Báo cáo khóa luận tốt nghiệp: Điều khiển hệ thống tưới tiêu sử dụng PLC S7 1200

Trong bối cảnh nông nghiệp hiện đại, việc tối ưu hóa quy trình sản xuất để đạt năng suất cao và hiệu quả bền vững là vô cùng cấp thiết, đặc biệt trong mô hình trồng trọt nhà kính. Các phương pháp tưới tiêu truyền thống thường đối mặt với những hạn chế về độ chính xác và lãng phí tài nguyên. Do đó, việc ứng dụng công nghệ tự động hóa vào hệ thống tưới tiêu là giải pháp chiến lược. Khóa luận này tập trung vào việc điều khiển hệ thống tưới tiêu sử dụng PLC S7-1200, một bộ điều khiển lập trình tiên tiến, nhằm tạo ra một hệ thống canh tác thông minh, tối ưu hóa điều kiện sinh trưởng của cây trồng và nâng cao hiệu quả sử dụng nước.

Sinh viên ngành Điện, Điện tử, Tự động hóa; kỹ sư, chuyên gia quan tâm đến tự động hóa nông nghiệp, hệ thống SCADA và PLC trong canh tác nhà kính.

Nghiên cứu này trình bày thiết kế và triển khai một hệ thống tự động hóa hoàn chỉnh cho quy trình tưới tiêu trong môi trường nhà kính, sử dụng bộ điều khiển PLC S7-1200 của Siemens và phần mềm giám sát WinCC. Công trình đi sâu vào tổng quan về kỹ thuật trồng cây trong nhà kính và các phương pháp tưới hiện hành, đồng thời giới thiệu về hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) như một giải pháp điều khiển tự động toàn diện. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc nghiên cứu ứng dụng của PLC Siemens trong việc điều khiển chu trình chăm sóc cây trồng, thiết kế giao diện HMI thân thiện trên WinCC để giám sát, và xây dựng mô hình SCADA thực tế. Hệ thống được thiết kế để điều khiển các thiết bị như máy bơm, đèn chiếu sáng, quạt làm mát dựa trên tín hiệu từ các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm đất, ánh sáng và lưu lượng nước, hỗ trợ cả chế độ tự động và thủ công. Giá trị ứng dụng của đề tài nằm ở khả năng cung cấp một giải pháp nông nghiệp thông minh, giúp tối ưu hóa điều kiện môi trường, tiết kiệm tài nguyên nước và phân bón, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng nông sản, giảm thiểu công sức lao động và góp phần vào sự phát triển của nông nghiệp bền vững.