Устройство регулирования температуры и влажности в помещении

Рисунок 1.7

 

Для того что бы оператор мог выставить нужные параметры и просмотреть поступающие данные с датчиков, добавляем в систему индикатор.

Семисегментный индикатор — устройство отображения цифровой информации. Это — наиболее простая реализация индикатора, который может отображать арабские цифры. Для отображения букв используются более сложные многосегментные и матричные индикаторы.

Семисегментный индикатор, как говорит его название, состоит из семи элементов индикации (сегментов), включающихся и выключающихся по отдельности. Включая их в разных комбинациях, из них можно составить упрощённые изображения арабских цифр. Часто семисегментные индикаторы делают в курсивном начертании, что повышает читаемость.

Цифры, 6, 7 и 9 имеют два разных представления на семисегментном индикаторе.

Сегменты обозначаются буквами от A до G; восьмой сегмент — десятичная запятая, предназначенная для отображения дробных чисел.

Изредка на семисегментном индикаторе отображают буквы. Обратите внимание, что на анимации слева часть из букв A—F заглавные, а часть — строчные; это позволяет легко их различать.

Светодиодные индикаторы имеют предельно простую форму, так как в них применяются светодиоды, отлитые в форме сегментов, и чем меньше разных типов светодиодов, тем дешевле устройство. В жидкокристаллических, газорязрядных, вакуумно-люминесцентных (катодно-люминесцентных) и других индикаторах дизайнеры находят место для вариации формы сегментов.

Большинство одноразрядных семисегментных индикаторов устроены на светодиодах, хотя существуют и альтернативы — лампы тлеющего разряда, электровакуумные индикаторы (катодолюминесцентные, накаливаемые), лампы накаливания, жидкие кристаллы и т. д. На больших табло наподобие цен на бензин всё ещё применяются механические индикаторы, переключающиеся с помощью электромагнитов.

В обычном светодиодном индикаторе девять выводов: один идёт к катодам всех сегментов, и остальные восемь — к аноду каждого из сегментов. Эта схема называется «схема с общим катодом», существуют также схемы с общим анодом.

Многоразрядные индикаторы часто устроены по матричному принципу. Выводы всех одноимённых сегментов всех разрядов соединены вместе. Чтобы выводить информацию на такой индикатор, управляющая микросхема должна циклически подавать ток на общие выводы всех разрядов, в то время как на выводы сегментов ток подаётся в зависимости от того, зажжён ли данный сегмент в данном разряде. Таким образом, чтобы получить десятиразрядный экран микрокалькулятора, нужны всего восемнадцать выводов (8 анодов и 10 катодов) — а не 81. Сходным образом сканируется клавиатура калькулятора.

Существуют специальные микросхемы семисегментных дешифраторов, переводящие четырёхбитный код в его семисегментное представление. Иногда их встраивают прямо в индикатор.

Кроме десяти цифр, семисегментные индикаторы способны отображать буквы. Но лишь немногие из букв имеют интуитивно понятное семисегментное представление.

В латинице: заглавные A, B, C, E, F, G, H, I, J, L, N, O, P, S, U, Y, Z, строчные a, b, c, d, e, g, h, i, n, ñ, o, q, r, t, u.

В кириллице: А, Б, В, Г, г, Е, и, Н, О, о, П, п, Р, С, с, У, Ч, Ы(два разряда), Ь, Э/З.

Поэтому семисегментные индикаторы используют только для отображения простейших сообщений.

Структурная схема регулировки температуры и влажности представлена на рисунке 1.8.

 

Рисунок 1.8

 

Для изменения температуры и влажности в помещение используем нагреватель и вентилятор с увлажнителем.

Расписывая блок «Исполнительные устройства» мы получаем структурную схему изображенной на рисунке 1.9.

 

Рисунок 1.9

 

Для задачи «Блок управления» тактовой частоты, в структурную схему добавляем «Генератор такта». Полученная схема представлена на рисунке 1.10.

Рисунок 1.10

 

Между «Блок управления» и исполняющими элементами требуется поставить ключи для управления элементов с высоким потребления тока.

Окончательная структурная схема представлена на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11

 

 

 

2 Обзор аналогов.

 

Микропроцессорный регулятор влажности и температуры "МРВТ-1".

 

Микропроцессорный регулятор влажности и температуры предназначен для измерения и автоматического поддержания заданных пользователем параметров влажности и температуры в производственных и бытовых помещениях. Регулятор может работать с увлажнителями и нагревателями любого типа. Все настройки прибора могут быть легко изменены пользователем и хранятся при отключенном питании неограниченное время. Микропроцессорный регулятор постоянно измеряет текущие параметры в зоне расположения датчика и поддерживает их на заданном уровне, управляя работой увлажнителей и нагревателей. Вывод алфавитно-цифровой информации осуществляется на шестиразрядный светодиодный индикатор. Все управление, задание режимов и просмотр введенных данных выполняется посредством трех кнопок на панели управления.

