SIEMENS S7-200 SMART在集装箱温室控制中的应用

植物生长讲究适时、适地，也就是对生长环境温度，湿度，光照强度以及土壤或水肥条件的需求比较严格，只有给予了植物合适的生长环境，才会有理想的收获。SMART PLC结合自身功能强大，性价比高的优点，在集装箱温室控制上有着较大的优势。

温室控制系统的结构比较简单，主要控制各个区域的灯光、CO2浓度、水平风机、垂直风机、水循环泵、空调系统、恒湿机组、补水泵、冷水机组以及水肥控制。

温室控制系统控制点位主要为输出点，没有模拟量等，一般采取的配置方 案如下为：S7-200 SMART+SMART LINE。

硬件及软件需求

1.硬件要求

SIMATIC S7-200 SMART V2.7产品家族

2.软件要求

STEP 7-Micro/WIN SMART V2.7

SIMATIC WinCC Flexible Smart V4 SP1

控制工艺介绍

温室控制系统工艺有很多，本文主要讲述的是集装箱温室控制系统，其主要控制工艺如下：

灯光控制工艺：

16路输出点控制16个区域的灯光，每路灯光可单独开启关闭，每个区域灯光开闭有三个阶段参数，每个阶段天数、开闭时间可设，灯光的开闭根据该区域植物的日龄来决定。例：如果日龄处于第二阶段，则按照第二阶段的开闭时间来执行。日龄随着日期的增长而自动增加。

CO2浓度控制：

通过控制CO2储气罐的电磁阀来控制CO2的释放。只有在整个集装箱温室有灯光开启时才自动调节CO2浓度，CO2浓度可设，上下限可在界面设置。

通风控制：

温室通风分为环流通风和垂直通风，垂直通风和环流通风使温室内CO2，湿度等更加均匀，通过控制风机的启停来让室内空气流通。环流通风和垂直通风都可设定10个策略，每个策略都可以定义开始时间和结束时间，并且启动时间和间隔时间可设，通过多个时间段策略的设置，农户可更灵活的设置跟环境相关的参数，使植物更好的生长。

水循环控制：

水循环主要是让水槽内的营养液到达每个区域的种植托盘，并且让旧的营养液回流到水槽内。水循环通过控制泵的启停来控制。水循环泵控制逻辑可设定10个策略，每个策略都可以定义开始时间和结束时间，并且启动时间和间隔时间可设。

温度控制：

温度控制主要把用户需求温度通过通讯传输给空调系统，空调系统自动控制温度。用户可以设置灯光开启时理想温度和灯全关闭时理想温度。

水肥控制：

水肥主要通过控制水肥步进电机泵来实现，并且自身配备脉冲发生器。水肥控制主要分为2路，一路控制EC，另一路控制PH。EC值是用来测量溶液中可溶性盐浓度的，PH值直接影响影响营养液中养分存在的状态，转化和有效性。自动程序主要根据营养池中的EC值和PH值来启停步进电机泵即可。并且水肥控制可设定10个策略，每个策略都可以定义开始时间和结束时间，并且启动时间和间隔时间可设。

湿度控制：

湿度主要通过将设定值通过Modbus-RTU传送给恒湿机组来进行自动控制。