董 超，刘向明，金 薇，蔡丽萍

(武汉工程大学 机电工程学院, 湖北 武汉430205)

基于PLC的植物工厂监控系统的研究

董 超，刘向明，金 薇，蔡丽萍

(武汉工程大学 机电工程学院, 湖北 武汉430205)

在植物工厂中培育作物时，需要对作物生长环境中的光照、温度、湿度、CO2浓度等环境变量进行精确的自动化管理，针对这一控制要求，设计了基于PLC的植物工厂监控系统。该系统以EX2N-100H为主控制器，采用可调式LED恒流驱动和RGB光源板来实现数字化调节光照参数，通过相应传感器和执行机构，系统可以自动调节植物生长环境中的温度、湿度、CO2浓度参数。通过组态王开发上位机软件，采用串行通信和无线网络通信相结合的通信方式，使上位机通过无线网络对植物工厂现场进行监控，便于远程控制。运行测试表明，系统功能完善、运行稳定、操作简单、易于扩展和维护。

植物工厂；可编程控制器；组态；无线通信

0 引言

近年来，由于人口的飞速增长及可耕地的不断减少，传统种植农作物药残超标导致食品安全问题日益突出，植物工厂受到前所未有的关注。作为技术高度密集、资源高效利用的农业生产方式，与传统农业模式相比，植物工厂的作物单位面积种植产量高，机械化、自动化程度高，生长过程不使用农药，产品安全无污染[1-3]。

植物工厂是通过设施内的高精度环境控制，实现作物周年连续生产的高效农业系统，由计算机对作物生育过程的光照、温度、湿度、CO2浓度以及营养液等环境因素进行自动控制，是不受或很少受到自然条件制约的省力型生产方式[4-5]。……