基于PLC控制的仓库温湿度控制系统设计(2)
随着当今电子技术的迅猛发展，可编程序控制器(PLC)已经由原来简单而单一的逻辑量控制，逐渐具有了计算机控制系统的功能。
1.2温度控制系统的发展状况
随着当今工业技术的不断发展，传统上的控制方式已经远远不能满足精度高、控制响应速度快的要求。就拿接触器温度控制仪表来说，其主要缺点是温度波动的范围大。由于它主要是通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，在很大程度上受到仪表本身的误差和交流接触器的寿命限制，通断的频率可以说很低。但是经过近几年来快速的发展，呈现了多种先进的温度自动控制方式，如：PID控制，模糊控制及遗传算法控制等控制方法。这些控制技在控制精度方面有了很大的提高，不但使温度控制变得简便，而且使产品的质量和产品的成本有了明显的改善，大大提高了生产效率。由于PID控制算法简单、可靠性高等特点，在控制技术高速发展的今天，它在工业过程控制中仍然占有主导地位。由于PID调节器模型中考虑了系统的误差，误差变化及误差积累三个因素，因此，其控制性能大大地优越于定值开关控温法。其具体电路可以采用模拟电路或计算机软件方法来实现PID调节功能。前者称为模拟PID调节器，后者称为数字PID调节器。其中数字PID节器的参数可以在现场实现在线整定，因此具有较大的灵活性，可以得到较好的控制效果。采用这种方法实现的温度控制器，其控制品质的好坏主要取决于三个PID参数（即比例值、积分值、微分值）。只要PID参数选取的正确，对于一个确定的受控系统来说，其控制精度是比较令人满意的。
1.3课题的设计目标和主要工作
PLC控制系统在温度自动控制系统中更是起到了不可替代的核心作用。随着生产的发展，在工业中，一些设备对温度精度和响应速度的控制要求越来越高，以PLC控制技术作为温度自动控制的技术得到更为广泛的应用。而本课题则以AB-PLC为核心、PID算法为控制方式而设计的电加热炉仓库温度控制系统。对于湿度本课题只要求做到测量显示。
2课题设计技术
2.1温湿度传感技术
温度是不能直接测量的物理量，需要借助于某种物体的物理参数随温度冷热不同而明显变化的特性进行间接测量。而温度传感器就解决了这一问题，温度传感器通过测量某些物理参数随温度的变化而间接测量温度。温度传感器通常是由温度敏感元件（感温元件）和转换电路组成的。
本课题所用的是热电偶传感器。它的原理是不同的并行金属片根据温度变化会产生一个微弱的感应电势差，利用此电势差就可依据相应关系转化为温度数值。热电偶由两个不同材料的金属线组成，在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时，输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。
对于湿度来说，测量精度也是一个重要的指标。多数情况下，如果没有精确的控温手段，或者被测空间是非密封的，±5%RH的精度就足够了。对于要求精确控制恒温、恒湿的局部空间，或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合，再选用±3%RH。
下一篇：仓库内自动寻位小车的设计+电路图