1 引 言
紡織廠的溫濕度有嚴(yán)格要求，利用PLC構(gòu)成的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)可實時監(jiān)測與控制紡織廠內(nèi)的溫濕度變化，通過自動控制庫內(nèi)的空調(diào)機(jī)、除濕機(jī)的開啟與關(guān)閉狀態(tài)，以保證紡織廠內(nèi)溫濕度符合要求。溫濕度監(jiān)控包括：一旦上下限設(shè)定，在夏天，空調(diào)機(jī)將在紡織廠內(nèi)溫度高于上限時制冷，并在紡織廠內(nèi)溫度降至下限時關(guān)閉。冬天將在低于下限時處于制熱狀態(tài)開啟空調(diào)機(jī)，而當(dāng)溫度升高至上限時關(guān)閉。本文主要考慮夏天的情況。同樣，當(dāng)濕度高于上限時去濕機(jī)開始工作，直到濕度接近下限時關(guān)閉除濕機(jī)，這樣可自動控制紡織廠的溫濕度狀態(tài)。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)使用的是一個具有5個I/O插槽的模塊式PLC，模擬IN1模塊與溫度傳感器相接，模擬IN2模塊與濕度傳感器相接，24V輸入（IN）模塊與開關(guān)相接，24V輸出（OUT1與OUT2）模塊分別通過中間繼電器與空調(diào)與除濕器相連。
2.2 機(jī)型選擇與配置
每一個廠房有1個溫度傳感器、1個濕度傳感器，1臺空調(diào)和1只除濕器需要受控制，紡織廠內(nèi)共4個廠房�？偟妮斎朦c(diǎn)為開關(guān)量2點(diǎn)，模擬量8點(diǎn)，輸出點(diǎn)為開關(guān)量11點(diǎn)。選用SZ－4型五槽框架的PLC，I/O模塊為2塊模擬量輸入模塊，1塊24V輸入模塊，2塊24V輸出模塊。
2.3 定義號分配
定義號是每個輸入輸出點(diǎn)在程序中的標(biāo)記，一般PLC會自動根據(jù)安裝槽號分配定義號，但有時模塊安裝位置變動時就要根據(jù)實際情況用編程器進(jìn)行定義，SZ-4系列PLC中輸入點(diǎn)用I表示，輸出用Q表示。
定義號分輸入信號和輸出信號，輸入信號定義，如表1示。
表1 輸入信號分配表
編號符號輸 入 信 號
1I0自動控制啟動開關(guān)
2I1手動啟動開關(guān)
3 1號廠房溫度信號
4 1號廠房濕度信號
5 2號廠房溫度信號
6 2號廠房濕度信號
7 3號廠房溫度信號
8 3號廠房濕度信號
9 4號廠房溫度信號
10 4號廠房濕度信號
輸出信號定義，如表2示。
表2 輸出信號分配表
編號符號輸 出 信 號
1Q1自動控制啟動開關(guān)指示燈
2Q2手動啟動開關(guān)指示燈
3Q31號廠房房空調(diào)
4Q41號廠房房除濕器
5Q52號廠房房空調(diào)
6Q62號廠房房除濕器
7Q73號廠房房空調(diào)
8Q83號廠房房除濕器
9Q94號廠房房空調(diào)
10Q104廠房庫房除濕器
11Q11溫度異常報警輸出
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3 軟 件
梯形圖是在原電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來的，它與電氣操作原理圖相呼應(yīng)。助記符語言，也稱為命令語句表達(dá)式，它與匯編語言非常近似，每個控制功能由一個或多個語句組成的用戶程序來執(zhí)行，每條語句是規(guī)定CPU如何動作的指令，它的作用和微機(jī)的指令一樣，而且PLC的語句也是由操作碼和操作數(shù)組成的。
PLC是以掃描方式從左到右，從上到下的順序執(zhí)行用戶程序，掃描過程按梯形圖梯級順序執(zhí)行，上一個梯級的結(jié)果是下一梯級的條件。一個工程問題可分解成多個相對獨(dú)立的小問題，最后形成一個完整的系統(tǒng)。
系統(tǒng)主要有溫濕度監(jiān)測和空調(diào)與除濕器的控制二大塊功能。溫濕度的監(jiān)測每隔一定時間要進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，存儲到數(shù)據(jù)寄存器區(qū)，在數(shù)據(jù)寄存器區(qū)需要設(shè)置一個數(shù)據(jù)指針，指向當(dāng)前存儲的地址，每存一次，指針向下移動一次，直至數(shù)據(jù)寄存器區(qū)未尾，再初始化，從頭開始，每測一次，計時器要記錄下次的測試時間，當(dāng)?shù)竭_(dá)24點(diǎn)時復(fù)位為0點(diǎn)。由于存儲幾個月的溫濕度數(shù)據(jù)，若想長期保存，可把數(shù)據(jù)送至其他設(shè)備如微機(jī)長期保存。數(shù)據(jù)監(jiān)測部分的程序框圖，
4 模擬量的處理
系統(tǒng)采用的是0～5V的模擬量輸入模塊，輸入阻抗為20MΩ，占用16個輸入點(diǎn)，共有4個通道，因此8個信號需要2塊模擬量輸入模塊，該模擬量輸入模塊的采樣精度及速度均較高，對應(yīng)于模擬量輸入模塊的安裝位置，有特定的模擬量數(shù)據(jù)設(shè)定寄存器，可在該寄存器中設(shè)定使用通道數(shù)，數(shù)據(jù)存放開始寄存器號。設(shè)定寄存器號。
表 3
模塊安裝槽號1234
使用通道數(shù)設(shè)定R7660R7661R7662R7663
存放數(shù)據(jù)開始寄存器設(shè)定R7660R7661R7662R7663
4.1 使用通道數(shù)設(shè)定
在設(shè)定使用通道數(shù)和數(shù)據(jù)存放形式：
高位為0：BCD形式存放，高位為1：BIN形式存放。例如0400代表4通道數(shù)據(jù)，以BCD形式存放。
4.2 數(shù)據(jù)存放開始寄存器設(shè)定
用BIN數(shù)據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)存放開始寄存器號，可設(shè)定為R0～R177、R1000～R1177、R2000～R3773。例如0400代表數(shù)據(jù)存放開始寄存器為R2000。
模擬模塊被安裝在0號和1號槽。
5 結(jié) 論
使用可編程序控制器（PLC）控制廠房溫濕度，具有可靠性高，運(yùn)行穩(wěn)定，抗干擾性能強(qiáng)等特點(diǎn)，對于模擬量的處理較方便，但是各輸入輸出信號之間應(yīng)有較好的隔離方法，如模擬輸入模塊信號可用光電隔離，輸出信號通過中間繼電器隔離，再控制強(qiáng)電設(shè)備，這樣可防止各輸入輸出信號之間的相互干擾，同時也可防止對前端設(shè)備的信號干擾，上述方法成功地解決了紡織廠溫濕度的自動監(jiān)測與控制問題，在其他自動監(jiān)控系統(tǒng)中也可以應(yīng)用。