1. 研究目的与意义
21世纪是科技飞速发展的时代。不仅工农业的技术水平、工艺水平在不断提高,规模在不断扩大,物联网、光伏、计算机等新兴行业也同样百花齐放。这一切之后随之带来的,是对各种新材料的开发和使用。然而存在一些特殊材料,环境会对其性能造成比较大的影响。这就带来了一个问题:如何保存这些特殊材料以及使用了特殊材料的仪器设备。例如现代通信设备的成品仓库,制造精密设备的材料和电子元器件仓库,它们对存放的环境的要求是非常高的,特别是对存放地点的温度,湿度,空气成分(二氧化硫,酸碱度等),空气洁净度有严格的要求。
通过设计和制造可以对室内环境进行监控和调节的控制系统可以妥善的解决以上的问题,可以有效保证特殊材料的使用性能,设备的正常运行和设备的使用寿命,从长远来说提高了资源的利用效率,降低了成本,也达到了防止材料变质污染环境的作用。未来还可以将这项技术运用于家庭室内空间中,通过检测有害气体,调节室内温湿度等功能提高室内舒适度和健康程度。
2. 课题关键问题和重难点
在特殊材料仓库环境测量与控制的设计中,最关键的问题是我们需要检测和调节哪些指标,我们如何通过外部设备来调节这些指标。这就带来了这次设计的难点。
1、由于是环境的测量,那么不可缺少的就是传感器。由于要检测的指标较多,需要用到较多的传感器,这就给本次设计带来了传感器使用的难点。不同的传感器由于性能不同、采集信号不同、对环境的要求不同给这次系统设计带来了较大的麻烦。
2、为了使多个传感器能够协调统一工作,这给编程也带来了较大的困难。再设计时,需要同时考虑不同状况,不同环境带来的影响。对各个影响要进行严密的优先级排序,使系统能够在遇到不同的情况下都可以良好稳定运行。
3. 国内外研究现状(文献综述)
仓库是用于存放物品的场所,温度、湿度的监测是仓库管理的重要指标,它直接影响到储备物资的使用寿命。利用PLC的网络控制技术,通过高性能的温度、湿度检测装置,由加热器、制冷机、加湿器、除湿器对各个仓库进行温湿度调节,实现全方位智能化的仓库管理,是一种成本低、稳定性高的温湿度智能控制系统。
无论是工业农业还是医疗等行业,都存在着需要存储物品的仓库。同时对于不同的材料、物品,存储所需的环境也大不相同,因此设计建造可以控制室内环境的系统显得尤为重要。
对于医疗行业,需要存储药品的仓库,GSP即药品经营质量管理规范是对药品在实际流通中保证药品符合质量标准的一项理制度.其中,对药品库房应当配备的设备有着明确的要求,包括要求具有有效调控温湿度及室内外空气交换的设备,具有自动检测、记录库房温湿度的设备等等.这就要求药品企业在仓库的温湿度控制上符合药品的存储规定,所以研究和设计药品仓库的温湿度自动控制系统势在必行。在医疗中,手术室的温度和湿度的控制也会对患者的健康有着重要的影响,为了避免因为手术室的环境因素造成的患者的感染和传染,手术内的温度和湿度以及洁净程度等需要达到国家的标准。温度和湿度的控制是一种非线性、具有很强滞后性、并且随着时间会产生复杂变化的过程。利用PLC作为控制器,实现多种状态下温度和湿度的控制显得尤为重要。
4. 研究方案
软件控制流程如下:
开关量输入信号:压缩机1故障,压缩机2故障,送风机故障,加湿器故障,电加热故障1、电加热故障2(分别对应2个加热器)。
1.开关量控制输出信号:送风机、压缩机1、压缩机2、加湿器、加热器1、加热器2;控制交流接触器(用灯模拟)。
5. 工作计划
第一周领会课题含义,查阅相关文献,理解相关资料,并跟导师商量方案的计划。
第二周在理解相关资料基础上,提出完成本课题的初步方案,并利用网络查阅相关资料。
第三周对初步方案的修改及理论论证,完成相关英文资料翻译。
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