Programmable Logic Controller的英文简称是PLC，它是一种电子装置，是为工业环境专门设计的，可以进行许多的操作，包括运算、计时、计数等等，里面有输入以及输出的端子，可以在工业大规模生产中，对机械的运行进行必要的控制，是一种现代自动化的装置[3]。

本文将时下比较常见的PLC，与MCGS嵌入式组态软件结合起来，并且加上了温湿度变送器，以便来对蔬菜的温湿度环境参数进行收集与控制。触摸屏的控制界面有几重作用，既可以设定一些温湿度的参数，比如上下限等，也可以在界面上显示手动和自动运行的情况，可以显示出一些曲线等等。所以，利用组态触摸屏来进行环境参数的监测和控制，可以使得农业的发展更加地有效率，并且更方便、更快捷。

1.2 国内外研究现状

中国农业自动化环境的监控起步比较晚，同西方国家有一定差距，但近些年有了一定的进步，环境监控系统有了进一步的完善，基本可以完全实现监控的自动化。

如今，国外的蔬菜环境的自动化控制技术已经相当完备，经过PC机，可以将一系列的蔬菜环境信息，比如CO2、温湿度、酸碱度值等，都把控在最理想的蔬菜生长的环境下。以色列、荷兰、美国、日本等西方国家，先进的自动控制设备都已经相继被开发，通过这种设备，可以控制蔬菜生长中的各种环境因素，并且可以在如今这个网络发达的时代里，通过计算机的联网，来实现一体化的管理。有一些西方国家的农业自动化的水平比较高，比如美国、英国等等，它们的起步都比较早，有着比较高的技术水平、比较完备的技术体系，已在世界居于很高的水平，值得我们学习。

在日本，自动化的水平相当高，人工的操作是很少的，一体化流水线的操作基本形成，几乎都是运用机器来实现自动化的操作，可以在现代化的触摸屏与人机界面上对采集到的数据进行实时的监测，所以，农产品的产量会得到很大的提高。

1.3 本论文的主要工作

近年来，许多自动化的技术都运用的十分地广泛，特别是运用在蔬菜生长环境的监控中。在本文中，就将PLC与MCGS嵌入式组态软件相结合，设计了一个监控系统，通过传感器来采集温湿度数据信息，而且，蔬菜生长每个阶段所需要的具体条件是不同的，可以调节各个阶段的数值，从而使得蔬菜的生长更有效率。本文的具体研究内容如下：

(1)系统的整体方案设计

基于对蔬菜生长的各种环境需求，本文设计了基于PLC和触摸屏的蔬菜环境监控系统。

(2)系统的硬件选型与设计

其中包括蔬菜生长的环境中，PLC、温湿度变送器、触摸屏的选型，以及如何完成PLC与各硬件之间的连接。

(3)系统的软件设计

利用三菱的专用编程软件GX Works2，来完成梯形图的编程。

(4)上位机程序设计

运用好组态软件，可以完成上位机的设计，并且能够进行温湿度的环境信息的采集、控制水泵的开关、设定上下限值、查看各类曲线，并可以看到各个阶段水泵的运行状态。

1.4 本章小结

在本章中，首先介绍了这个课题研究的目的与意义，以及国内外的研究现状如何，提出了本篇论文的主要工作的内容以及整体的研究思路。

2 系统的整体设计方案

2.1 蔬菜生长环境需求

在本文中，为了减少劳动力的损耗，设计了自动化的监控系统，因为影响蔬菜生长的因素有很多，所以把握与控制好这些因素，对于蔬菜的生长有着很大的好处，可以使得蔬菜在生长的各个阶段都处在较为理想的状态，从而使得蔬菜的产量得到提高，对蔬菜的生长有影响的因素主要包括以下几个方面。