全文摘要
本实用新型公开了一种焓差实验室湿度控制系统，实现了对焓差实验室湿度的准确控制。该系统所述湿度检测装置包括用于检测干球温度的第一温度传感器和用于检测湿球温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别与变送器的输入端连接；所述变送器的输出端与PLC连接，所述PLC与上位机连接，所述PLC的输出端连接有加湿器和风机。
主设计要求
1.一种焓差实验室湿度控制系统，其特征是，包括湿度检测装置、变送器、PLC和上位机；所述湿度检测装置包括用于检测干球温度的第一温度传感器和用于检测湿球温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别与变送器的输入端连接；所述变送器的输出端与PLC连接，所述PLC与上位机连接，所述PLC的输出端连接有加湿器和风机。
设计方案
1.一种焓差实验室湿度控制系统，其特征是，包括湿度检测装置、变送器、PLC和上位机；
所述湿度检测装置包括用于检测干球温度的第一温度传感器和用于检测湿球温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别与变送器的输入端连接；
所述变送器的输出端与PLC连接，所述PLC与上位机连接，所述PLC的输出端连接有加湿器和风机。
2.根据权利要求1所述的焓差实验室湿度控制系统，其特征是，所述PLC通过变频器与风机连接。
3.根据权利要求1所述的焓差实验室湿度控制系统，其特征是，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别采用空气温度RTD传感器。
4.根据权利要求1所述的焓差实验室湿度控制系统，其特征是，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别设置在相应的球体内。
5.根据权利要求4所述的焓差实验室湿度控制系统，其特征是，所述球体采用棉布制成。
6.根据权利要求1所述的焓差实验室湿度控制系统，其特征是，所述变送器采用TXDIN70型变送器。
设计说明书
技术领域
本公开涉及焓差实验室技术领域，具体涉及一种焓差实验室湿度控制系统。
背景技术
焓差实验室是能够模拟各种不同的温、湿度环境工况，并同时测试空调的各种性能参数、制冷能力、制热能力、低温非稳态制热能力、功耗、C.O.P、循环风量以及季节能源消耗效率的实验室。我国对焓差实验室温湿度的控制精度提出具体的要求和国家标准。GB\/T17758-2010《单元式空气调节机》和GB\/T25128-2010《直接蒸发式全新风空气处理机组》要求：空调机进行制冷实验和制热实验时，干球温度最大变化幅度为±1.0℃，平均变化幅度±0.3℃；湿球温度最大变化幅度为±0.5℃，平均变化幅度±0.2℃。实验室分为室内侧和室外侧，在测试空调性能时，对房间的温湿度要求都很高，焓差实验室的湿度可以由焓湿量来表示。目前，大多数控制只针对温度进行针对性控制，湿度控制一般不做单独控制。
因此，如何设计一种能够控制焓差实验室湿度的系统，仍是待解决的技术问题。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种焓差实验室湿度控制系统，实现了对焓差实验室湿度的控制。
本公开所采用的技术方案是：
一种焓差实验室湿度控制系统，该系统包括依次相连的湿度检测装置、变送器、PLC和上位机；
所述湿度检测装置包括用于检测干球温度的第一温度传感器和用于检测湿球温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别与变送器的输入端连接；
所述变送器的输出端与PLC连接，所述PLC与上位机连接，所述PLC的输出端连接有加湿器和风机。
进一步的，所述PLC通过变频器与风机连接。
进一步的，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别采用空气温度RTD传感器。
进一步的，所述第一温度传感器和第二温度传感器分别设置在相应的球体内。
进一步的，所述球体采用棉布制成。
进一步的，所述变送器采用TXDIN70型变送器.
