洁净室恒温恒湿PLC控制系统技术领域
本发明涉及的是PLC控制系统，该系统适用于洁净室恒温恒湿的控制。
背景技术
洁净室内的温度、湿度的要求严格。虽然，风机控制其室内的空气流通，
然而，其温度、湿度和灰尘度依旧变化明显。目前，温度、湿度、灰尘度主要
以“点位”控制及单纯的PID控制器为主，它只能适应一般温度系统控制，难
于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。洁净室对恒温恒湿无灰尘的要求苛刻，
常规的的“点位”控制无法适应洁净室的高标准，因而，需要开发新型控制系
统实现洁净室的恒温恒湿的要求。
发明内容
本发明针对现有不足，提供洁净室恒温恒湿PLC控制系统，能够降低成本，
实现恒温与恒湿。为实现上述目的，本发明采用技术方案是：
洁净室恒温恒湿PLC控制系统，其特征在于，包括PLC控制器、温度传感
器、湿度传感器、灰尘度传感器、AD模块、加热器、加湿器、排风扇、变频器、
DA模块、调节阀和风机，温度传感器、湿度传感器、灰尘度传感器，将洁净室
内的温度、湿度和灰尘度转化为模拟信号，并且送入AD模块，AD模块将该模拟
信号转换为数字信号并且送入PLC控制器，PLC控制器的输出信号送给加热器、
加湿器、排风扇和变频器，变频器的输出信号送给风机，同时，PLC控制器将输
出的数字信号送给DA模块，DA模块将该数字信号转换为模拟信号并且送给调节
阀，调节阀的输出信号送给风机。
所述洁净室恒温恒湿PLC控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏与PLC控制
器相连；所述温度传感器、湿度传感器、灰尘度传感器分别为PT100温度变送
器、CHM-02湿度传感器和GP2Y1010AUOF灰尘度传感器；AD模块包括FX2N-4AD-PT
模块和FX2N-2AD模块；PLC控制器型号为三菱FX2N-32MT；DA模块为FX2N-2DA
模块；变频器型号为FR-D720S-0.4K-CHT；触摸屏型号为GT1055-QSBD-C。
本发明的有益效果：本发明成本较低，性能稳定，能够高标准的实现洁净
室恒温、恒压和无灰尘的要求。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行具体介绍如下：
洁净室恒温恒湿PLC控制系统，其特征在于，包括PLC控制器、温度传感
器、湿度传感器、灰尘度传感器、AD模块、加热器、加湿器、排风扇、变频器、
DA模块、调节阀和风机，温度传感器、湿度传感器、灰尘度传感器，将洁净室
内的温度、湿度和灰尘度转化为模拟信号，并且送入AD模块，AD模块将该模拟
信号转换为数字信号并且送入PLC控制器，PLC控制器的输出信号送给加热器、
加湿器、排风扇和变频器，变频器的输出信号送给风机，同时，PLC控制器将输
出的数字信号送给DA模块，DA模块将该数字信号转换为模拟信号并且送给调节
阀，调节阀的输出信号送给风机。
所述洁净室恒温恒湿PLC控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏与PLC控制
器相连；所述温度传感器、湿度传感器、灰尘度传感器分别为PT100温度变送
器、CHM-02湿度传感器和GP2Y1010AUOF灰尘度传感器；AD模块包括FX2N-4AD-PT
模块和FX2N-2AD模块；PLC控制器型号为三菱FX2N-32MT；DA模块为FX2N-2DA
模块；变频器型号为FR-D720S-0.4K-CHT；触摸屏型号为GT1055-QSBD-C。
该系统的工作原理如下：
系统通电后，温度传感器、湿度传感器、灰尘度传感器开始工作，分别采
集洁净室内当前温度、湿度、灰尘度数值。该系统可以进行恒定温度控制、恒
定湿度控制和恒定灰尘度控制。
恒定温度控制：温度采样信号经温度变送器转换为标准电流信号4～20mA送
FX2N-4AD-PT模块，结果提供给PLC进行PID运算，输出值用于控制加热器，同
时通过485通信把信号给变频器，控制风机的运行，还把得出的结果通过D/A
模块转化为对应的模拟电压信号控制PID调节阀，从而控制管路系统的出风量。
当室内温度低于设定值，PLC控制加热器通电加热，风机高速运行，PID调节阀
开到最大，出风量最大，洁净室内温度快速升高；当温度接近设定值，进行脉
冲加热，此时风机通过变频器控制低速运行，洁净室内温度缓慢升高；当温度
高于设定值，加热器断电，PID调节阀动作，阀口变小，减小出风量，同时，排
风扇运行散热，室内温度降低。这样通过脉冲加热和散热的配合使用，使温度
保持一定的数值，误差在±1℃之内。
恒定湿度控制：湿度采样信号利用A/D模块转换成对应的数字信号供PLC
比较运算。当湿度小于设定值，通过加湿装置给室内加湿。湿度达到设定值，
停止加湿。当湿度大于设定值，则排风扇运行，把湿气排出去以达到设定值。
通过PLC的运算控制加湿装置和排风扇的运行来控制并保持洁净室内湿度。
恒定灰尘度控制：灰尘度采样信号也是利用A/D模块转换成对应的数字信
号供PLC比较运算。当灰尘度大于设定值，排风扇运行，排出灰尘颗粒物，直
至满足控制要求为止。
以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等
同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。