基于三菱PLC的糧食倉庫溫控系統(tǒng)硬件的選用和設計案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u5695基于三菱PLC的糧食倉庫溫控系統(tǒng)硬件的選用和設計案例綜述 124551.1三菱PLC硬件系統(tǒng)概述 1278651.2傳感器的選用 2304991.2.1對射型傳感器 282921.2.2溫度傳感器 4172071.2.3濕度傳感器 6300121.3觸摸屏的選用 736181.4三菱FX2N-2AD 81.1三菱PLC硬件系統(tǒng)概述這款系統(tǒng)的硬件由三菱旗下的FX2NPLC進行模擬處理和控制，再借用觸控顯示屏幕網(wǎng)絡的TCP/IP協(xié)議使其能PLC相互連接。最后再利用紅外光電開關和溫度濕度這兩個感應器進行信號的傳輸。要想知道這個糧食倉庫的溫度與濕度有沒有達到上限或下限就必須用這兩個傳感器監(jiān)控，再利用內部模塊進行擬量化處理后通報給PLC，進行現(xiàn)場環(huán)境與設定值進行分析比較處理，這些都是通過PLC中央程序控制的結果。假設有要更改的地方出現(xiàn)PLC會直接傳送訊息來控制繼電器集成。這樣我們就可以掌握各種降溫除濕的設施的使用情況。該硬件的總體組織框架如下圖1.1展示。圖1.1硬件組合架構圖1.2傳感器的選用1.2.1對射型傳感器該傳感器必須經(jīng)常檢查是否開啟，因為當員工在庫區(qū)的作業(yè)范圍內出現(xiàn)違規(guī)操作時或者有人或物意外進入時，該款感應器的射電激光會被物體遮擋從而使傳輸信息斷開連接，一旦斷開中樞程序將激發(fā)設施的報警程序。這樣我們就可以立即發(fā)現(xiàn)問題然后處理問題了本設計使用的是奧泰斯公司生產(chǎn)的激光對射光電傳感器，具體參數(shù)如表1.1所示表1.1對射型電傳感器具體參數(shù)產(chǎn)品型號產(chǎn)品型號環(huán)境溫度/濕度-25～65℃/35～90%RH響應頻率55～65Hz檢測距離15m滯后現(xiàn)象無工作電流200mA電源電壓DC10～30V波動10%靈敏度調整單圖電位器產(chǎn)品材質外殼；BSBM+Ni對射型傳感器他們的發(fā)收裝置是相對的。他們相互傳遞光路，沒有物體時兩邊是相同的[6]。如果出現(xiàn)物體阻斷了光路的傳遞，那么傳感器就會輸出電信號給系統(tǒng)[7]。圖3．2對射型傳感器實物圖此對射型傳感器優(yōu)點：檢測距離遠，能檢測15m遠的距離。靈敏度高，無任何滯后情況。用的是單圖電位器。外殼堅硬反干擾性強，不會產(chǎn)生任何異常波動。是鍍鎳黃銅的外殼，可以抵抗振動及化學品侵蝕。圖1.3對射型電傳感器接線方式1.2.2溫度傳感器庫區(qū)內的環(huán)境溫度通過數(shù)字傳感器實時反饋給PLC的中央處理器進行分析比較。如果溫度發(fā)生異常變化的話，將激發(fā)繼電器，繼電器則開啟所相連的降溫除濕設備。最終使溫度降至設定范圍。此次采用的是無錫眾測的直管封裝DS18B20溫度傳感器，具體參數(shù)如表1.2所示：表1.2核心元件DS18B20元件的主要參數(shù)元件型號DS18B20測溫范圍-55℃～+125℃測量精度±0.5℃工作電壓12-24V供電電壓2～5.5VDC直管封裝溫度傳感器最突出的是一線接口，每個上面都有獨一無二的尋址碼，方便查找，布線容易。還可以采用寄生供電。耐磨耐造，兩根線就可以工作，而且精度準確，測量范圍大，有非常大的控制空間。