plc的智能养牛场自动化综合控制系统(附件)【字数：10710】
摘 要养牛场是一个实时变化的系统，跟人一样，牛也需要一个舒适的生长环境，在这样的一个环境中，他门可以自由生长，且最终走上餐桌的肉质有保证。这就要求它有一个精确地调节系统。论文设计基于PLC的养牛场智能控制系统系统，输入采集温度、湿度、二氧化碳含量、污水量等环境量，通过PLC的运算控制，输出自动喂食给水，开关灯光，从而制造出一个最适合牛生长的环境。论文完成硬件设计，硬件选型，编程调试，控制器选择的是Q系列PLC可编程控制器，程序的开发环境就是应用GX Works这款软件，最终仿真调试的结果表明，可以通过本设计实现对养牛场的自动化控制。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 选题意义 2
1.3 论文结构和主要内容 3
第二章 养牛场的调研及系统说明 4
2.1 系统功能 4
2.2排污、进水部分 4
2.3 室内环境量部分 4
2.4 音乐报警器部分 5
2.5 灯光部分 5
2.6 控制图 6
第三章 硬件设计 7
3.1 系统结构 7
3.2 硬件选型 8
3.2.1 PLC 以及AD转换器 8
3.2.2 各个硬件模块 11
3.2.3 传感器 12
3.2.4 水泵的选型 15
第四章 控制系统软件设计 17
4.1 软件部分 17
4.2 程序设计 19
4.2.1 参数设置 19
4.2.2 程序部分说明 20
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
附录A 30
第一章 绪论
1.1 选题背景
肉类食品是现代人的食物源之中一个极为重要的类别。占有很大的比重。像脂肪，蛋白质，维生素和其他一些矿物质之类的物质是人体所必需的，而肉类食品中恰恰富含这些物质，是一个很好的食物源，并且动物蛋白中富含的几种氨基酸所占比例也是完美接近人体需要，是一种很优秀的蛋白，除此之外类似矿物质啊，各种钙物质啊，在肉类当中，也 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
都是很多的；像我嘴巴经常溃疡，就是缺少维生素B，而这种维生素B，肉中也含有很多。
/
图11 牛肉营养组成
随着市场的培育，并且慢慢消费认知的提高，牛肉年复合增长在大幅提高，2017年春节一个小县城（河南漯河）过年期间屠宰了将近200头牛。并且只是一个个人消费市场。牛市市场很大，但是国内市场只有市场份额的20%不到，其他基本都是进口走私等等，保障不到位。其中因为牛肉出栏周期在两年左右。所以价格相对比较高，尤其是国内草饲环境（四季分明）不怎么好，所以价格比较高。可以这么说如果市场零售价牛肉目前低于40元每斤的都要考虑一下要不要买！另外熟食牛肉出肉是冷鲜牛肉的57成所以熟食价格比生鲜贵近一倍是正常的。也就是说你想吃到放心安全的国产牛肉（内蒙古科尔沁等品牌）价格一般都要市场高。零售价在5060块左右是正常的。当然走私频繁，西餐厅牛排除非特别说明，要不然基本都是进口，用国内生鲜切片做牛排价格比较高，除非是品质高档的西餐厅。要不然一般人真心接受不了。
从2013年起，我国的养殖业开始发生巨大变化，肉牛养殖哦这一方面进入了前所未有的缓慢恢复的阶段；相比较于2012年，2013年我国牛肉的产量达670多万吨，同比增长了1.6个百分点。2000年至2014年，我国的牛肉产量从510万吨增长到了690万吨，增长了34.3%，平均每年增长2.1%，一跃成为全球第三位，在世界牛肉总产量中占10%。
最近几年来，我国牛肉产品的价格呈现逐年增长趋势，十年前的牛肉价格仅16.8元/公斤，而现如今已经增长到了52.5元/公斤，根据分析所知，导致牛肉价格持续上涨并且不下降的原因有以下几点：
一是市场需求量的大幅度增加，人民的收入增加，生活水平大大改善，并且大家都意识到吃牛肉带来的益处。
二是牛的生物学特性决定了牛不像鸡、鸭那样繁殖很快，饲养耗费的周期短。并且牛一胎只生一个，孕期长达290多天，加上养肥之后卖出去大概需要两年以上，养殖所需要的升本也比鸡、鸭高出很多。
三是喂牛所需要的饲料、草料以及劳动力成本也大幅度增加推动了牛肉价格的不断上涨。
1.2 选题意义
最大最直观的意义就是说牛肉的生长环境得到改善，饮食以及其他方面朝着越来越科学化的方向发展，如此采用传感器实时采集数据并对养牛场的各个环境量进行调节，使其达到最有益于牛生长的数值量，牛就会成长的十分的健康，进而在出栏然后走上餐桌，牛肉的品质就得到了保证，给国内牛肉市场营造了一个十分健康发展的环境。同时，对出口牛肉的影响主要体现在国外市场方面，当牛肉的品质得到认可之后，各个国家会对你的牛肉放心购买，不但增加了进出口贸易量，同时自己的腰包也鼓鼓囊囊。
运用PLC实现对养牛场的自动化控制，能够大大减少养牛场对于劳动力方面的支出，释放双手，机器的标准度非常高，能够正确对待养牛场发生的一系列问题从而做出相对应的解决方法。
繁琐的继电器控制电路被PLC所替代，繁重的设计和安装的工作量得到了大大的减少，系统稳定性也得到了很大的提高，非常的可靠。而将PLC应用到养牛场的管理上，也是提高了自动化的程度，养牛场的工作效率得到了改善，工人的劳动强度也得到了减少。
1.3 论文结构和主要内容
