基于PLC的室内湿度控制系统的设计与研究

摘要

湿度的变化对人体的影响通常会被忽略。如果空气的湿度过低，空气中的粉尘和颗粒物就会增加，极易引发流感和支气管炎等疾病。如果湿度过高，则会导致人体激素分泌异常，使人感到精神萎靡，注意力不集中。因此，可以通过湿度控制系统对室内的湿度进行控制，从而减轻湿度对人体造成的不利影响。
　　本文首先介绍了课题的研究背景以及国内外现状，并根据研究内容提出了一种基于PLC的室内湿度控制系统。该系统以PLC为核心，以触摸屏为人机交互窗口，通过多个传感器进行环境信息的采集，最后通过多传感器数据融合以及模糊控制算法实现信息的实时处理和系统的自动控制。系统分别采用超声波加湿法和风扇除湿法实现加湿和除湿操作；通过变频器和电机实现加湿和除湿运行时间和速度的控制。
　　论文分别从电路设计、软件设计以及算法设计等三个方面对系统的实现进行了详细的介绍。电路设计主要包括电源线路设计、显示模块设计、信号采集模块设计、变频调速模块设计以及加湿和除湿模块设计等5部分；软件设计主要包括人机界面设计和程序设计；算法设计则主要包括多传感器数据融合算法设计以及模糊控制算法设计。
　　系统设计完成后，进行了多场地对比测试。测试结果表明，系统在控制室内湿度方面具有较好的性能，数据测量准确，运行相对稳定。可以极大的降低湿度对人体造成的不利影响，满足了人们日益增长的对生活环境的安全需求。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3 本文的主要内容和章节安排

1.3.2 章节安排

第二章 室内湿度控制系统的总体设计

2.1 PLC控制技术

2.2 控制系统的设计要求

2.3 控制系统的控制方案选择

2.4 加湿和除湿技术及其选择

2.5 控制系统主要器件的初步选型

2.6 小结

第三章 控制系统的关键电路设计

3.1 控制系统的电源设计

3.2 人机交互模块电路设计

3.3 信号采集模块电路设计

3.4 变频调速模块电路设计

3.5 电磁阀驱动线路

3.6小结

第四章 控制系统的软件设计

4.1触摸屏的界面设计

4.2 PLC程序设计

4.3 小结

第五章 温湿度数据融合算法及模糊控制技术

5.1 多传感器数据融合算法

5.2 多传感器数据融合算法的实现

5.3 模糊控制技术

5.4 模糊控制算法的设计

5.5 小结

第六章 系统调试及控制效果

6.1 系统的安装

6.2 系统性能测试

6.3 存在问题

6.4 测试结果分析

6.5 小结

第七章 全文总结与展望

7.1 全文总结

7.2 展望

致谢

参考文献