数据处理后，再将处理结果发送至上位机。 5. 系统软件设计： - PLC程序设计：PLC需要编写相应的控制程序，实现数据的采集、处理和传输。 - 上位机软件设计：上位机软件通过组态王（KingView）等软件编写程序，实现数据的显示、分析、存储和控制指令的生成。 6. 关键技术的应用： - A/D转换技术：将传感器采集的模拟信号转换为数字信号，以便于PLC处理。 - Modbus通讯协议：为传感器与PLC之间的数据通信提供了标准化的协议支持，便于后期软件的处理。 - 组态软件：利用组态软件的可视化特点，方便对采集的数据进行分析处理。 7. 系统实施后的效益：根据研究结果，该监控系统具备良好的检测灵敏度和控制设备反应速度，可以有效地控制鸡舍环境参数，确保它们处于适宜的范围内，从而提高鸡只的生长环境和养殖效率。 8. 研究项目的资金与个人简介：本文由河南省自然科学基金项目和河南理工大学电气工程与自动化学院中青年拔尖创新人才项目资助，并介绍了主要作者张宏伟和解应博的研究方向与专业背景。 通过上述内容，我们可以看到，基于PLC的养鸡场智能化监控系统涉及多个技术层面，包括传感器技术、通讯技术、自动化控制技术、数据处理技术等，并且在实际应用中显示出了其重要性和有效性。