微机自动控制高低温试验箱的控制系统回路设计
控制系统主回路
高低温试验箱的控制系统主回路见图2—1所示。系统的制冷机组有两套，分别为m1和m2，由接触器k1和k2控制。m3试验箱室内风机，用于均匀室内温度，由k3接触器控制。高低温试验箱的电加热器有两套，分别由接触器k4和k5控制接通或断开，加热控制由固态继电器ssr完成。
高低温试验箱的控制原理是，首先根据实际要求的控温曲线，通过上位机软件选择投入工作的加热器和制冷机组，可以选择一个，也可以选择两个。若该高低温试验箱内的被控温度低于环境温度，才选择制冷机组。其次，根据高低温试验箱的设定温度与实际温度的比较，进行控制算法运算。zui后控制ssr的导通率进行试验箱的加热控制。
图2—l高低温试验箱控制系统主回路
控制回路设计
该高低温试验箱的设备控制主要由西门子公司的s7-200系列的plc完成。目前，一般的工控系统大多数采用工控板卡、工控模块或plc来实现。其中，工控板卡实时性好但使用维护不太方便；工控模块扩展性好但功能固定；而plc由于其稳定性好，设计灵活，使用方便而越来越受工控界的欢迎，尤其在分布式控制系统的应用中其优势更加明显。
该控制系统中，笔者根据高低温试验箱系统的被控设备数量及特点，选用plc的cpu模块为s7-200（l4点dc输入，l0点继电器输出），扩展模块为em23l（2路pil00温度测量模块）。控制回路设计见图3—
l所示。
图3—lplc控制回路原理图
表3—l控制系统状态信号
图3—l控制回路中，高低温试验箱的温度由pil00传感器通过em23l获得，ptl00采用三线制接法以保证测量精度。输出端q0.0和q0.l分别控制2台制冷机组；q0.2控制试验箱室内风机；q0.3和q0.4分别控制2套电加热器；q0.5控制试验箱室内照明。电加热器的加热控制由ql.0通过ssr实现。输入端i0.0~i0.5用于输入控制系统的状态信号sl~s6，其含义如表3—l所示。
系统的温度控制算法由上位pc机实现，运算结果通过ppi电缆送给plc，zui终由ql.0控制ssr。plc控制程序流程见图3—2所示。
图3—2plc控制程序流程图
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文章来源：南京炯雷仪器设备有限公司：
关键词：高低温试验箱；回路设计；微机自动控制系统