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基于plc的溫室控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)

2025-11-29 18:31 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】溫度傳感器的選擇溫度傳感器的類型有很多中，在 PLC 的控制中，大多選用熱電偶和熱電阻兩種類型。在選擇溫度傳感器時根據(jù)不同的場合選擇類型，本文選用 HU10S 溫濕度模塊的傳感器。介紹 HU10S 溫濕度模塊的傳感器工作原理和應(yīng)用 HU10S溫濕度模塊的作用是將濕度傳感器的非線性電阻信號轉(zhuǎn)換為線性電壓信號輸出，方便使用應(yīng)用廣泛（ 1）典型應(yīng)用領(lǐng)域；（ 2）加濕機和抽濕機；（ 3）空氣調(diào)節(jié)器；（ 4）濕度記錄儀和控制器；（ 5）自動環(huán)境控制；（ 6）其他相關(guān)濕度檢測和控制。介紹 HU10S 溫濕度模塊的傳感器電氣參數(shù) 表 41 HU10S 溫濕度傳感器的參數(shù) 電氣參數(shù) HU10S模塊工作電壓范圍直流電壓 177。 V 輸出電壓范圍直流電壓 — V 測試精度 (在 25℃ ， 60%RH時 ) 177。 5% RH 工作電流 (最大值 ) 2mA 儲存環(huán)境濕度范圍（ % RH ） 0 至 95 工作環(huán)境濕度范圍（ % RH ） 20至 90 溫度范圍儲存環(huán)境 20℃ 至 70℃ 工作環(huán)境 0℃ 至 50℃ 濕滯范圍 (RH @ 25℃ ) 最大值 2%RH 長期工作穩(wěn)定性 (年漂移率 ) 小于177。 % 線性度線性輸出響應(yīng)時間 (到達(dá) 63%比值 ) 1 分鐘 6 風(fēng)速傳感器的選擇風(fēng)速傳感器的類型也有很多中，在 PLC的控制中，這種類型的傳感器被廣泛的利用類型。在選擇溫度傳感器時根據(jù)不同的場合選擇類型，本文選用 PH100SX風(fēng)速風(fēng)向傳感器。 PH100SX風(fēng)速風(fēng)向傳感器的介紹 PH100SX風(fēng)速風(fēng)向傳感器由風(fēng)速傳感器和風(fēng)向傳感器組成。風(fēng)杯采用碳纖維材，強度高，起動好。風(fēng)向重錘采用附翼板，提高了動態(tài)特性。 WC1風(fēng)傳感器互換性好、量程大、線性好、抗雷擊能力強、工作可靠。該傳感器廣泛用于氣象、海洋、環(huán)境、機場、港口、工農(nóng)業(yè)以及交通等領(lǐng)域的控制。 PH100SX風(fēng)速風(fēng)向傳感器的工作原理是：風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件，由三個碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。轉(zhuǎn)換器為多齒轉(zhuǎn)杯和狹縫光耦。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時，通過活軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動，輸出頻率的信號。從而控制電機的動作。風(fēng)向傳感器的變換器為碼盤和光電組件。當(dāng)風(fēng)標(biāo)隨風(fēng)向變化而轉(zhuǎn)動時，通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中轉(zhuǎn)動。產(chǎn)生的光電信號對應(yīng)當(dāng)時風(fēng)向的格雷碼輸出。傳感器的變換器采用精密導(dǎo)電塑料電位器，從而在電位器的活動端產(chǎn)生變化的電阻信號輸出。 PH100SX風(fēng)速風(fēng)向傳感器的主要技術(shù)指標(biāo) 表 42 風(fēng)速風(fēng)向傳感器的主要技術(shù)指標(biāo) 項目風(fēng)速傳感器風(fēng)向傳感器測量范圍 0～ 60m/s 0～ 360 精度 177。