写在前面
硬件及软件需求
为了使得本应用案例成功运行，必须满足以下硬件和软件需求。
硬件
SIMATIC S7-200 SMART V2.7 产品家族
软件
STEP 7-Micro/WIN SMART V2.7
SIMATIC WinCC Flexible Smart V4 SP1
S7-200 SMART 编程实现
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。
控制程序
S7-200 SMART CPU 控制程序中主要编写了 ControlLight 子程序、 ControlCO2 子程序、ControlHorizontalFan 子程序、ControlVerticalFan 子程序和ControlWaterCyclePump 子程序、 FindParameter 子程序、ControlECPH 子程序、 ControlTemperature 子程序、 ControlAirConMode 子程序。
其中 ControlLight 子程序主要实现各个区域的灯光控制；ControlCO2 子程序主要负责控制温室内 CO2 浓度；ControlHorizontalFan 子程序主要负责控制环流风机；ControlVerticalFan 子程序主要负责垂直通风风机；ControlWaterCyclePump 子程序主要负责控制水循环泵的启停；FindParameter 子程序、ControlECPH 子程序主要控制水槽营养液的 PH 和 EC 值；ControlTemperature、ControlAirConMode 子程序主要负责将当前时间内设定温度传给空调。
ControlLight 子程序
简要说明
该子程序主要实现了 16 个控制区域的灯光开闭的控制，程序中会自动判断当前区域植物日龄对应的灯光控制参数。通过判断当前时间和控制参数来进行区域灯光的控制。
程序块
程序块管脚
ControlCO2 子程序
简要说明
该子程序主要实现控制温室 CO2 浓度的功能， 当浓度低于设定值时启动延时，延时到达开启 CO2 储气罐电磁阀。
程序块
程序块管脚
ControlHorizontalFan、
ControlVerticalFan 子程序
简要说明
该程序块主要根据当前时间和各个时间段控制参数的比较获取当前时间段的设置参数，来实现风机的循环启停。开启时间和间隔时间可设。
程序块
程序块管脚
ControlWaterCyclePump 子程序
简要说明
该程序主要控制水循环泵的启停，通过当前时间查找当前时间段参数，控制水循环泵的启停。
程序块
程序块管脚
FindParameter 子程序、
ControlECPH 子程序
简要说明
FindParameter 子程序主要根据当前时间查找当前时间段 EC 和 PH 参数范围。ControlECPH 子程序 主要根据当前时间段 EC 和 PH 参数范围控制当前水槽的 EC 值和 PH 值。
程序块
程序块管脚
FindParameter 管脚
ControlECPH 管脚
ControlTemperature、
ControlAirConMode 子程序
简要说明
ControlTemperature 主要判断当前时间处于灯光开启时间还是灯光关闭时间，并把对应设定的温度输出。
ControlAirConMode 主要判断空调模式，并把温度模式输出给空调。
程序块
程序块管脚
ControlTemperature 管脚
ControlAirConMode 管脚
基于精彩触摸屏的
温室控制系统画面样例
温室控制系统触摸屏样例程序使用的是 10 寸精彩触摸屏，通过触摸屏和 PLC 程序通讯， 实现温室内部设备的操作和状态显示。
画面首页
首页除了概览按钮还有营养池参数，环境参数，主要设备运行状态，历史曲线等等。
参数设置
参数设置二级菜单主要是各个主要设备的运行参数设置，包括灯光控制参数，
CO2/充氧泵参数，水平风机参数，垂直风机参数，水循环泵参数，EC/PH 参数，
温度/湿度参数，灯光概览页面。
参数报警设置
第三部分为参数报警设置，每项参数可以单独使能，并且上下限可以单独设置，当实际值不在下限上限范围内时就会产生相应的报警。
