1、概述
在目前社会测影响人类和环境的各种物质的含量和排放质量越来越差，永宏plc环境监测环境质量的变化，确定环境质量水平，为环境管理和污染控制提供依据和保障。早期环境监测主要使用分析化学来分析污染物。然而，由于低环境污染物(通常为ppm或ppb)和快速变化，实际上是分析化学的发展，随后是自动化行业的发展。环境监测技术也进入了自动化和计算机化。
2、系统设计方案
2.1计划背景
与其他品牌相比，永宏经济PLC更具成本效益，能够很好地满足客户需求，在环境检测方面的应用中，永宏plc的应用前景非常好。
客户多年来一直从事环境检测设备行业。根据行业标准，提出了以下要求：1。手动模式和自动模式，各自独立工作。在自动模式下，PID自动调节温度和湿度。在手动模式下，客户可以独立控制温度。水塔和水箱的温度。 2，温度控制和湿度控制两组PID，互不干扰。 3.通过行业经验将露点温度转换为相应的湿度(由于不同的海拔高度，湿度可能在相同温度下不同)。 4.可监控水塔，水箱和柜体的温度，并可监控机柜的湿度。它可以显示历史曲线和实时曲线。
2.2解决方案
永宏plc环境检测系统主要用于控制机柜内的温度和湿度，实现后续气体的检测。根据工艺要求，系统主要包括系统硬件设计和系统软件设计。系统硬件设计包括硬件(产品)配置，机械结构和电气控制。系统软件设计包括过程控制，I/O配置和程序设计。等三个部分。
plc控制系统采用永宏FB系列plc可编程控制器，主要完成PID计算，加热和冷却等;上位机推荐使用永宏C3系列HMI操作界面。该客户出于自身原因使用昆仑触摸屏。 HMI提供PID设置，报警和曲线显示。用户可以使用流程或手动执行各种操作和参数设置。
3、硬件配置
环境检测由永宏FBs-20MAT2 plc可编程控制器，7寸威纶通触摸屏，温度表，湿度计，外围输入输出线组成。
4、系统软件设计
4.1流程
整个系统分为两部分。第一部分是水塔加热水，产生水蒸气。水蒸气通过管道，由循环风扇吹入，流入机柜，实现机柜湿度的提高。湿度下降控制原理与上述相反。下降时，水塔温度降低，水温下降引起的水蒸汽浓度降低，相应的箱体湿度也降低。第二部分是水箱。流过水箱的水在机柜中释放。水流会降低或升高机柜中的水温。该原理类似于北方供暖系统的原理。
4.2控制流程
初始化完成一些准备工作，初始值，液位判断等;然后数据采集，包括温度，湿度，数据处理，处理模块采集值作为项目的要求值选择手册后，根据相应的手动操作输出相关数据;选择自动模式后，进入PID自动控制。当实际值小于设定值时，继续用PID输出逐渐控制电加热，直到实际值无限接近。
5、结论
通过患者PID调试实现项目的所有要求。当控制水箱的温度时，机柜的温度相对平稳。 PID的初始值非常快速地确定，并且精度控制在所需的0.2°C。但是，当控制水塔控制湿度时，水塔产生的热水蒸汽通过循环风扇吹向机柜。整个传导过程非常缓慢。循环柜的循环大约需要2个小时。由PID控制的曲线是In波动。首先，使用经典的PID调试方法，去除积分和微分项，调试理想的P值，并添加积分项以消除稳态误差。 D值具有预测效果，并调整到合适的值。曲线波动相对较小。然而，仍然存在波动，在机柜采集传感器稍微移动到管道后，水蒸气流量变为可调，最后调试趋于稳定，湿度误差稳定在1%。
总之，永宏plc已成功应用于环境试验气候箱项目。客户对程序功能感到满意。上图中的红色曲线是湿度曲线，黄色是温度曲线。
