随着城镇化进程的加快,农业现代化水平的发展越来越受到国家的重视。人工气候室迎合我国农业发展的大趋势,能够有效的提高农业生产率和农业科研水平,具有很高的研究价值。本文完整开发了一套人工气候室系统,从各方面对人工气候室进行了详尽的设计。首先,针对气候室气象因子难以调控的问题,分析了气候室具有大滞后,惯性等特点,提出采用模糊控制的方法。结合多变量模糊控制理论,对模糊控制的一般建立过程进行了讨论,创新性的将分层多规则集结构应用于实际工程中。通过确定模糊控制器结构、模糊化、建立隶属函数、制定模糊控制规则、模糊推理、反模糊化等一系列过程,得到最终的控制规则查询表,为各气象因子的控制提供了理论指导。其次,对气候室进行了结构设计,规划了人工气候室的总体布局,进行了密封保温设计,选择了各气象因子的控制设备并确定了安装位置。提出了控制系统硬件总体设计方案,选择威纶通触摸屏作为系统上位机,选择西门子S7-200 PLC作为系统下位机控制器,对模拟量及数字量模块、各类传感器、报警模块等进行了硬件设计,绘制了电气控制原理图,完成了电气控制柜的安装及布局布线等工作。再次,开发了上位机各个复杂的功能界面,对主要界面进行了详细的介绍。对“设定数据”与“采集数据”这两大类数据进行了管理,对趋势图显示、历史记录等功能进行了开发。对下位机的控制算法、时段切换、短信报警功能以及PC机网络监控功能进行了具体设计。最后,进行了现场调试,得到了最终的实验结果。分析了调试过程中所遇到的各类硬件干扰问题、软件缺陷问题,提出了解决问题的办法。通过现场试运行,得到了实验数据,对照趋势图进行分析,发现气候室运行稳定,且满足精度要求。