微機自動控制高低溫試驗箱的控制系統回路設計
控制系統主回路
高低溫試驗箱的控制系統主回路見圖 2—1 所示。系統的制冷機組有兩套，分別為 M1 和M2，由接觸器K1和K2控制。M3試驗箱室內風機，用于均勻室內溫度，由K3接觸器控制。高低溫試驗箱的電加熱器有兩套，分別由接觸器K4和K5控制接通或斷開，加熱控制由固態繼電器SSR完成。
高低溫試驗箱的控制原理是，首先根據實際要求的控溫曲線，通過上位機軟件選擇投入工作的加熱器和制冷機組，可以選擇一個，也可以選擇兩個。若該高低溫試驗箱內的被控溫度低于環境溫度，才選擇制冷機組。其次，根據高低溫試驗箱的設定溫度與實際溫度的比較，進行控制算法運算。zui后控制SSR的導通率進行試驗箱的加熱控制。
圖2—l 高低溫試驗箱控制系統主回路
控制回路設計
該高低溫試驗箱的設備控制主要由西門子公司的S7-200系列的PLC完成。目前，一般的工控系統大多數采用工控板卡、工控模塊或PLC來實現。其中，工控板卡實時性好但使用維護不太方便；工控模塊擴展性好但功能固定；而PLC由于其穩定性好，設計靈活，使用方便而越來越受工控界的歡迎，尤其在分布式控制系統的應用中其優勢更加明顯。
該控制系統中，筆者根據高低溫試驗箱系統的被控設備數量及特點，選用PLC的CPU模塊為S7-200（l4點DC輸入，l0點繼電器輸出），擴展模塊為EM23l（2路PIl00溫度測量模塊）。控制回路設計見圖3—
l所示。
圖3—l PLC控制回路原理圖
表3—l控制系統狀態信號
圖3—l控制回路中，高低溫試驗箱的溫度由PIl00傳感器通過EM23l獲得，Ptl00采用三線制接法以保證測量精度。輸出端Q0.0和Q0.l分別控制2臺制冷機組；Q0.2控制試驗箱室內風機；Q0.3和Q0.4分別控制2套電加熱器；Q0.5控制試驗箱室內照明。電加熱器的加熱控制由Ql.0通過SSR實現。輸入端I0.0~I0.5用于輸入控制系統的狀態信號Sl~S6，其含義如表3—l所示。
系統的溫度控制算法由上位PC機實現，運算結果通過PPI電纜送給PLC，zui終由Ql.0控制SSR。PLC 控制程序流程見圖 3—2所示。
圖3—2 PLC控制程序流程圖
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文章來源：南京炯雷儀器設備有限公司 ：
關鍵詞： 高低溫試驗箱；回路設計；微機自動控制系統
