1、概述

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

　2、系統設計方案

　　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境檢測設備行業。根據行業標準，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.可監控水塔，水箱和柜體的溫度，并可監控機柜的濕度。它可以顯示歷史曲線和實時曲線。

　　2.2解決方案

　　永宏plc環境檢測系統主要用于控制機柜內的溫度和濕度，實現后續氣體的檢測。根據工藝要求，系統主要包括系統硬件設計和系統軟件設計。系統硬件設計包括硬件(產品)配置，機械結構和電氣控制。系統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行各種操作和參數設置。

　3、硬件配置

　　環境檢測由永宏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、系統軟件設計

　　4.1流程

　　整個系統分為兩部分。第一部分是水塔加熱水，產生水蒸氣。水蒸氣通過管道，由循環風扇吹入，流入機柜，實現機柜濕度的提高。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;然后數據采集，包括溫度，濕度，數據處理，處理模塊采集值作為項目的要求值選擇手冊后，根據相應的手動操作輸出相關數據;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。 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風扇吹向機柜。整個傳導過程非常緩慢。循環柜的循環大約需要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態誤差。 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，水蒸氣流量變為可調，最后調試趨于穩定，濕度誤差穩定在1%。

　總之，永宏plc已成功應用于環境試驗氣候箱項目。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。