（ 177。） m/s ％ (線性度 ) 最大回轉(zhuǎn)半徑 90mm 200mm 分辨率 m/s 起動風(fēng)速 ≤ m/s ≤ m/s 重量 ≤ ≤ 工作環(huán)境溫度 60℃ ～ 50℃ 濕度 ≤100％ RH 溫度 60℃ ～ 50℃ 濕度 ≤100％ RH 輸入 5V、 12V、 24V 可選 5V、 12V、 24V 可選輸出 5V 方波、 4～ 20mA 可選 0～ 1000HZ 測量方法：頻率計數(shù) 0～ 5V、 4～ 20mA 可選這兩種傳感器通過傳感變送器直接和 PLC 控制設(shè)備相連。 7 5 顯示電路在工業(yè)控制、儀器儀表、圖形顯示和郵電及其它行業(yè)的窗口廣告顯示系統(tǒng)中，需要有一種 LED 顯示驅(qū)動電路。從目前的 LED 顯示驅(qū)動電路來看，普遍采用一種定時或中斷控制方式要占據(jù)一部分時間。然而對實時性很強的工控系統(tǒng)來說該方法就顯得不太合適。當(dāng)控制的回路數(shù)很多時，矛盾尤為突出。本系統(tǒng)的顯示部分采用 PS7219 顯示驅(qū)動器，因為 PS7219 有很多優(yōu)點。其組成部分如下圖所示： PS7219 是 Maxim 公司生產(chǎn)的高性能，低價格的 8 位 LED（或 64 只獨立的LED）顯示驅(qū)動器，它采用同步串行外設(shè)接口（ PS1）。僅需 PLC 的三個控制信號即可與任何一種單片機方便接口。實際上只要符合其接口邏輯。 PA7219 同樣可應(yīng)用 PLC，不管顯示多少位數(shù)據(jù) 。均只占用 PLC 三個接口，大大方便了顯示電路，從而大大節(jié)省了 PLC 的端口資源并可在產(chǎn)品設(shè)計中使ＬＥＤ顯示電路簡單化。 6 PLC 類型的選擇 PLC 簡介國際電工委員會 (International Electrical Committee IEC ),1987 年的第三版對 PLC 作了如下的定義 : PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計算和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程控制器實際上是一種工業(yè)控制計算機，它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機控制系統(tǒng)相似，甚至與之無異?？删幊绦蚩刂破髦饕?CPU(中央處理單元 )存儲器 8 (RAM 和 EPROM)、輸入 /輸出模塊 (簡稱為 I/O 模塊 )、編程器和電源五大部分組成。近年來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置。它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設(shè)計思想，利用不斷發(fā)展的新技術(shù)、新電子器件，逐步形成了具有特色的各種系列產(chǎn)品。 PLC 之所以越來越受到控制界人士的重視，是和它的優(yōu)點分不開的 : 1)功能齊全，它的適用性極強，幾乎所有的控制要求，它均能滿足。 2)應(yīng)用靈活，其標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)，以及模塊化的軟件設(shè)計，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場合。 3)操作方便，維修容易，穩(wěn)定可靠。盡管 PLC 有各種型號，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，耐熱、防潮、抗震等性能也很好，一般平均無故障率可達(dá)幾萬小時。目前，各個廠家生產(chǎn)的 PLC 其品種、規(guī)格及功能都各不相同。在選擇 PLC時，根據(jù)不同的場合選擇類型，本設(shè)計選擇了日本松下電工公司的 FP 系列的NPSTGR 的 PLC ，既 FP0 是超小型 PLC ，之所以選擇松下公司生產(chǎn)的 PLC，是因為其產(chǎn)品特點有以下幾個特點： (1) 在編程方式上， NPSTGR 提供了 3 種編程方式：梯形圖方式；語句表方式和語句表達(dá)方式。 (2) 在注釋功能上， NPSTGR 可以為 I/O 繼電器和輸出點加入注釋，使用戶對繼電器所對應(yīng)的設(shè)備及繼電器的用途一目了然。 (3) 在監(jiān)控上， NPSTGR 能監(jiān)控用戶編制的程序，并可以進(jìn)行運行測試。

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