高低溫試驗箱微機自動控制系統(tǒng)的設(shè)計

    筆者在介紹一種高低溫試驗箱的微機自動控制系統(tǒng)。在介紹了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對高低溫試驗箱的溫度控制特點進(jìn)行了分析，并設(shè)計了一種實用的PID控制器。

      目前，應(yīng)用于民用工業(yè)、國防行業(yè)和大型實驗室的各種試驗箱設(shè)備越來越多，如高低溫試驗箱、壓力試驗箱、濕度試驗箱及各種溫度-壓力-濕度混合試驗箱。這些環(huán)境試驗設(shè)備的主要作用是為某些相應(yīng)的產(chǎn)品做特定的環(huán)境試驗，以達(dá)到檢測和鑒定的目的。隨著我國軍事現(xiàn)代化步伐的加快，國防行業(yè)對這些試驗設(shè)備的要求越來越高。長期以來，高低溫試驗箱的生產(chǎn)和設(shè)計都由專門的企業(yè)來完成，控制手段基本上是采取儀表結(jié)合有紙紀(jì)錄儀來實現(xiàn)，雖然性能比較穩(wěn)定，但功能略顯單調(diào)，尤其在數(shù)據(jù)保存、圖形顯示方面顯得力不從心。為此，筆者與**公司合作，以高低溫試驗箱為例，設(shè)計了一種由PC機和PLC構(gòu)成的高低溫試驗箱微機自動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1—1所示。 

    圖1—1 高低溫試驗箱控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  

圖1—1所示控制系統(tǒng)中，試驗箱體積為3立方米，試驗箱的加熱器和制冷機組等設(shè)備的控制由西門子PLCS7-200通過控制柜實現(xiàn)。而上位機由PC機構(gòu)成，其主要任務(wù)是由PLC通過PPI電纜實現(xiàn)自由端口的通信，并根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度控制的決策、數(shù)據(jù)管理和圖形顯示等。

高低溫試驗箱的溫度控制范圍是 -100~ +200C ℃ ，精度為+1℃。

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    關(guān)鍵詞： 高低溫試驗箱；溫度控制；微機自動控制系統(tǒng)