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3.1.2 光照传感器的选择
光照传感器主要是实时采集光照的变化来控制开窗设备和光照设备的开关，使得植物得到的光照更加充足更好的生长。光照度传感器有以下两种型号可供选择。
本文中选用的光照传感器的产品型号Poi88-c，其光照度传感器参数如下： （1）量程：O-200K1UX、O-20K10X、0—2000可选； （2）供电电压：24VDC／12VDC；
（3）输出信号：20—4mA，10V—OV可选； （4）精度：±2％；
北京和润科技有限公司的光照度传感器参数； （1）量程：O-200K1UX、O-20K10X、0—1500可选； （2）供电电压：24VDC／12VDC；
（3）输出信号：15—4mA，10V—OV可选； （4）精度：±3％；
根据系统要求北京易盛泰和科技有限公司产品型号Poi88-c光照度传感器精确度更准，更符合系统要求所以选择这个。光照传感器外观图如图3.2所示。
图3.2 光照传感器外观图
3.1.3 CO2传感器的选择
CO2传感器的作用是检测CO2的浓度控制开关设备进行浓度调节，保证植物的正常生长。
C02传感器有弗加罗公司生产C02传感器和美国仪态和科技有限公司的C02传感
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器。
弗加罗公司生产C02传感器参数： （1）测量范围：0～5000ppm； （2）使用寿命：1500天；
（3）内部热敏电阻(补偿用)：100k Q±5％； （4）使用温度：一10～+50℃； （5）使用湿度：5～95％RH；
美国仪态和科技有限公司的C02传感器参数： （1）测量范围：0～5000ppm； （2）使用寿命：2000天；
（3）内部热敏电阻(补偿用)：100k Q±5％； （4）使用温度：一10～+50℃； （5）使用湿度：5～95％RH；
由于美国仪态和科技有限公司的C02传感器比弗加罗公司生产C02传感器使用寿命更长性能参数相同所以我选择它。C02传感器外观图如图3.3所示。
图3.3 C02传感器外观图
3.2 主控制电路设计 3.2.1 PLC的选择
PLC设备型号有两种选择一种是德国西门子的S7-200另一种德国西门子的S7-300两种，西门子设备应用比较广泛也是我们所学的设备所以我选择的都是西门子
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的设备。
S7-200型号的PLC具有的功能能够满足我们系统的需求，并且体积小节省空间，而且能应对比较复杂的环境具有很高的性价比，所以选择S7-200型号的PLC。
S7-300型号的PLC具有比S7-200更加强大的功能但是考虑到实际情况，S7-200型号的PLC已经符合我们的需求并且价格低廉所以我选择德国西门子公司的S7-200系列的PLC。
S7-200 系列PLC包含CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。根据本论文的设计要求选用的S7-200 CPU226,CPU226是集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可以连接7个扩展模块，I/O端子排可进行拆卸。I/O分配如表3.1所示。
表3.1 I/O分配图
信号类型
PLC地址 功能 I0.0 I0.1 I0.2 I0.7 I1.0
输入信号
I1.1 I1.2 I1.3
手动热风机启动 手动冷风机启动 手动加热器启动
自动/手动切换 启动开关 停止开关 手动通风扇正转 手动通风扇反转
输出信号
Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1
冷风机启动 加热器启动 补光灯开启 CO2开关阀 指示灯
信号类型
PLC地址 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4
功能 通风扇正转 通风扇反转 遮阳帘开帘 遮阳帘关帘 热风机启动
3.2.2 PLC内部接线图
因为PLC本身受限制外部输出点的带负载能力比较低，如果直接带风机等负载输
出触点容易坏，所以采用交流接触器作为接触原件，来间接的控制电动机等设备的启停以及它们的正反转。阻容吸收电路组成是由一个500Ω和一个0.1μF /400V的电容串联而成。
EM231具有四路模拟量输入，电流、电压都可以是它的输入信号，电流对于噪声敏感度不高，所以选用4到20mA的电流作为传输信号，同时还可以避免传输线路的
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损耗。电流在输入时进入端需将“R”与“+”短接，流出端为“-”，并将SW1、SW2、SW3三个开关分别设定为“ON”、“ON”、“OFF”。EM231的接口电路图如图3.4所示
图3.4 EM231的接口电路图
3.2.3 模糊控制器设计原理
模糊控制器本身存在一个知识库一般是由两部分组成，一部分是数据库一部分是规则库，数据库是历史数据的集合，而规则库是根据人们对于温室温度控制的经验而建立，能够做出像人们对于温室控制的一种直觉推理，从而做出规则控制。信号进入模糊控制器后会进行模糊化处理在以知识库作为参考依据的前提下对信号做出处理。最后反模糊化是把输出的模糊输出量转变成实际输出量，最终为系统有效的控制温室内的温度提供最先一步的处理。模糊控制器原理图如图3.5所示
知识库数据库规则库输入模糊化模糊推理反模糊化输出
图3.5 模糊控制器原理图
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3.3 系统执行部分设计
系统执行部分一般可以分为两部分，一部分是可以进行正反转的电机设备，另一部分是开关控制的开关类设备。
3.3.1 正反转部分设计
正反转设备有侧窗电机、连续开窗、遮阳系统等，由于系统的要求它们使用的电机功能参数相差不大所以可以使用同一种正反转电机。
正反转电机有两种一种是碧凯公司WN系列电机另一种是德国福玛特公司的HJ系列电机。
碧凯公司WN系列的减速电机输出转速：6.9～460r/min 输出转矩：高至1500Nm 电机功率：0.12～4Kw 安装形式：底脚安装法兰安装。
德国福玛特公司的HJ系列电机采用高精度齿轮，并配有油封防止进水，O型环密封式齿轮箱，采用润滑脂浴润方式，具有噪音低，使用寿命长、体积小、功率大等特点。减速范围比较宽广，减速比1：3～1:1500。减速电机输出转速：4.0～290r/min 输出转矩：高至1300Nm 电机功率：0.12～4Kw 安装形式：底脚安装法兰安装。
根据本文设计系统的要求和实际情况我选择碧凯公司WN系列电机，它的性能更加强大性价比比较高。
由于正反转电路的控制电路相差不大，现在以遮阳系统为例做出系统控制电路介绍。
遮阳系统电路中的热继电器FR2是电机的过载保护，主要当遮阳系统因为外界原因关闭不了或打不开的情况。熔断器FU2起到过电流保护的作用。而KM3、KM4在电路中起到控制电机正转与反转的功能。遮阳系统主电路图如图3.6所示。