1 概述
跟着各行各业对湿度丈量的要求越来越高,湿度丈量已逐渐成为一个新式的技术领域。本文以与湿度有关的露点温度数据处理为例,介绍非线性露点温度曲线在和利时LM系列PLC中的完结办法。
我国在1986年正式成立了湿度与水分专业委员会,并展开了屡次学术交流会,湿度的一些计量检定规程也逐渐树立。依据有关规程,湿度被界说为气体中的水蒸气含量,其常用单位是PPM。习惯上,以露点-20℃为界,把所测气体分为高湿度气体和低湿度气体。露点温度指空气在水汽含量和气压都不改动的条件下控制工程网版权所有,冷却到饱满时的温度。形象地说,便是空气中的水蒸气变为露水时的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来标明湿度呢?这是因为,当空气中的水汽已到达饱满时,气温与露点温度相同。当空气中的水汽未到达饱满时,气温必定高于露点温度。所以露点温度与气温的差值能够标明空气中的水汽饱满程度。表1所示为PPM与露点温度的离散核算联系。
表1 PPM与露点温度的离散核算联系
2 湿度检测算法规划
PPM的值由专用变送器送给和利时LM系列PLC的LM3310B高精度输入模块。依据表1的对应联系,PLC核算出露点温度值,并在文本显现器上进行显现,一起以多路露点温度值的平均值作为要害参数,参加大体系的离散控制和进程控制。
由表1可知,PPM和露点温度值之间的联系为55个离散点。假如选用PLC特征曲线指令(CHARCURVE),则坐标点数不能超过11个。所以选用曲线拟合离散点的办法,画出离散点图,拟合出曲线公式。实践标明控制工程网版权所有,因为曲线的非线性特性,一条曲线不足以满意精度,所以分为5个区间,选用5个公式来进行表达。将这5个公式输入PLC,由PLC依据公式来核算露点温度值。
首要依照PPM从小到大的顺序排列坐标点,规划出5个相互穿插的区间:[0.184,4.6],[4.6,80],[80,841],[841,2346],[2346,6032]。然后依照规划好的区间拟合出5条非线性曲线,并别离给出非线性曲线所对应的公式,如表2所示。
表2 PPM与露点温度的非线性拟合曲线
3 根据PLC的湿度检测体系规划
露点剖析体系由以PLC为中心的控制机柜、执行机构、声光报警和一次、二次外围元件组成,体系设备如图1所示。控制柜里装备有PLC和报警继电器。PLC运用和利时LM系列PLC。本体系选用的CPU模块是LM系列最小的一款LM3104,本体上集成8点数字量输入和6点继电器输出。体系选用LM3310B扩展了4通道高精度模拟量输入。体系中显现部件选用和利时HD2400L文本显现器,经过串口以ModbusRTU协议与PLC的RS232串口通讯www.cechina.cn,经过文本显现器能够对体系的运转状况进行监控,并对参数进行设置。HD2400L是一个小型的人机界面,主要与各类PLC或带通信口的智能控制器来合作运用,以文字或指示灯等方式监督和批改PLC内部寄存器或继电器的数值及状况CONTROL ENGINEERING China版权所有,从而使操作人员能够自若地控制机器设备。体系规划出封面、菜单窗口、控制界面、参数设置、曲线显现、关于咱们、体系协助、后台参数批改等8个窗口。菜单窗口完结触摸屏各画面的切换功用。参数设置窗口完结检测仪器工艺参数的设置。报警列表窗口能够显现实时报警信息。部分规划界面如图2、图3、图4和图5所示。