西津渡温度控制系统一、 设计目的1、 学习并初步掌握通过MCGS软件设计控制系统2、 完成一套某湿度控制系统的设计二、设计内容1、控制地下水液位高度，通过水泵排水2、控制玻璃保护罩内部温度和湿度，通过风机调节，保证没有内部水汽凝结3、控制系统能现场人工控制和自动控制三、设计原理通过温湿度传感器采集信号并把相关数据输入到输入模块，经转化后输入计算机进行处理，确定玻璃是否达到“露点”温度，再控制风机的开和关如果玻璃没有达到“露点”温度，风机就处于关闭状态，节省能源当玻璃达到“露点”温度，系统就会控制打开风机，对展示台内部进行通风，使展示台内的温度与外界和玻璃的温度相同，这样就不会产生“凝露”现象当展示台内部的空气与外界相同时，玻璃温度在“露点”温度以上，风机就会关闭两个温度传感器分别时时测量展示台玻璃表面温度和展示台内部空气的温度，湿度传感器测量展示台内部空气的相对湿度，三个传感器分别将测得的温度信号和湿度信号传送至研华ADAM-4017模拟量输入模块，ADAM-4117将模拟量输出转换为0-5V的标准信号传给计算机计算机根据输入的数据，应用MCGS软件和ANSI/ASHRAE标准计算出“露点”温度，得到输出控制量，控制量经ADAM-4068 继电器开关量输出模块，通过继电器来控制风机的开和关。
通过两个液位触点传感器控制地下水液位高度，当液位达到高液位触点时，系统就会控制打开水泵，抽出地下水当液位低于低液位触点时，水泵就处于关闭状态，节省能源高低两个液位触点传感器固定安装，液位达到触点及低于触点得到开关量，将得到的开关量信号传送至研华ADAM-4051，ADAM-4051将模拟量输出转换为标准信号传给计算机计算机根据输入的数据，应用MCGS软件和ANSI/ASHRAE标准通过运算，得到输出控制量，控制量经ADAM-4068 继电器开关量输出模块，通过继电器来控制水泵的开和关注：露点计算公式：H = (log10(RH)-2)/0.4343 + (17.62*T)/(243.12+T)Dp = 243.12*H/(17.62-H)四、设计步骤1、根据给定的硬件方案及电气图，列出设备清单 系统清单(部分)序号名称厂家颜色数量型号备注1电源灯永前红1AD668220V φ222水泵灯永前绿1AD668220V φ223风机灯永前绿1AD668220V φ224水泵启动按钮江阴长江电器绿1LA38220V φ225风机启动按钮江阴长江电器绿1LA38220V φ226水泵停止按钮天博红1LAY39220V φ227风机停止按钮天博红1LAY39220V φ228手自动开关浙江宏波 1Y090220V φ229空气开关正泰 1DZ47LE-3220A10交流接触器正泰 2CJX2-121012A11辅助触点组 2LA 1DN404组NO12热继电器正泰 2NR2-25水泵单相5A 风机三相10A14接线端子 20 20A10组 15A10组15槽板 6 30*25mm16卡轨 235凹形 17电线 若干 2.5mm2硬线 0.5mm2软线18铭牌 10 19输入模块研华 1ADAM4117 20输入模块研华 1ADAM4051 21输出模块研华 1ADAM4068 22温度传感器普惠 2PH100TMPA -50℃~+50℃23湿度传感器敏勤 1HM1500 0%~100%24液位开关 2 25计算机 1 26MCGS软件 1 27232转485转换器HUIYA 1HY-811 2、编写I\O分配表参数设备说明 bw温度传感器10-5vAInw温度传感器20-5vAIns湿度传感器0-5vAIdyw低液位开关传感器1：达到低液位点，0：低于低液位点DIgyw高液位开关传感器1：达到低液位点，0：低于低液位点DIfj风机1：风机开,0：风机关DOsb水泵1：水泵开，0：水泵关DO3、结合电气图，编写控制系统的设计流程图控制风机流程图：结束电源关，风机关，（dy=0,fj=0）风机关（fj=0）nw<=bw风机开（fj=1，sb=1）Dp > （bw-1）计算露点温度Dp：H=(log(ns)-2)/0.4343+(17.62*nw)/(243.12+nw) Dp = 