家用加濕器自動(dòng)控制方法和實(shí)踐

沈知飛

(湖北省水果湖高級(jí)中學(xué),湖北 武漢 430080)

家用加濕器自動(dòng)控制方法和實(shí)踐

沈知飛

(湖北省水果湖高級(jí)中學(xué),湖北 武漢 430080)

針對(duì)家用加濕器沒(méi)有濕度控制的功能,研發(fā)了一套家用加濕器的濕度自動(dòng)控制設(shè)備.在不需人操作的情況下,通過(guò)對(duì)加濕器濕度的自動(dòng)控制,自動(dòng)完成加濕器的啟停控制,使人在室內(nèi)環(huán)境中體感更舒適,操作便捷,節(jié)約能源.

家用加濕器;自動(dòng)控制;濕度;溫度

通過(guò)中學(xué)的物理學(xué)習(xí),筆者總想在家用電器控制上實(shí)際應(yīng)用一下.一次偶然機(jī)會(huì)發(fā)現(xiàn)家用加濕器只能人工開(kāi)關(guān),有時(shí)很長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)著,也不知道自動(dòng)控制實(shí)際效果如何.通過(guò)查找和研究,研制了簡(jiǎn)單、便宜的家用加濕器控制設(shè)備,使用簡(jiǎn)單,控制效果非常好,使人在冬天暖氣環(huán)境中有很舒服的人體體驗(yàn),并達(dá)到節(jié)能的效果.

1 家用加濕器的控制結(jié)構(gòu)

整個(gè)家用加濕器控制由3部分構(gòu)成,如圖1所示,完成加濕器的控制.

圖1 家用加濕器控制結(jié)構(gòu)圖

1.1 帶接點(diǎn)的濕度表

表盤(pán)上提供溫度、濕度的顯示,并標(biāo)示出人體在哪個(gè)溫度段、濕度段體會(huì)到寒冷、舒適、炎熱等,并提供濕度的2個(gè)接點(diǎn)開(kāi)關(guān).這2個(gè)接點(diǎn)接到小控制器(LOGO)內(nèi)進(jìn)行邏輯控制.

1.2 小控制器(西門(mén)子LOGO)

輸入可以接入開(kāi)關(guān)量、模擬量,輸出為繼電器輸出,通過(guò)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的控制邏輯,就可以直接控制家用加濕器220 VAC電源電路.

1.3 家用加濕器

通過(guò)電能將加濕器內(nèi)的水轉(zhuǎn)換為蒸汽,達(dá)到增加濕度的目的.控制加濕器的電源就可以控制加濕器的工作.

2 家用加濕器的控制器硬件

家用加濕器的控制器采用西門(mén)子LOGO!230RCE.LOGO!通用邏輯控制模塊有8種基本功能和26種特殊功能,它代替了很多定時(shí)器、繼電器、時(shí)鐘和接觸器所實(shí)現(xiàn)的功能,取代了常用的繼電器設(shè)備.LOGO!易于安裝,幾乎不需要任何接線.LOGO!模塊不需要太多的附件和太大的放置空間,因而使得存放體積變得更小,而且隨時(shí)能夠擴(kuò)展其功能,適合在家里使用.

LOGO!230RCE主機(jī)集成8個(gè)220 VAC數(shù)字量輸入和4路220 VAC數(shù)字量繼電器輸出,電源為220 VAC,可以使用220 VAC輸入輸出信號(hào),不需要其他類型的電源.

LOGO!主機(jī)液晶面板上提供了信息文本、實(shí)際值和設(shè)定值顯示,同樣可以直接在液晶面板上修改參數(shù),減少了單獨(dú)顯示單元需求,提供了簡(jiǎn)易的人機(jī)對(duì)話窗口.

LOGO!編程軟件為L(zhǎng)OGO!Soft Comfort,可以在計(jì)算機(jī)上方便、快速地創(chuàng)建、測(cè)試、修改、保存和打印電路程序.同時(shí),在主機(jī)液晶面板上也提供了十分簡(jiǎn)單的編程方式,所要做的僅僅是按動(dòng)幾下按鈕,能替代許多傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)設(shè)備.

3 家用加濕器的控制方法

根據(jù)測(cè)定,人感覺(jué)最舒適的環(huán)境溫度在25℃左右,相對(duì)濕度在45%~55%RH這個(gè)區(qū)間,過(guò)低的相對(duì)濕度會(huì)造成皮膚干裂及瘙癢等現(xiàn)象,合適的相對(duì)濕度會(huì)使人感覺(jué)非常舒適,有助于維護(hù)人體健康,提高工作效率.

加濕器的控制方法如圖2所示,通過(guò)房?jī)?nèi)濕度表的檢測(cè),如果濕度高于55%RH,控制系統(tǒng)就啟動(dòng)加濕器工作;如果濕度低于45%RH,控制系統(tǒng)就使加濕器停止工作.其中,濕度的控制點(diǎn)可以在濕度表上靈活調(diào)整,以適應(yīng)不同室內(nèi)環(huán)境的需求.如圖3左接線圖所示,S1為濕度>55%RH的信號(hào)輸入接點(diǎn),地址為I0.0;S2為濕度<45%RH的信號(hào)輸入接點(diǎn),地址為I0.1;Q1為加濕器工作的信號(hào)輸出接點(diǎn),地址為Q0.1.如圖3下邏輯程序圖所示,I0.0為加濕器啟動(dòng)信號(hào),I0.1為加濕器停止信號(hào),通過(guò)簡(jiǎn)單的邏輯程序完成了對(duì)加濕器的自動(dòng)控制.

圖2 家用加濕器控制方框圖

4 家用加濕器的應(yīng)用效果

通過(guò)自動(dòng)控制加濕器,可使人在室內(nèi)環(huán)境中的體感更舒適.在使用過(guò)程中不需人工操作,自動(dòng)完成加濕器的啟停控制,操作便捷,節(jié)約能源.

圖3 家用加濕器控制器接線圖和邏輯程序圖

〔編輯:劉曉芳〕

TM925.1;TP273

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.22.112

2095-6835(2017)22-0112-02