论文的第一章就本次论文的选题做了充分的说明，详细介绍了当前肉牛市场形式，强调了牛生长环境的重要性，从而，设计的这样的一个养牛场才显得十分有意义。第二章介绍了整个系统各个部分之间的构成以及最适宜牛生长的环境的指标。第三章介绍了本次设计所需硬件的选型以及相关的说明。第四章则是单纯的就程序而言做了详细的恩介绍，包括对I/O扣得说明，输入输出的规定。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 选题意义 2
1.3 论文结构和主要内容 3
第二章 养牛场的调研及系统说明 4
2.1 系统功能 4
2.2排污、进水部分 4
2.3 室内环境量部分 4
2.4 音乐报警器部分 5
2.5 灯光部分 5
2.6 控制图 6
第三章 硬件设计 7
3.1 系统结构 7
3.2 硬件选型 8
3.2.1 PLC 以及AD转换器 8
3.2.2 各个硬件模块 11
3.2.3 传感器 12
3.2.4 水泵的选型 15
第四章 控制系统软件设计 17
4.1 软件部分 17
4.2 程序设计 19
4.2.1 参数设置 19
4.2.2 程序部分说明 20
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
附录A 30
第一章 绪论
1.1 选题背景
肉类食品是现代人的食物源之中一个极为重要的类别。占有很大的比重。像脂肪，蛋白质，维生素和其他一些矿物质之类的物质是人体所必需的，而肉类食品中恰恰富含这些物质，是一个很好的食物源，并且动物蛋白中富含的几种氨基酸所占比例也是完美接近人体需要，是一种很优秀的蛋白，除此之外类似矿物质啊，各种钙物质啊，在肉类当中，也 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
都是很多的；像我嘴巴经常溃疡，就是缺少维生素B，而这种维生素B，肉中也含有很多。
/
图11 牛肉营养组成
随着市场的培育，并且慢慢消费认知的提高，牛肉年复合增长在大幅提高，2017年春节一个小县城（河南漯河）过年期间屠宰了将近200头牛。并且只是一个个人消费市场。牛市市场很大，但是国内市场只有市场份额的20%不到，其他基本都是进口走私等等，保障不到位。其中因为牛肉出栏周期在两年左右。所以价格相对比较高，尤其是国内草饲环境（四季分明）不怎么好，所以价格比较高。可以这么说如果市场零售价牛肉目前低于40元每斤的都要考虑一下要不要买！另外熟食牛肉出肉是冷鲜牛肉的57成所以熟食价格比生鲜贵近一倍是正常的。也就是说你想吃到放心安全的国产牛肉（内蒙古科尔沁等品牌）价格一般都要市场高。零售价在5060块左右是正常的。当然走私频繁，西餐厅牛排除非特别说明，要不然基本都是进口，用国内生鲜切片做牛排价格比较高，除非是品质高档的西餐厅。要不然一般人真心接受不了。
从2013年起，我国的养殖业开始发生巨大变化，肉牛养殖哦这一方面进入了前所未有的缓慢恢复的阶段；相比较于2012年，2013年我国牛肉的产量达670多万吨，同比增长了1.6个百分点。2000年至2014年，我国的牛肉产量从510万吨增长到了690万吨，增长了34.3%，平均每年增长2.1%，一跃成为全球第三位，在世界牛肉总产量中占10%。
最近几年来，我国牛肉产品的价格呈现逐年增长趋势，十年前的牛肉价格仅16.8元/公斤，而现如今已经增长到了52.5元/公斤，根据分析所知，导致牛肉价格持续上涨并且不下降的原因有以下几点：
一是市场需求量的大幅度增加，人民的收入增加，生活水平大大改善，并且大家都意识到吃牛肉带来的益处。
二是牛的生物学特性决定了牛不像鸡、鸭那样繁殖很快，饲养耗费的周期短。并且牛一胎只生一个，孕期长达290多天，加上养肥之后卖出去大概需要两年以上，养殖所需要的升本也比鸡、鸭高出很多。
三是喂牛所需要的饲料、草料以及劳动力成本也大幅度增加推动了牛肉价格的不断上涨。
1.2 选题意义
最大最直观的意义就是说牛肉的生长环境得到改善，饮食以及其他方面朝着越来越科学化的方向发展，如此采用传感器实时采集数据并对养牛场的各个环境量进行调节，使其达到最有益于牛生长的数值量，牛就会成长的十分的健康，进而在出栏然后走上餐桌，牛肉的品质就得到了保证，给国内牛肉市场营造了一个十分健康发展的环境。同时，对出口牛肉的影响主要体现在国外市场方面，当牛肉的品质得到认可之后，各个国家会对你的牛肉放心购买，不但增加了进出口贸易量，同时自己的腰包也鼓鼓囊囊。
运用PLC实现对养牛场的自动化控制，能够大大减少养牛场对于劳动力方面的支出，释放双手，机器的标准度非常高，能够正确对待养牛场发生的一系列问题从而做出相对应的解决方法。
繁琐的继电器控制电路被PLC所替代，繁重的设计和安装的工作量得到了大大的减少，系统稳定性也得到了很大的提高，非常的可靠。而将PLC应用到养牛场的管理上，也是提高了自动化的程度，养牛场的工作效率得到了改善，工人的劳动强度也得到了减少。
1.3 论文结构和主要内容
论文的第一章就本次论文的选题做了充分的说明，详细介绍了当前肉牛市场形式，强调了牛生长环境的重要性，从而，设计的这样的一个养牛场才显得十分有意义。第二章介绍了整个系统各个部分之间的构成以及最适宜牛生长的环境的指标。第三章介绍了本次设计所需硬件的选型以及相关的说明。第四章则是单纯的就程序而言做了详细的恩介绍，包括对I/O扣得说明，输入输出的规定。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/699.html
