(1) the overall design scheme of the whole vegetable environmental monitoring system is put forward

(2) the main environmental factors that limit the growth of vegetables are put forward, and then the selection of PLC, sensors, touch screen, and the connection of various hardware parts are carried out

(3) the ladder diagram programming of PLC is given, and the collection of temperature and humidity data is given, including the design of manual and automatic program

(4) through the MCGS embedded configuration software, the interface of human-computer interaction is designed to monitor the vegetable environment

(5) how to modify the upper and lower limits of temperature and humidity by using MCGS touch screen, and obtain the real-time and historical data of temperature and humidity, and generate the corresponding curve

There are 33 figures, 5 tables and 20 references in this thesis

   Key words: Vegetable environmental  monitoring  PLC  MCGS  touch screen

目  录

摘  要 1

Abstract 3

目录 5

1 绪论 7

1.1 课题研究背景及意义 7

1.2 国内外研究现状 8

1.3 本论文的主要工作 8

1.4本章小结 9

2 系统的整体设计方案 10

2.1蔬菜生长环境需求 10

2.2系统设备的整体结构 11

2.3 系统工作流程 12

2.4 本章小结 13

3 系统硬件选型与设计 14

3.1 PLC的选型与工作原理 14

3.2 传感器的选型 18

3.3 触摸屏的选型 20

3.4 PLC与各硬件的连线 21

3.5 本章小结 21

4 下位机软件设计 22

4.1 PLC编程软件介绍 22

4.2梯形图编程前的准备工作 23

4.3 PLC梯形图地址的分配 26

4.4 PLC梯形图编写 28

4.5 本章小结 31

5  MCGS嵌入式组态软件的设计 32

5.1 组态软件介绍与选择 32

5.2 MCGS昆仑通态组态界面的新建和变量的增加 33

5.3建立组态画面 36

5.4 本章小结 40

6 结论 41

参考文献 42

致谢 43

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

我国的人口众多，农业的发展关系着我国的粮食问题，十分重要，发展好农业，可以使得我国的经济更加的繁荣，人民的生活更加的美好。农业生产的重要保障是优越的的气候与生态环境，但是，由于我国的领土十分广阔，一些地方农业种植条件十分地落后，劳动力的损耗十分巨大，所以我们国家急需克服这些困难，才能实现农业的突破。

我国经过许多年的发展，在这些方面有着许多的经验和教训。但是，我国的大部分地区，生长的环境存在着明显的劣势。如今，从事农业生产的人员在减少，而对农产品的需求量在逐渐增加，需要对以往的农业种植方式进行必要的更新。所以，就需要现代化的蔬菜农业技术，既能够进行实时的监控，又能节省人力，降低成本。

我国在蔬菜的生产中要十分重视对环境的监测。蔬菜环境监测与控制包括对蔬菜的温度、湿度、光照和空气中的CO2浓度等参量进行监测和控制，为作物的生长提供最佳的环境，可以达到缩短产期，促进生长，提高产量和质量的目的[1]。

同时，在现实的蔬菜栽培中，不同作物对环境的需求不同；同一作物的不同生长阶段对环境生长的需求也不相同；环境中各因素之间还存在着相互的影响（比如温度升高、相对湿度降低）。

因此，蔬菜环境的监测与控制是一个复杂的系统工程，针对上述问题，迫切需要提高蔬菜智能化控制水平。本文以夏天室外种植蔬菜为例，通过温湿度传感器来对蔬菜的温湿度进行监测，并通过水泵启停系统来实现对其环境温湿度的控制。本系统作为项目的一个独立部分，既可以作为一种蔬菜环境的监测与控制系统的通用平台，也可以用来实现更多的功能，来使得整个系统更加地完善[2]。