通过上述的技术方案，本公开的有益效果是：
(1)本公开采用RTD传感器与TXDIN70变送器对湿度进行检测与传输，增强实验室对湿度检测的准确性；
(2)本公开采用PLC控制变频器，变频器控制风机，实现风机的无极调速，减少能耗，提高控制的精确度。
(3)本公开采用带SIMATIC S7-200SMART扩展模块的PLC对变送器传输的干湿球温度进行接收，便于数据的处理以及对变频器的控制。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1是根据一种或多种实施方式的焓差实验室湿度控制系统结构图；
图2是根据一种或多种实施方式的焓差实验室湿度控制系统硬件接线图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。
一种或多种实施例提供了一种焓差实验室湿度控制系统，该系统包括湿度检测装置、变送器、PLC、加湿器、风机和上位机，如图1和图2所示。
具体地，所述湿度检测装置与变送器连接，用于检测焓差实验室的湿度数据，并传输给变送器。
所述变送器与PLC连接，用于对接收到的焓差实验室湿度数据转换为电流信号，传送到PLC。
所述PLC与上位机连接，用于将接收到的焓差实验室湿度数据上传至上位机。
所述上位机，用于根据接收到焓差实验室湿度数据，采用现有方法计算出焓差实验室的湿度控制量，将湿度控制量分成加湿、开风机两路控制信号并传输给PLC。例如：可采用论文《基于LabVIEW的空调器焓差试验室温湿度的在线检测与分析》中公开的方法，得到焓差实验室的湿度控制量。
所述PLC还与加湿器和风机连接，用于分别输出加湿、开风机控制信号至加湿器和风机，控制加湿器和风机工作。
在至少一种实施例中，所述湿度检测装置包括第一球体、设置在第一球体内的第一温度传感器、第二球体和设置在第二球体内的第二温度传感器，通过第一温度传感器检测第一球体内的温度，并传输给变送器，通过变送器传送到PLC；通过第二温度传感器检测第二球体内的温度，并传输给变送器，通过变送器传送到PLC。
上述的第一球体为干球，第二球体为湿球。
本实施例提出的湿度检测装置使用时，用干棉布包扎住第一温度传感器，维持感温部位空气湿度达到饱和，在纱布周围保持一定的空气流通，使周围空气接近达到等焓，示数达到稳定后，所检测到的温度就是干球温度；用湿棉布包扎住第二温度传感器，将棉布的下端浸在水中，维持感温部位空气湿度达到饱和，在纱布周围保持一定的空气流通，是周围空气接近达到等焓，示数达到稳定后，所检测到的温度就是湿球温度。
在至少一种实施例中，上述的第一温度传感器和第二温度传感器采用空气温度RTD传感器，该RTD传感器是带有不锈钢外壳的RTD-805，使用AWG镀镍铜绞线、PFA绝缘，安装于实验室中间位置。在本实施例中，该RTD传感器通过MTP连接器与变送器相连，将采集到的温度数据传输给变送器。
在至少一种实施例中，所述变送器采用TXDIN70型变送器，该变送器是双通道输入，支持RTD输入，自带数字滤波功能，使用DIN导轨安装，无需用螺丝固定，维护方便；采用三线制接法，利用电桥消除导线引入电阻的影响，提高测量精度；配有USB接口，连接外部PLC，配置方便。
在至少一种实施例中，所述PLC采用西门子PLC S7-200该西门子PLC S7-200，性能稳定，结构紧凑，指令强大，满足中小型控制的需求；湿度检测装置传输的是2路模拟量，所以采用了SIMATIC S7-200SMART扩展模块；PLC用于现场实地检测，完成数据处理，同时将控制及测量结果传送到上位机，并接受上位机的指令，控制风机和加湿器的开关。
为了便于风机的控制，所述PLC与风机之间还连接有变频器，PLC的输出控制信号通过变频器作用于风机。
在至少一种实施例中，所述变频器采用施耐德ATV610变频器，产品体积紧凑便于柜内安装，接线不需要压线，采用标准接线方法，提高了电磁兼容性，有启动\/停止，手自动切换等多种接线方式，便于现场设备的调试。
本实施例提出的焓差实验室湿度控制系统，采用RTD传感器与TXDIN70变送器对焓差实验室湿度进行检测与传输，增强实验室对湿度检测的准确性。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920126153.9
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:88(济南)
授权编号:CN209460653U
授权时间:20191001
主分类号:G05D 22/02
专利分类号:G05D22/02
范畴分类:40E;31C;
申请人:济南大学
第一申请人:济南大学
申请人地址:250022 山东省济南市市中区南辛庄西路336号
发明人:李曼曼;申涛;魏军;徐元;王丕涛
第一发明人:李曼曼
当前权利人:济南大学
代理人:李琳
代理机构:37221
代理机构编号:济南圣达知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计