1、概述

　　在目前社會測影響人類和環(huán)境的各種物質的含量和排放質量越來越差，永宏plc環(huán)境監(jiān)測環(huán)境質量的變化，確定環(huán)境質量水平，為環(huán)境管理和污染控制提供依據(jù)和保障。早期環(huán)境監(jiān)測主要使用分析化學來分析污染物。然而，由于低環(huán)境污染物(通常為ppm或ppb)和快速變化，實際上是分析化學的發(fā)展，隨后是自動化行業(yè)的發(fā)展。環(huán)境監(jiān)測技術也進入了自動化和計算機化。

　2、系統(tǒng)設計方案

　　2.1計劃背景

　　與其他品牌相比，永宏經濟PLC更具成本效益，能夠很好地滿足客戶需求，在環(huán)境檢測方面的應用中，永宏plc的應用前景非常好。

　　客戶多年來一直從事環(huán)境檢測設備行業(yè)。根據(jù)行業(yè)標準，提出了以下要求：1。手動模式和自動模式，各自獨立工作。在自動模式下，PID自動調節(jié)溫度和濕度。在手動模式下，客戶可以獨立控制溫度。水塔和水箱的溫度。 2，溫度控制和濕度控制兩組PID，互不干擾。 3.通過行業(yè)經驗將露點溫度轉換為相應的濕度(由于不同的海拔高度，濕度可能在相同溫度下不同)。 4.可監(jiān)控水塔，水箱和柜體的溫度，并可監(jiān)控機柜的濕度。它可以顯示歷史曲線和實時曲線。

　　2.2解決方案

　　永宏plc環(huán)境檢測系統(tǒng)主要用于控制機柜內的溫度和濕度，實現(xiàn)后續(xù)氣體的檢測。根據(jù)工藝要求，系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)硬件設計和系統(tǒng)軟件設計。系統(tǒng)硬件設計包括硬件(產品)配置，機械結構和電氣控制。系統(tǒng)軟件設計包括過程控制，I/O配置和程序設計。等三個部分。

　　plc控制系統(tǒng)采用永宏FB系列plc可編程控制器，主要完成PID計算，加熱和冷卻等;上位機推薦使用永宏C3系列HMI操作界面。該客戶出于自身原因使用昆侖觸摸屏。 HMI提供PID設置，報警和曲線顯示。用戶可以使用流程或手動執(zhí)行各種操作和參數(shù)設置。

　3、硬件配置

　　環(huán)境檢測由永宏FBs-20MAT2 plc可編程控制器，7寸威綸通觸摸屏，溫度表，濕度計，外圍輸入輸出線組成。

    4、系統(tǒng)軟件設計

　　4.1流程

　　整個系統(tǒng)分為兩部分。第一部分是水塔加熱水，產生水蒸氣。水蒸氣通過管道，由循環(huán)風扇吹入，流入機柜，實現(xiàn)機柜濕度的提高。濕度下降控制原理與上述相反。下降時，水塔溫度降低，水溫下降引起的水蒸汽濃度降低，相應的箱體濕度也降低。第二部分是水箱。流過水箱的水在機柜中釋放。水流會降低或升高機柜中的水溫。該原理類似于北方供暖系統(tǒng)的原理。

　　4.2控制流程

　　初始化完成一些準備工作，初始值，液位判斷等;然后數(shù)據(jù)采集，包括溫度，濕度，數(shù)據(jù)處理，處理模塊采集值作為項目的要求值選擇手冊后，根據(jù)相應的手動操作輸出相關數(shù)據(jù);選擇自動模式后，進入PID自動控制。當實際值小于設定值時，繼續(xù)用PID輸出逐漸控制電加熱，直到實際值無限接近。

　 5、結論

　　通過患者PID調試實現(xiàn)項目的所有要求。當控制水箱的溫度時，機柜的溫度相對平穩(wěn)。 PID的初始值非常快速地確定，并且精度控制在所需的0.2°C。但是，當控制水塔控制濕度時，水塔產生的熱水蒸汽通過循環(huán)風扇吹向機柜。整個傳導過程非常緩慢。循環(huán)柜的循環(huán)大約需要2個小時。由PID控制的曲線是In波動。首先，使用經典的PID調試方法，去除積分和微分項，調試理想的P值，并添加積分項以消除穩(wěn)態(tài)誤差。 D值具有預測效果，并調整到合適的值。曲線波動相對較小。然而，仍然存在波動，在機柜采集傳感器稍微移動到管道后，水蒸氣流量變?yōu)榭烧{，最后調試趨于穩(wěn)定，濕度誤差穩(wěn)定在1%。

　總之，永宏plc已成功應用于環(huán)境試驗氣候箱項目。客戶對程序功能感到滿意。上圖中的紅色曲線是濕度曲線，黃色是溫度曲線。