快速温度变化试验箱控制系统硬件设计

 
 
 
快速温度变化试验箱控制系统硬件主要由西门子s7—200PLC、优易控U M C 1200系列温湿度程序控制器、按钮开关、传感器、压缩机、加热器、循环风机、报警器、照明灯、电磁阀等构成。控制系统具体硬件结构框图如图2所示。PLC控制器通过接收来自按钮、异常报警以及温湿度控制器的输入信号，经过逻辑运算处理，通过输出模块控制压缩机、加热器等控制对象。
 


 
 
西门子s7—200PLC属于模块化、可扩展小微型PLC系，在实时模式下具有结构紧凑、功能强大、操作编程简单、响应速度快，运行稳定可靠等诸多优点，在很大程度上取代了传统的继电器电路，在机床、生产加工设备等自动化控制领域应用十分广泛，由于该试验箱控制点数多达62个，所以最终选择了西门子226PLC和16人16出的223扩展模块。作为快速温度变化试验箱的控制核心部分，PLC主要完成了整个试验箱自动操作的顺序逻辑运算控制以及报警信息处理等功能。优易控UMC1200系列温湿度程序控制器是日本优易控株式会社推出的新一代专用于高低温试验箱的真彩液晶可程式温湿度控制器，主要有触摸屏、A C U模块和D CU模块组成，其具有简单的逻辑运算控制、温湿度显示、试验数据的存储、温度曲线显示以及故障显示等功能。作为快速温度变化试验箱的主要控制部分，温湿度程序控制器主要完成了对温度和湿度的数据采集以及数据处理，并通过开关量输出模块将相关信息传送给PLC。
 

 
 
 
 
在控温工作时，温湿度程序控制器会根据箱体内实际温度的上下波动而控制加热器的频繁启停，由于加热器的功率较大，普通接触器难以承受频繁的启停，因此，在硬件设计时选择了固态继电器。通过温控器以及PLC的输出来共同控制固态继电器的控制元件，从而满足了对加热器的控制要求。加热系统控制图如图3所示。//www.auto-fm.com