4。2。1水位PID控制 18

4。2。2 PID程序 22

4。3上位机监控系统设计 24

4。3。1上位机软件选择 24

4。3。2 上位机界面的设计 25

4。3。3 上位机Web发布 31

4。4 本章小结 32

第五章 系统调试 33

5。1调试过程。 33

5。2调试存在的问题及改进方向。 35

结论 36

致谢 37

参考文献 38

第一章  绪论

1。1研究背景与意义

中国作为世界上最大的水产养殖国家之一，已经越来越趋向成为最主要的水产养殖和销售地区。随着工业化和水产养殖业的不断发展，如何把这两者结合起来实现水产养殖产量和质量的提高已经成为现代化水产养殖的重要目标[1]。在水产养殖过程中如何使用现代化控制技术把节水、节能、节约土地、高效生产这些优点有效的结合起来则是我们本课题的主要研究内容。PLC因为具有可靠性高、体积小、功能强、功耗低和编程简单等特点，已经被广泛应用于工业生产的各个领域，成为现代工业生产自动化的支柱技术之一[2]。因此，本课题采用西门子S7-200系列PLC来实现控制功能并使用力控组态软件进行监控，使用Web发布功能实现远程无线自动控制和报警功能。力控组态软件应用在整个循环水产养殖过程上位机动态显示、参数设置、故障报警等功能中。实验室测试显示系统的优点包括：系统具有较高的自动化程度、体积小、交互界面友好、易于维护、运行可靠、简单易懂，具有良好的使用和推广价值。与此同时,它还可以实现对水产养殖的过程中设备运行状态的监控[3]。本系统的稳定性、准确性、高度自动化等性能满足现代化水产养殖的要求，更重要的是,它对国内外自动化水产养殖产业的发展具有很好的参考和使用价值。

1。2国内外研究现状

1。3课题研究内容

本课题是研究现代化水产养殖的无线自动控制系统，本系统通过四种传感器检测池塘水体环境因素并将测得的数据传输给PLC，然后PLC把已测数据与设定值进行比较，最终通过PID调节把各项水产环境因素调节到安全值。本系统最终的目标是改善池塘水体环境，提高水产养殖的数量和质量从而达到提高水产品产值的目的。系统具体需要实现的功能如下：

    (1)监测养殖水体的环境，包括温度、液位、酸碱度、溶解氧，并对这些因素进行自动控制，然后通过力控组态软件进行上位机监控；

    (2)实现24小时不断实时监测；

    (3)无限远程监测，工作人员不必亲临现场就可以对养殖环境作监测；

    (4)可以根据设定的时间、条件或用户指令控制输氧设备或水温调节装置；

    (5)通过力控组态如Web发布功能，或通过GSM通信模块接收手机远程发送的指令，可以实现无线控制。

这里使用力控组态Web发布功能，将实时组态发布到指定网页上，监测者可以通过浏览指定网页获取池塘水体环境因素实时信息，并进行调节，这也是本系统特色之一。

1。4 本章小结

本章介绍了水产养殖的研究背景及其意义，简述了本系统的优点，讨论了当代国内外现代化水产养殖的现状，并且确定了课题研究的总体目标和研究内容。