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高低温试验箱控制系统主回路

文章出处:未知网责任编辑:欧可仪器作者:欧可仪器发表时间:2015-03-17 14:25【
高低温试验箱控制系统主回路
  试验箱设备的控制系统主回路见图 2—1 所示。
  系统的制冷机组有两套 , 分别为 M1 和 M2, 由接触器K1 和 K2 控制 。M3 为试验箱室内风机, 用于均匀室内温度 ,由K3 接触器控制 。电加热器有两套,分别由接触器 K4和 K5 控制接通或断开, 加热控制由固态继电器SSR 完成 。
  试验箱的控制原理是 ,首先根据实际要求的控温曲线, 通过上位机软件选择投入工作的加热器和制冷机组 ,可以选择一个 ,也可以选择两个。通常,若试验箱内的被控温度低于环境温度 ,才选择制冷机组。其次 ,根据试验箱的设定温度与实际温度的比较, 进行控制算法运算 。最后控制 SSR 的导通率进行试验箱的加热控制。
  控制回路设计
  试验箱的设备控制主要由欧可公司的 S7 -200系列的 PLC 完成 。目前, 一般的工控系统大多数采用工控板卡、工控模块或 PLC 来实现。其中 ,工控板卡实时性好但使用维护不太方便; 工控模块扩展性好但功能固定; 而 PLC 由于其稳定性好 , 设计灵活,使用方便而越来越受工控界的欢迎, 尤其在分布式控制系统的应用中其优势更加明显。
  该控制系统中 ,笔者根据试验箱系统的被控设
  备数量及特点, 选用 PLC 的CPU模块为 S7-200( 14点DC 输入, 10 点继电器输出) , 扩展模块为 EM231( 2路 Pt100温度测量模块) 。控制回路设计见图 3-1 所示。

 
  图3—1控制回路中,试验箱的温度由Pt100传感器通过EM231获得,Pt100采用三线制接法以保证测量精度。输出端Q0.0和Q0.1分别控制2台制冷机组;Q0.2控制试验箱室内风机;Q0.3和Q0.4分别控制2套电加热器;Q0.5控制试验箱室内照明。电加热器的加热控制由Q1.0通过SSR实现。输入端I0.0~I0.5用于输入控制系统的状态信号S1~S6,其含义如表3—1所示。系统的温度控制算法由上位PC机实现,运算结果通过PPI电缆送给PLC,最终由Q1.0控制SSR。PLC控制程序流程见图3—2所示。