气调库计算机控制系统的设计与实现

《业控制计算机} 0 4年 1第 6期工 20 7卷

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气调库计算机控制系统的设计与实现巩建国山东建筑工程学院(5 04 201)王新贤青岛滨海学院 (6 5 5 2 65 )Ab tac sr t

T i p p r d s r e e h oo i r q i me t a d f au e o o hs a e e c i d t c n lg c e ur b e n n e t r f c mp t r c nr ls s e f r ar c n i nn so e S se u e o t y t m o . O d t ig t r .y t m o— i Oh dwa e co iur in n m ai u t n s nr du ed. ar r nf at a d g o n f nci i ito c o Appl t n of a e s co po e ofm a m o e a is diti t i i s t r i m ca o w s d ny duls.gan t s r e bu t h lgy n s sem i xpl n ec noo i y t s e aied. Key wor: r on t ig t e. sr dsai c dionn sor diti e c tols s e,ha i butd on r y t m c nge ur c ve

摘要

本文阐述了气调库的基本工作原理及其计算机控制系统的主要技术性能；介绍了控制系统的硬件配置和各组成部分所承担的功能以及菜单式、块结构的应用软件设计；对系统采取的主要抗干扰措施作了说明。模并关键词：气调库，布式控制系统，分变化曲线

气调库是目前世界上流行的先进的果蔬保鲜贮藏技术装备，可以储藏瓜果、菜，可以储藏鲜花、子、材等。此它蔬也种药为气调库的计算机控制系统不仅要自动调节库内温度、度，且湿而要自动控制库内氧气、氧化碳、二乙烯气体的含量，而保持果从品、菜的外观、蔬口感、养成分基本不变并延长储藏时间。营 1气调库计算机控制系统统的主要技术性能 在研究和分析气调库工作原理和调节过程的基础上，我们研制了气调库计算机控制系统，具备的主要技术性能是：它控制系统具有“自动”“动”两种操作方式。机界面友和手人

3过程通道由

研华公司的过程通道板和通道箱组成。前者 )

为隔离型开关量输人/出板和模拟量输人/出板；后者为带输输光电隔离的继电器输人/出板和专用开关电源。现现场过程输实变量、备状态和工控机间信号的隔离与传递。设

4)每个库房安装三个温度传感器 (新型铂电阻 )研华公司、的 AD M一 0 3 H和一个湿度变送器。 A 5 1。它们的采样周期分别为5 m s和 1 0 0mi n。

5各库房共用一个测量仓，量仓通过管道 (有电动阀 )测装门 ) 6个库房相通，体成分测定仪装在测量仓中，次将 6同气依个库房的气体送人测量仓进行测量和分析。采样周期为 3 0分

好，有主要设备与系统的模拟画面，显示模拟性动作，便具并且于必要时的人工干预。控制参数的自动巡回检测并实时 (随或机 )示各库房温度、度、体含量各参数值。显湿气各参数的控制精度完全满足实际运行的需要。根据所储物

钟。测定仪是一个智能装置，有 R一 8带 S 4 5总线接口。 6执行和调节设备包括制冷机、调机、气机、湿机、 )气吸加制氮机及各种阀门等，同完成需要的控制与调节功能。共 气调库计算机控制系统的电气框图如图 1。

品的不同，房内温度、度和氧气、氧化碳、烯含量的控制库湿二乙范围，以方便地在画面上进行设置和修改。可各种过程参数的历史数据可视需要保存 3 0天以内，可随 6时调看存储期间各参数的历史数据和变化趋势曲线。系统具有

圆

圈

器

故障自诊断和越限时的声光报警功能，画面上可闪现故障点或越限参数。库房中的气体通过吸气机和阀门巡回进人测量仓，各 然后利用气体含量测定仪测取其中氧气、二氧化碳和乙烯气体的含量；同库房的气体含量分别进行巡回检测。不 根据各参数的测定值和预定控制算法起停、制相关设备，控能模业控制计算机 ( P ) IC

