西津古渡湿度控制系统设计

0940107110贾东阳

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、  设计一套西津古渡湿度控制系统

二、设计内容

1、通过水泵排水进行到底控制地下水液位高度.

2、控制玻璃保护罩内部温度和湿度，通过风机调节，保证玻璃表面没有内部水汽凝结。

3、实现控制系统现场人工控制和自动控制的能力。

三、设计方案

要使得玻璃的表面不出现凝露,只要保证玻璃两面气体温度温差控制在一定范围内就可以，所以我们要做的就是检测玻璃两侧气温，并通过风机改善

具体就是借助于温度传感器采集信号，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，将采集后的数据室温和玻璃温度相比较，再控制风机的开和关。如果玻璃的温度高于室内的空气温度，风机就处于关闭状态，节省能源。当玻璃低于室内空气的温度温度时，系统就会自动打开风机，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，两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，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，开关打开抽出地下水。当液位低于低液位触点时，水泵就处于关闭状态，达到节省能源的目的。

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。

四、设计步骤

1电路设计图。

当使用自动挡时，系统由计算机控制，指示灯H2，H3分别为水泵与风机的工作指示灯。当检测到温差过大时，计算机控制开关KN2通路，风机开始工作，指示灯H3亮。液位达到高液位时，计算机控制KN1通路，水泵开始工作，指示灯H2亮，直到液位低于低液位，计算机控制开关KN1开路，指示灯H2熄灭，水泵停止工作。

 

系统结构图

添加需要的设备：

主界面设计图

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 = 1

IF  ( nw  <=  bw )  THEN fj = 0  

ELSE 

IF  (  fj = 1 ) THEN fj = 1

IF  (  fj = 0 ) THEN fj = 0

ENDIF   

ELSE

fj = 0 

ENDIF

c、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 = 1

IF  ( dyw = 0 AND gyw = 0 )  THEN sb = 0  

ELSE 

IF  (  sb = 1 ) THEN sb = 1

IF  (  sb = 0 ) THEN sb = 0

ENDIF    

ELSE

sb = 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Dp。

3）  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

这次设计我只是参与了一小部分，对MCGS也还不是很了解，但万事开头难，通过这次的试验设计，我了解了用电脑接收监控器信号还有控制各种电器的具体流程，还有MCGS的一些基本操作，我相信，在以后需要这方面的工作时，我可以凭借这次经验，快速进入具体的工作中。

开放性选修实验

               西津古渡湿度控制系统设计

学院：能源与动力工程学院

专业：建筑环境与设备工程专业

姓名：贾东阳    学号：0940107110

指导老师: 郭霆

试验时间：2011.10 ~ 2011.12

 

第二篇：开放性实验总结

德卧中学20xx—20xx年第一学期开放性实验

总 结

理科综合教研组

本学期，理科综合教研组按照学校的要求，规范有序地做好开放性工作，现将有关实验室开放工作总结如下：

1、培养学生动手实践和自主学习能力。实验室开放最主要的内容是培养学生的实践动手能力和自主学习能力。并根据实验教学大纲要求等课程开设出了综合性、设计性实验课程。

2、做好实验室开放记录。每一个实验室每一个学期都有开放性实验的记录表，按照记录表上的项目每日逐项详细登记。

3、对开展学生技能训练，培养学生的创新意识、创新精神和实践能力具有重要作用。各类实验室都要充分利用现有教学资源。

4、充分发挥了实验室在培养科学人才方面的重要作用，让学生能有更充裕的时间去研究、探究科学知识。

5、通过实验活动，充分发挥了学生的特长，发展了学生的个性，培养了学生的思维能力、观察能力、动手操作能力，发展了学生的智力。

20xx年x月x日