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1、第5期 游新安等 ： 基于气候补偿器的供 暖系统节能技术 5 7 E M2 3 5简单 的温度测量方法 丁德军 ， 车继田 ， 姚文智 ( 1 中油管道锦州输油气分公司， 辽宁锦州1 2 1 0 0 0 ； 2 锦西石化分公司， 辽宁葫芦岛1 2 5 0 0 1 ) 1 问题的提 出 在西门子 s 7 2 0 0 C N系列产品 目录中， 模拟量扩 展块提供 了模拟量输 输出的功能 ， 适用 于复杂 的 控制场合， 直接与传感器和执行器相连， 具有 1 2位的 分辨率和多种输 输出范围， 例如， E M 2 3 5 C N模块可 直接与 P t l 0 0热电阻相连。 在 s 72 0 0系
2、统 的 P L C应 用 案 例 中， 如 果 用 P t l O 0测量温度 ， 有两种方法 ： ( 1 ) 直接选用 E M2 3 1 C N 热电阻模块； ( 2 ) 选用模拟量输入模块 E M 2 3 1 C N， 或 模拟量输 输 出模块 E M 2 3 5 C N及 相应 的变 送器 。 文中介绍一种只用 E M 2 3 5 C N直接和 P t l O 0电阻相 连 的温度测量方法。 2 温度测量原理 工业使用的铂电阻分度号为 P t l 0 0 l 1 其电阻温度 特性曲线如图 1 所示 ， 实际电阻温度特性 是一条非线 性曲线 ， 用式 ( 1 ) 进行线性化处理。 ：3 -
3、 1 5 2 7 2 6 2 0 3 - 2 3 2 0 7 8 ( R t - 10 0 )t 3 6 7 8 5 + K( 1 ) = 3 + ( ) 式中： t 为测量温度值 ， c I = ； R 为铂电阻值 ， Q； 为修 正 代数式。 图 1电阻温度特性 曲线 只要 求 出 R ， 就 能 够 得 到 线 形 化 的 温 度 值。 E M 2 3 5 C N实际上测量电压值 u ， 公式 U= R I o 中， ， 0 为 恒流源的电流， 取 ， n ： 2 m A为宜。厶 由E M 2 3 5 C N的模 拟通道 输出。只要向模拟输 出通道 A Q W4写人数字 3 2 0 0
4、1 1 1 1 可输出 ， n = 2 m A电流。把采样读人的电压值 U 除以厶， 即可求出 R 的值， 再计算 出相应 的温度数值 将 E M 2 3 5 C N的 D I P配置开关置为 1 0 0 0 0 1 ， 配置为单极 性信号输入， 使 E M 2 3 5 C N模块直接与 P t l 0 0相连 ， 中间 不用变换装置 ， 能取得满意的效果。 3电路分析 图2中， ， ， r 2 ， r 3 ， r 4 为导线电阻， 一般阻值很小。 1 0是 恒 流 源，用 于 给 热 电 阻 P t l O 0 供 电。 由 于 E M2 3 5 C N输入通道 的输人 阻抗 i 大于 1
5、0 Mn 图 2 中又选用 四线式接线 ， 这样测量的精度与导线长度基 本 无关 。 图 2 设 计方 案 4调试 方法 P L C上 电 1 5 S后 ， 接 好 电 阻箱 ( 用 电阻箱代 替 P t l 0 0 ) ， 即电阻在 R=1 0 0 Q 时， 认真调节 E M2 3 5 C N 上 的 O F F S E T 电 位 器 ， 同 时 监 视 V D 1 0 2 0 ， 使 之 为 0 0 0 0 2 q C 左右， 再把电阻箱调到 2 2 0 9 Q， 即5 0 0 c C 时的 电 阻 值 ， 同 时， 监 视 并 调 节 G a i n电 位 器 ， 使 V D 1 0
6、2 0为 5 0 0 1 2 反复重 复调节 ， 即能达到表 中 所测试的效果 ， 温度电阻特性 曲线 见图 1 ， 其 中虚线是 经过线性化运算处理后的测量值。 结构楼房的需求。生活区高区、 生活区低区使用气候 补偿器后， 理论节约能源 8 3 。 根据 2 0 0 7 2 0 0 8年度使用的结果 ， 在 1 3 0天的使 用时间中， 每 m 的供暖面积综合平均消耗天然气 9 1 5 N i n 。 所 以， 使用气候补偿器系统实现 了智能化 ， 可有 效控制外网温度( 热值) ， 实现按需供暖， 节能效果十 分明显。 参考文献： 1 刘有才， 刘增 良 模糊专家系统原理与设计 北京 ： 北京航 空航天大学出版社 ， 1 9 9 5 2 黄崇福， 王家鼎 模糊信息优化处理技术及其应用 北京 ： 北京航空航天大学出版社 ， 1 9 9 5 3 黄俊卿 静动态数学模型的实用建模方法 北京： 机械工 业出版社 ， 1 9 8 8