特別適用于惡劣環(huán)境下。所以用在糧食儲藏庫區(qū)幾乎可以應對一切不良狀況。下圖1.4為傳感器實物圖：圖1.4溫度傳感器實物圖此傳感器優(yōu)點：（1）構造簡約，布線方便，損壞容易更換。（2）占地少，小巧方便對于谷倉占用面積可以忽略。（3）價格便宜，能最大程度減少建設成本。（4）能在環(huán)境不良的情況下工達到防水，防銹，防摩擦，防侵蝕。（5）反應速度快，能把監(jiān)測數(shù)據(jù)同步反饋給PLC中（6）測溫范圍大，具有強大控制力。（7）測量精度高，范圍可控制在正負五度之內。圖1.5DS18B20接線方式1.2.3濕度傳感器溫度傳感器在本設計中用于檢測谷倉工作區(qū)域空氣中濕度是否是正常數(shù)值，利用UI輸出模擬量，經(jīng)PLC模數(shù)轉換后與內部設定的數(shù)值作對比，當濕度沒達到要求時，觸發(fā)繼電器，帶動降濕電機進行濕度調節(jié)[8]。采用的是西門子的QFA2060傳感器的技術參數(shù)概覽如下表1.3展示:表1.3傳感器QFA2060技術參數(shù)元件型號QFA2060測量范圍﹣10℃~＋100℃溫度輸出信號0V～10V時間常數(shù)運動空氣中約為20s工作電壓24V～35V測量原理電容式圖1.6QFA2060實物圖電子測量電路把傳感器的信號轉換成連續(xù)的DC0-10V信號，相對應為0-100%的相對濕度[9]。此傳感器優(yōu)點：測量范圍的大，滿足工作場所要求。（3）在惡劣的環(huán)境下依舊可以正常工作。（4）布線通俗易懂，看說明書就會接。（5）反饋給系統(tǒng)速度快，能第一時間得到反映[10]。表1.4QFA2060接線方式端口接線G接PLC+24VUI接PLC信號端G0接PLC0V1.3觸摸屏的選用1.1.1虹科觸摸屏圖1.7觸摸屏實物圖該系統(tǒng)配置VISION1210型號觸摸屏是由虹科工業(yè)通訊研發(fā)，PLC可搭載的I/O選項包括數(shù)字、模擬、高速、溫度和重量測量。內部擴展多達1000個I/O自動調諧PID，多達24個獨立回路經(jīng)由數(shù)據(jù)表，可配方編程和數(shù)據(jù)記錄，內置SD卡[11]。表1.5觸摸屏接線方式端口MiniUSB隔離的RS485/RS232電源接線接電腦USB口接通信端接PLC端此觸摸屏的優(yōu)點：（1）分辨率高，不會出現(xiàn)卡幀的情況。有大屏極致體驗感。（2）電容可雖溫度變化而變化，所以可以在惡劣環(huán)境下工作。不會因為天氣寒冷而死機，續(xù)航時間長。（3）功耗低，處理效率高?？稍O置密碼，防止數(shù)據(jù)泄露，有效保護數(shù)據(jù)缺失。（4）用戶可以自己編寫所需要的程序，可以個性化設計自己的頁面。有一定得到智能性。（5）存儲空間大高壓縮比的數(shù)據(jù)壓縮方式，保證數(shù)據(jù)完整性，鐵電存儲初值，100億次以上擦寫[12]。（6）畫面不失幀，切換界面時不卡頓。并且可以上傳JPG、BMP格式的圖片，以及外置儲存卡，滿足用戶多種需求。1.4三菱FX2N-2AD該系統(tǒng)利用三菱FX2N-2ADPLC控制器進行控制，該控制器擁有16~256控制點，處理速度0.08μS/基本指令[13]?？蛇h程維護，遠處編程軟件可以通過調制解調器通信來監(jiān)測，上載或卸載程序和數(shù)據(jù)?？赏艽a保護機制設立8位數(shù)字密碼保護你的程序，在系統(tǒng)工作時也可以在線修改程序，保障系統(tǒng)的運行[14