F关量输出{

j

望 I

保证各参数的实际值在允许范围以内。 2计算机控制系统的设备配置为满足气调库控制系统的

技术要求和安全运行。控制系统硬件、备的合理配置是至关重要的。于控制系统采用分散式设由测量和控制，利用 R一 8 S 4 5总线，立起控制网络的分布式拓扑建结构，而简化了现场布线，弱了干扰，高了系统的可靠性。从减提 吸机l 气厂而

随程通道j电气控制柜

图 1系统框图

控制系统的主要设备有：气控制柜、压电源、业计算电稳工机、程通道、送器、过变测定仪、行和调节设备等，能如下：执功 1电气控制柜前面板上有自动/动工作方式转换开关、 )手电源指示灯、作按钮、作状态指示灯、流表及电压表等；操工电内部

3控制系统的软件设计

控制系统的软件由操作系统、态软件和应用软件组成。组使用昆仑通态的组态软件，化了软件的设计和编写。套软件采简全用菜单式结构和模块化设计。主要分为主画面和系统管理、数参设定、警参数查看、数实时变化曲线、史变化曲线、备模报参历设拟及系统退出等画面。主要程序模块是数据采集与处理、据库数构建与数据存储、时时钟、制算法、断服务、种参数实时实控中各与历史变化曲线的生成与显示，限声光报警及相关参数闪烁、越 各种设备的自动起停或开关，码的设定与变换，个参数控制密各范围的设定与修改、备及其运行模拟画面的形成与显示等。 设由

为空气开关、触器、继电器和中间继电器构成的继电控制和接热保护线路等。能直接完成对系统执行机构的起停和控制。 2工业控制计算机是整个系统的核心，用了研华的工控 )选

机、备了稳压电源。承担着对温度、度、体成分等输人量配它湿气的巡回采集、理，据的组织和储存，处数曲线的形成和显示，根据预定控制算法生成并发出各个现场设备的控制和调节信号。

6 0于组态软件不能满足现场的需要，我们增添和完善了组态软件

气调库计算机控制系统的设计与实现参数值都是预先通过实验获得的。经现场运行检验证明是合适的。保障库房内各点温度、度

尽量一致。统在运行过程中，为湿系视需要随时启动风机对房内气体进行搅拌。

中的数字滤波、数据处理、制算法等相关功能。控由于气调库的各库房容积较大 (O m,以每个库房都 9 O )所安装 3个温度探头和研华公司的智能模块 5 1,过 R一 8 0 3通 S 45总线同主机相连；湿度变送器的输出 0 2 mA的电流信号，~0直接同主机箱内的 A通道板相接；体成分测定仪也是一个智能 I气

温度变送器和气体成分测定仪同计算机共同构成一个分布式测量系统，者向后者传送数据依通信协议而定。传送过程前在

中，送地址帧，送数据帧。地址帧共 8位：始位、止位和先后起停6位地址位；个参数对应一个地址，个温度参数和 1每侣 8个气体含量参数共占用 3 6个地址。据帧 1数 6位：始位、止位、起停校

装置，有 R一 8具 S 4 5接口。房容积大也使各种参数变化的惯性库增大，因此采样周期也相应加长。为确保检测的准确，升温过在

程中，每个温度参数都巡回检测 1对 O次，掉最大值和最小值去后，出平均值作为其实际值。然后按照预定方式进行保存。在求

验位、2位数据和符号位。系统需连续运行，经允许，得退 1未不出。所以设置了密码，入密码，输系统认可后，允许退出运行。才4系统采取的抗干扰措施

储藏过程中，采用加权平均法， T=/ r一1/ (i2 -/即 i 1 2 n+12 T一 41

2 i3】为观测参数的实时变化， T一 )。系统可显示参数的实时变化曲线；要了解各个库房内各参数的历史变化情况。可以方便地如也设定要查看的日期和时间段，系统会将该时段参数的变化情况以曲线的形式送到屏幕上。此外参数曲线可以缩小以显示参数长时间内的变化趋势，可放大以显示短时间内的变化情况，也而且还可以显示拟定时刻 …… 此处隐藏：3432字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……