張勇

摘要：本文介紹了LOGO！控制器的特點(diǎn)，分析了以LOGO！230RC為核心構(gòu)建的小型溫室自動化控制系統(tǒng)，系統(tǒng)通過傳感器檢測溫室環(huán)境信息，使用相關(guān)裝置控制溫室參數(shù)恒定，系統(tǒng)開發(fā)周期短，可靠性遠(yuǎn)大于一般單片機(jī)系統(tǒng)，性價比高。

關(guān)鍵詞：LOGO！230RC 溫室 PI控制

1 LOGO！控制器

LOGO！是西門子公司推出的一種微型PLC，也稱為微型智能型邏輯模塊。它可以編程完成較復(fù)雜的邏輯控制，具有比繼電器電路更大的靈活性，但由于有限的內(nèi)部信息存儲單元和處理功能，性能小于如西門子S7-200系列的小型PLC，另外，LOGO！可以應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，其可靠性、穩(wěn)定性遠(yuǎn)大于一般單片機(jī)控制系統(tǒng)。

1.1 控制器功能介紹 LOGO！控制采用220 VAC或24 VDC電源供電，可以帶顯示單元，有8個數(shù)字量輸入，四個繼電器類型（10 A）的數(shù)字量輸出，內(nèi)部集成時鐘。輸入端頻率最高5Hz，輸出端頻率最高10Hz。如果需要更高頻率的輸入，需選用LOGO！12/24系列控制器，其高速輸入端頻率可達(dá)2 kHz。LOGO！控制器也帶有程序密碼保護(hù)及掉電保持功能。

1.2 控制器擴(kuò)展模塊 LOGO！控制器是帶有基本功能的模塊化系統(tǒng)，可以根據(jù)要求進(jìn)行擴(kuò)展。常用擴(kuò)展模塊為：4輸入4輸出數(shù)字量模塊DM8，8輸入8輸出數(shù)字量模塊DM16，2點(diǎn)模擬量輸入模塊AM2，2點(diǎn)模擬量輸出模塊AM2 AQ，通訊模塊CM EIB/KNX，顯示模塊LOGO TD。一個LOGO！控制器最多可以擴(kuò)展8個擴(kuò)展模塊，最大可組態(tài)24個輸入數(shù)字量、16個輸出數(shù)字量、8個輸入模擬量、2個輸出模擬量。為實現(xiàn)模塊與控制器的最佳通訊，安裝順序應(yīng)為：顯示模塊-LOGO！控制器-數(shù)字量模塊-模擬量模塊-通訊模塊。

1.3 程序編程 可使用LOGO！Soft Comfot軟件在PC上編寫程序，如果沒有安裝，可以在帶有顯示功能的LOGO！控制器上直接輸入程序，直接輸入程序適用于程序小的改動或小的擴(kuò)展。編程方式為功能塊圖和梯形圖，與普通PLC編程方式相同。

2 LOGO！溫室控制系統(tǒng)

2.1 硬件設(shè)計 溫室控制系統(tǒng)硬件原理圖如圖1所示，電路主要包括LOGO！230RC控制器、AM2 PT100模擬量輸入模塊、AM2 AQ模擬量輸出模塊。LOGO！230RC采用220 VAC供電，繼電器輸出，最大可通過10A電流，因為卷簾電機(jī)使用小型AC電動機(jī)，電機(jī)可直接連接在控制器的輸出點(diǎn)Q1（打開卷簾）和Q2（關(guān)閉卷簾）。AM2 PT100獲取溫度值，溫度傳感器采用Pt100鉑傳感器，Pt100電阻可以直接連接到模塊的端子M1+和M1-上，無需溫度變送器，為抑制外部干擾信號采用三線制來傳輸數(shù)據(jù)。AM2 AQ直接連接到加熱器的控制元件上，輸出0～10V控制電壓。

2.2 軟件設(shè)計 控制系統(tǒng)軟件主要包括溫度控制和卷簾控制。溫度控制是溫室控制的核心，系統(tǒng)使用PI控制器自動調(diào)控溫室溫度。使用時將LOGO！PI控制器設(shè)置為自動模式，選擇傳感器類型為PT100，將溫度設(shè)定值連接到控制器的輸入點(diǎn)AM上，溫度傳感器連接到輸入點(diǎn)PV上。溫度可實時顯示在顯示器上，在軟件中，調(diào)用“Message Text Setting”設(shè)置文本信息，如設(shè)定文本滾動速度、模擬量更新時間等。

3 總結(jié)

設(shè)計了基于LOGO！控制器的溫室控制系統(tǒng)，系統(tǒng)通過溫度傳感器、光照繼電器檢測相關(guān)環(huán)境信息，控制加熱器、卷簾等裝置的運(yùn)行，控制溫室內(nèi)部溫度等參數(shù)的恒定。LOGO！控制器性能可靠穩(wěn)定，系統(tǒng)開發(fā)周期短，且價格較低。綜合起來LOGO！控制器比繼電控制系統(tǒng)和單片機(jī)控制系統(tǒng)具有更高的性價比，非常適合于小型自動化系統(tǒng)的控制。

參考文獻(xiàn)：

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基金項目：山東工商學(xué)院青年基金（2013QN063）。