温湿度智能控制系统设计探索_精选

1、 精编范文 温湿度智能控制系统设计探索温馨提示：本文是笔者精心整理编制而成，有很强的的实用性和参考性，下载完成后可以直接编辑，并根据自己的需求进行修改套用。温湿度智能控制系统设计探索 本文关键词：温湿度, 控制系统, 探索, 智能, 设计温湿度智能控制系统设计探索 本文简介：摘要在工业生产及制造过程中, 为了确保生产安全及提高产品质量, 对于环境的温湿度等一些重要影响的因素, 需要进行在线监测采集, 并根据监测结果进行内部计算并作出相应的控制及调节。基于此, 工业生产过程中可以利用基于可编程逻辑控制器（PLC）的温湿度智能控制系统实现生产环境温湿度的精准控制。本文采用西门子S温湿度智能控制系统

2、设计探索 本文内容：摘要在工业生产及制造过程中, 为了确保生产安全及提高产品质量, 对于环境的温湿度等一些重要影响的因素, 需要进行在线监测采集, 并根据监测结果进行内部计算并作出相应的控制及调节。基于此, 工业生产过程中可以利用基于可编程逻辑控制器（PLC）的温湿度智能控制系统实现生产环境温湿度的精准控制。本文采用西门子S7-1200系列的可编程逻辑控制器来实现自动化控制, 采用温湿度传感器测量, 再将所测量的信息反馈给PLC, 由PLC进行内部计算, 将其与设定值做出比较, 进而发出相应的指令调节环境的温度和湿度, 使该系统能够达到自动化控制的目的。关键词PLC；智能控制系统；温湿度传感器

3、1基于PLC的温湿度智能控制系统分析基于PLC的温湿度智能控制系统主要是将西门子S7-1200系列可编程逻辑控制器作为控制元件的核心, 通过温度传感器及湿度传感器, 可以实时监测工业生产环境的温湿度, 并根据工业生产的具体需求, 有针对性地调节温湿度。在温湿度智能控制系统中, 需要应用开关按钮、工业触摸屏以及外围控制设备（如风机、阀门等）等模块, 通过模块间的协调配合, 实现控制系统的稳定运行。其中, 传感器主要负责采集生产环境的温度和湿度实时数据, 可编程逻辑控制器将采集到的实时数据进行内部计算, 通过计算结果控制外围设备, 调节工业生产环境的温湿度, 使其符合工业生产的要求。2基于PLC的

4、温湿度智能控制系统设计2.1系统电路的合理设计在进行温湿度智能控制系统的电气设计时, 首先, 技术人员需要根据工艺图纸做出IO清单, 负荷表, 然后初步对电气元器件选型, 根据初步的电气元器件型号绘制电路原理图, 再根据电气原理图完善电气元器件的选型。本系统所选用的PLC为西门子S7-1200系列, 这是一款紧凑型、模块化的PLC, 可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI和网络通信等任务。单机小型自动化系统的完美解决方案。对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统, 易于设计和实施。具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的高级应用功能。S7-1200具有多种功能模块, 如模拟量I/O

5、模块、高速计数器模块、脉冲输出模块、RS-232/RS-422/RS-485串行通信模块或功能扩展板等。由于本次系统的数字量输入点用了14个, 数字量输出点用了10个, 模拟量输入点用了2个, 模拟量输出点用了2个, 所以本系统所选用的是西门子1215DC/DC/CD型号的PLC。技术人员根据工业的生产环境及要求, 选择合理型号及规格的传感器, 为PLC的控制提供可靠的数据。在温度传感器选择方面, 技术人员可以选择“重庆川仪SBW系列”的一体化温度传感器, 这类传感器在智能控制系统中具有显著优势：传感器体积小、安装方式灵活、功耗低、精度高、可靠性强、使用寿命长等特点, 测量范围为0-200,

6、精度等级为0.1级, 输出信号为4-20mA, 电源电压为24V10%DC, 可以使用在有防爆要求的生产环境中。在湿度传感器选择方面, 技术人员可以选择“建大仁科RS-WS系列”的湿度传感器, 这系列传感器具有响应速度快、体积小、线性度好、较稳定等优势, 精度为2%RH, 供电电源为24AVDC, 输出信号为4-20mA。2.2显示界面的合理设计在基于PLC的温湿度智能控制系统中, 界面使用维纶MT8102iE系统触摸屏, 此触摸屏具有10.1英寸TFT屏, 分辨率为1024X600, 亮度达到350cd/m², 对比度500：1, 支持TCP/IP通信协议, 完美兼容西门子S7-1

7、200的PLC。通过EasyBuilderPro软件, 技术人员可以开发出相应的界面供操作人员使用, 界面可以显示实时温度及湿度读数, 风机阀门可以在触摸屏上手自动切换, 手动状态可以单个启停风机阀门。触摸屏还具备实时曲线、历史数据、报警数据等功能。2.3软件的合理设计在基于PLC的温湿度智能控制系统中, 系统设施的合理设计主要涵盖硬件设施和软件设施这两方面。对于系统硬件设施来说, 技术人员需要做好智能控制系统的硬件设施配置及接线工作, 按照智能控制系统的运行流程及硬件面积, 合理设输入输出接口及开关的位置。在智能控制系统设计过程中, 一个合理系统功能的实现不单单只有硬件部分, 也应该有与硬件

8、相连的软件部分, 这对系统的设计也是非常重要的。上述的硬件的系统并不是完善的, 因为只有软件与硬件相互搭配使用才能使得系统得到完善并使其充分的发挥出相对应的功能。S7-1200系列的可编程逻辑控制器的控制程序的开发软件为“西门子博途TIAV14SP1”, 博途TIA是西门子工业自动化集团发布的一款全新的全集成自动化软件。它是业内首个采用统一的工程组态和软件项目环境的自动化软件, 几乎适用于所有自动化任务。为了确保PLC可以精准控制外围控制设备, 调节工业生产环境的温度, 充分发挥出智能控制系统的优势。在实际设计过程中, 外围控制设备主要包括加热阀门、加湿阀门、制冷阀门以及风机等部分, 技术人员

9、需要在可编程逻辑控制器的控制程序中设定工业生产环境的标准温湿度范围, 并控制温湿度传感器每个五秒钟进行一次环境温湿度采集工作, 将采集到的数据和标准温湿度范围进行对比计算。如果环境温度超过标准范围, 控制程序会发出开启制冷阀门的指令, 控制制冷阀门的开度, 直到环境温度降低到标准范围内；反之则会开启加热阀门。3结束语综上所述, 基于PLC的温湿度智能控制系统在工业生产中具有显著优势, 可以推广应用。通过本文的分析可知, 技术人员需要做好系统电路、显示界面及系统设施的合理设计, 从整体提升基于PLC的温湿度智能控制系统的有效性及可行性, 充分发挥其精准控制的优势, 提升工业企业的生产水平。参考文献1鲁志康。以PLC为核心的自动监测系统的设计方法J绍