基于组态软件的隧道烘房温湿度监控系统设计

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1、基于组态软件的隧道烘房温湿度监控系统设计［摘要］分析了隧道烘房多段温湿度监控系统的总体方案、硬件系统和软件系统。该监控系统采用PLC与工控机为控制中心，基于组态软件的二次开发，对隧道烘房多段变温变湿干燥过程的温度、湿度和干燥时间进行实时监控和集中管理。运行试验表明，该系统实现了温湿度的参数设置、实时动画显示、趋势曲线、数据库查询、报表输出打印等功能，温度控制精度为2℃，湿度控制精度达到8%RH。关键词隧道烘房温湿度监控组态软件PLCPID控制中图分类号：S646.1；TP273文献标识码：AMonitoringandControllingSystemofTemperatureandHumi

2、dityforTunnel-typeDryerBasedonConfigurationSoftwareAbstractThetemperatureandhumiditymonitoringandcontrollingsysteminatunnel-typedryerwasdevelopedbasedonconfigurationsoftware,industrialpersonalcomputer(IPC)andprogrammablelogiccontroller(PLC).ThecustomizedIPCsoftwareofmonitoringandcontrollingsystemc

3、ouldmonitorreal-timetemperatureandhumiditythroughthecommunicationbetweenIPCandPLC.Thesoftwarefunctionsrealizedincludingdryingprocessingparametersinputting,real-timedataacquisitionanddisplaying,dynamicandhistoricaldatacurves,databaseinquiryandreportformsprintout.Theaccuracyoftemperatureandhumidityc

4、ontrollingmetwiththerequirementofthedryingroom,withthemaximumtrackerroras2°Cfortemperatureand8%RHforhumidity.Keywords:Tunnel-type;Temperatureandhumidity;Monitoringandcontrollingsystem;Configurationsoftware;PLC;PIDcontrol引言隧道烘房在农产品干燥行业中的应用非常广泛，由于温湿度的控制方式单一，不适用于复杂的多段干燥工艺要求。研究适用于多段变温变湿的隧道烘房监控系统，提高控制性

5、能和[1]控制水平，减少热源浪费，从而降低运行成本。本监控系统采用PLC进行隧道烘房的干燥过程控制，工控机进行干燥过程管理，基于组态软件的二次开发，建立良好的人机交互界面，可以任意设置干燥过程参数、直观监测控制流程和趋势曲线，进行数据库查询，实现对隧道[2]烘房分段干燥过程的温湿度实时监控和集中管理。1温湿度监控系统的组成及原理根据果脯的烘房干燥工艺要求，将整个干燥过程划分为6个阶段，每个阶段的温湿度值和上下限可以任意设置；通过温度变送器测量烘房的实际温度，根据设定温度和实际温度的差值，采用闭环PID控制算法计算输出相应的电流控制信号驱动蒸汽调节阀，通过蒸汽调节阀的开启比例来控制蒸汽流量的

6、大小，达到精确控制烘房的干燥温度；通过湿度变送器测量烘房的实际湿度，当实际湿度大于烘房设定湿度的上限值时，开启排风机进行烘房排潮，降低湿度，当实际湿度小于烘房设定湿度的下限值时，关闭排风机，烘房停止排潮。监控系统的组成框图如图1所示。由工控机IPC、可编程逻辑控制器PLC、PLC模拟输入模块和PLC模拟输出模块组成控制中心；温度变送器和湿度变送器提供4~20mA的模拟信号，引风机和排风机的旋钮、过载保护组成输入元件，PLC模拟输入模块与温度变送器和湿度变送器相连，实时采集温度和湿度，输入端子连接旋钮和过载保护，采集开关信号；蒸汽调节阀、引风机电机和排风机电机组成输出元件，PLC模拟输出模块

7、与蒸汽控制阀连接，输出4~20mA的模拟信号控制蒸汽控制阀的开启比例，PLC输出端子与引风机电机、排风机电机连[3]接，输出开关信号控制电机的启停。图1温湿度监控系统的组成框图Fig.1Blockdiagramoftemperatureandhumiditymonitoringandcontrollingsystem2硬件设计与配置温湿度监控系统的硬件包括：可编程逻辑控制器PLC、模拟输入输出模块EM235、温湿度变送器