導(dǎo)語：智能水產(chǎn)養(yǎng)殖論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1硬件組成

水產(chǎn)養(yǎng)殖智能控制系統(tǒng)主要由臺達(dá)TP04P一體機(jī)、溶氧溫度傳感器(RS485接口)、工業(yè)級GPRSDTU模塊和智能監(jiān)控管理系統(tǒng)等組成(圖1)。TP04P文本一體機(jī)的COM2為內(nèi)建PLC的主站口，通過MODBUSRTU協(xié)議讀取溶氧溫度傳感器的溶氧值和溫度值;COM3口為內(nèi)建PLC的從站口(需新測試版軟件的支持)，用戶借助互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺和DTU模塊，通過COM3口遠(yuǎn)程監(jiān)測數(shù)據(jù)和控制設(shè)備。

2控制要求

用戶通過文本顯示器可以讀取當(dāng)前水中的溶氧值和溫度值，并且將其顯示在首頁。用戶可以設(shè)定溶氧值的上下限，在旋鈕旋至自動模式時(shí)，水中溶氧值一旦低于設(shè)定的下限值，便自動啟動增氧機(jī)，水中溶氧值大于設(shè)定的上限值，便自動關(guān)閉增氧機(jī)。沖洗泵用于自動清洗傳感器，系統(tǒng)工作時(shí)，清洗15minh。用戶可以設(shè)定每天3個(gè)時(shí)間段強(qiáng)制增氧，當(dāng)全設(shè)為0或錯(cuò)設(shè)時(shí)不起作用;可以設(shè)定每天兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的自動投食，投食時(shí)長可以設(shè)定;可以設(shè)定萬年歷。用戶的網(wǎng)頁控制平臺可以通過GPRSDTU模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控(讀取溶氧和溫度、設(shè)定1個(gè)啟動時(shí)間段、啟停投食、遠(yuǎn)程控制增氧機(jī)的啟停等)。

3實(shí)現(xiàn)過程

3.1溶氧傳感器協(xié)議用戶的溶氧傳感器為MODBUSRTU協(xié)議，格式要求如下。①波特率:9600;②起始位:1;③數(shù)據(jù)位:8;④奇偶校驗(yàn)位:無;⑤終止位:1。本協(xié)議參照Modbus消息幀，由地址域、功能域、數(shù)據(jù)域和錯(cuò)誤檢測域4個(gè)域構(gòu)成。①設(shè)備地址:1個(gè)字節(jié)，地址10為默認(rèn)地址;②功能碼:長度為1個(gè)字節(jié);③數(shù)據(jù)域;④CRC校驗(yàn)。長度為2個(gè)字節(jié)，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。應(yīng)答協(xié)議格式如表1所示。表1應(yīng)答協(xié)議格式Tab.1Responseprotocolformat地址域功能碼字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)(高字節(jié)在前低字節(jié)在后)CRC161004H08H8字節(jié)低字節(jié)高字節(jié)注:數(shù)據(jù)區(qū)=溫度電極電壓(2B)+溫度(2B)+溶解氧電極電壓(2B)+溶解氧(2B)舉例:發(fā)送:020400000008F1FF應(yīng)答:020408102C290977179C279ED5

3.2臺達(dá)文本一體機(jī)PLC程序說明(1)PLC程序先進(jìn)行COM2和COM3的通訊設(shè)置，COM2作為溶氧溫度傳感器的主站，通訊設(shè)置和溶氧溫度傳感器要求保持一致。COM3作為遠(yuǎn)程平臺的從站，用于通過GPRSDTU與用戶平臺對接，通訊設(shè)置和遠(yuǎn)程平臺一致(MODBUSRTU，9600，8，N，1)。(2)通過MODRD指令將傳感器檢測到的溫度和溶氧值讀至本地D1070～D1085寄存器中，因傳感器的溫度和溶氧是在一個(gè)功能碼里，而且是按8位存儲，這就要對所讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行左移8位作為高位，再與低8位合并成1個(gè)16位的數(shù)，這個(gè)數(shù)就是最終讀取的數(shù)據(jù)。這里將D1075通過ROL指令左移8位，再通過WOR指令與D1076邏輯或運(yùn)算，得到的結(jié)果就是溫度值，同樣的方法對D1079和D1080進(jìn)行處理即可得到實(shí)際溶氧值。(3)通過文本顯示輸入的溶氧上下限值與實(shí)際溶氧值進(jìn)行比較，在自動模式下，當(dāng)?shù)陀谙孪拗担妥詣訂釉鲅鯔C(jī)，當(dāng)高于上限值就停止增氧機(jī)。(4)當(dāng)增氧機(jī)啟動時(shí)，自動啟動定時(shí)器，累計(jì)達(dá)到50min后就立刻啟動清洗機(jī)來清洗傳感器，清洗機(jī)工作10min后自動復(fù)位停止，又進(jìn)行累計(jì)50min再啟動，就這樣循環(huán)工作。

3.3臺達(dá)文本一體機(jī)文本軟件設(shè)置說明每個(gè)頁面均可進(jìn)行功能鍵的設(shè)置，需要注意的是，如需快捷鍵實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的依次輸入功能，可將該快捷鍵設(shè)定ON按鈕，讀寫選擇一體機(jī)PLC設(shè)置的M1195。因用戶的溶氧傳感器有兩款(一款國產(chǎn)，另一款為哈希傳感器)，為方便用戶的使用，程序做兩個(gè)溶解氧通訊程序，文本顯示單獨(dú)做個(gè)按鈕M512來實(shí)現(xiàn)切換(切換后需斷電重啟)［1］。

3.4臺達(dá)文本一體機(jī)與GPRSDTU通信模塊及網(wǎng)頁平臺的對接GPRSDTU是將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或?qū)P數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù)、通過GPRS通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無線終端設(shè)備，使用的時(shí)候完全可以把它當(dāng)作本地串口使用。本案例使用的是COMWAYDTU模塊(達(dá)創(chuàng)的DTU模塊使用更方便)，將本地RS485口通過互聯(lián)網(wǎng)映射到平臺端(不需要公網(wǎng)IP和花生殼，硬件服務(wù)商的服務(wù)器自動進(jìn)行兩端互聯(lián))，平臺端通過DTU的硬件ID自動識別用戶，通過DTU硬件商提供的虛擬串口軟件進(jìn)行通信，使用的時(shí)候就好比本地的RS485口一樣，方便組態(tài)軟件及其他平臺軟件直接通訊［1］。

4結(jié)束語

該方案通訊可靠性高、響應(yīng)快、硬件成本低，完全滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需求，用戶對嚴(yán)格的檢驗(yàn)結(jié)果表示認(rèn)可，目前使用效果良好。

作者：王宜華單位：臺達(dá)集團(tuán)－中達(dá)電通股份有限公司