243.12*H/(17.62-H)自动控制（cz=1）系统开（dy=1）开始风机关，不能操作（fj=0）手动控制风机的开关（当fj=1时，风机开；当fj=0时，风机关；）200ms运行一次控制水泵流程图:开始系统开（dy=1）自动控制（cz=1）水泵关，不能操作（sb=0）液位达到高液位（dyw=1,gyw=1））200ms运行一次手动控制水泵的开关（当sb=1时，水泵开；当sb=0时，水泵关）水泵开（sb=1）液位低于低液位（gyw=0，dyw=0）水泵关（sb=0）电源关，水泵关（dy=0，sb=0）结束4、进行MCGS软件设计（1）设计主界面：（2）编辑策略实现自动控制a、新建循环策略，设置定时循环执行，循环时间为200ms;b、编辑风机自动控制的策略IF ( dy=1 ) THEN IF ( cz=1 ) THEN H = ( ( !log( ns ) / !log( 10) )-2)/0.4343 + (17.62*nw)/(243.12+nw) Dp = 243.12*H/(17.62-H) IF ( Dp > ( bw - 1 ) ) THEN fj = 1IF ( nw <= bw ) THEN fj = 0 ELSE IF ( fj = 1 ) THEN fj = 1IF ( fj = 0 ) THEN fj = 0ENDIF ELSEfj = 0 ENDIFc、编辑风机自动控制的策略IF ( dy=1 ) THEN IF ( cz=1 ) THEN IF ( dyw = 1 AND gyw = 1 ) THEN sb = 1IF ( dyw = 0 AND gyw = 0 ) THEN sb = 0 ELSE IF ( sb = 1 ) THEN sb = 1IF ( sb = 0 ) THEN sb = 0ENDIF ELSEsb = 0 ENDIF（3）设置设备窗口a、添加需要的设备ADAM4117，ADAM4051，ADAM4068;b、设置设备内部属性；c、设置对应数据对象；d、设置数据处理，设置工程转换；5、进行软硬件调试及验收连接到输入、输出模块进行软件的调试，风机和水泵可达到自动控制效果6、编写用户使用说明书使用步骤：1、连接设备①温度传感器1接在玻璃表面用来测量玻璃表面温度，温度传感器2接在展示台内部用来测量内部空气温度；②湿度传感器接在展示台内部用来测量内部空气的相对湿度；③高液位开关传感器接在最高可接受的液位高度，低液位开关传感器接在水泵可抽水的最低液位高度。
2、打开MCGS软件①进入MCGS软件运行状态②系统控制选择开（点击红灯或选择开），否则系统不能正常工作③选择操作类型（自动操作或手动操作）④当选择手动操作时：风机选择开（或者点击风机下面的红灯），绿灯亮，风机开启；风机选择关（或者点击风机下面的绿灯），红灯亮，风机关闭水泵选择开（或者点击水泵下面的红灯），绿灯亮，水泵开启；水泵选择关（或者点击水泵下面的绿灯），红灯亮，水泵关闭⑤当选择自动操作时：1） 通过温度传感器1获得玻璃表面温度bw，通过温度传感器2获得内部空气温度nw，通过湿度传感器获得内部空气相对湿度ns；根据公式计算露点温度Dp；当露点温度高于玻璃表面温度时（Dp>（bw-1）），风机自动开启，风机下面的绿灯亮，当内部空气温度低于或等于玻璃表面温度时(nw≤bw)，风机自动关闭，风机下面的红灯亮2） 在界面上时刻显示玻璃表面温度bw，内部空气温度nw，内部空气相对湿度ns及实时露点温度Dp3） 当液位高于低液位开关传感器且达到高液位开关传感器时（dyw=1，gyw=1）水泵开启，水泵下面的绿灯亮；当液位低于高液位开关传感器且低于低液位开关传感器（dyw=0，gyw=0）水泵关闭，水泵下面的红灯亮。
⑥退出系统：风机关闭，水泵关闭，电源关闭五、总结通过设计实践，不仅让我对通过MCGS 软件设计一套自动控制系统有了进一步的了解, 也让我觉得自己的动手能力有了很大的提高;自信心也增强了,在设计中自己动脑子解决遇到的问题，学到的知识有了用武之地，这巩固和深化了自己的知识结构实践也让我懂得了:设计目的不在于你做了多少,不在于你做得好不好,关键在于你能否认真去对待,在于你能否通过这次设计对学到的知识有了更深刻的认识,在于能否从中学到书本上学不到的知识因此，我会认真地对待我的每一次实验。