 

Таблица 2

Технические характеристики:

Показатели	Значения
Расход воды, л/час	5-12
Диапазон регулирования относительной влажности, %	зависит от станции
Точность регулирования относительной влажности, %	зависит от станции
Производительность по подаче аэрозоля, не менее м 3/час	700
Мощность электродвигателя, Вт	550
Напряжение питающей сети, В	380
Давление воды на входе	не имеет  значения
Масса, кг	14

 

Восьмиканальный микропроцессорный измеритель-регулятор относительной влажности и температуры ИВТМ-7/8Р-МК.

 

Предназначен для измерения и регулирования относительной влажности и температуры воздуха в производственных, складских и жилых помещениях и вне их.

Область применения: промышленность, сельское хозяйство, гидрометеорология, медицина, научные исследования, и в быту. Прибор состоит из блока управления и блока реле, а также  измерительных зондов. Индикация показаний прибора осуществляется с помощью светодиодного индикатора. Питание прибора осуществляется от сети 220В, 50 Гц. Блок управления предназначен для измерения частоты сигнала от измерительных зондов, их обработки, выдачи сигналов управления в блок реле, передачи измеренных значений температуры и влажности в компьютер.

Обмен прибора с компьютером производится по последовательному каналу связи с интерфейсом RS232 или RS485.

В приборе предусмотрена возможность пересчета показаний влажности в различные единицы в зависимости от давления анализируемого газа, а также установлен аналоговый выход 4..20мА (0..5мА, 0..20мА).

 

Таблица 3

Технические характеристики:

Диапазон измерения относительной влажности, %	0... 99
Разрешающая способность, % в диапазоне от 0 до 99 % в диапазоне от 10 до 99 %	0,1 1
Погрешность измерения относительной влажности при 25 - 5 0С, %	% 2
Дополнительная температурная погрешность измерения относительной влажности в диапазоне от -20 до +60 0С, %/ 0С, не более	% 0,1
Постоянная времени измерения относительной влажности, с	15 ... 120
Диапазон измерения температуры, 0С	-20... +60
Разрешающая способность, 0С	0,1
Погрешность измерения температуры, 0С	% 0,5
Точность задания порогов по температуре и влажности, 0С (%)	0,1
Количество каналов управления	32
Длина кабеля от датчиков до блока управления, м	10
Максимальная потребляемая мощность, Вт	30
Нагрузочная способность блока реле (для каждого реле):              максимальный ток через замкнутые  контакты, А              максимальное напряжение на разомкнутых  контактах, В	5   240
Габаритные размеры блока измерения и индикации, мм   настольный (лабораторный) вариант щитовой вариант	235х90х235 235х120х235
Суммарная масса блоков, кг, не более	4
Связь с компьютером	интерфейс RS232, RS485
Программное обеспечение	под Windows
Аналоговый выход, mА	4 - 20

Одноканальный микропроцессорный сетевой измеритель-регулятор относительной влажности и температуры ИВТМ-7 Р-МК.

 

Предназначен для измерения и регулирования относительной влажности и температуры воздуха в производственных, складских и жилых помещениях и вне их..

Область применения: промышленность, сельское хозяйство, гидрометеорология, медицина, в быту.

Прибор состоит из блока управления и измерительного зонда. Индикация показаний прибора осуществляется с помощью светодиодного индикатора. Блок управления предназначен для измерения частоты сигнала от измерительных зондов, их усреднения, выдачи сигналов управления на реле, передачи измеренных значений температуры и влажности в компьютер.

Питание прибора осуществляется от сети 220В, 50 Гц или напряжения  +12В.

 

Таблица 4

Технические характеристики:

Диапазон измерения относительной влажности, %	0... 99
Разрешающая способность, % в диапазоне от 0 до 10 % в диапазоне от 10 до 99 %	0,1 1
Погрешность измерения относительной влажности при 25 - 5 0С, %	% 2
Дополнительная температурная погрешность измерения относительной влажности в диапазоне от -20 до +60 0С , %/ 0С, не более	%0,1
Постоянная времени измерения относительной влажности, с	15 ... 120
Диапазон измерения температуры, 0С	-20... +60
Разрешающая способность, 0С	0,1
Погрешность измерения температуры, 0С	% 0,5
Точность задания порогов по температуре и влажности, 0С (%)	0,1
Расстояние от датчиков до блока управления, м	10
Максимальная потребляемая  мощность, Вт	15
Нагрузочная способность блока реле (для каждого реле): максимальный ток через замкнутые контакты, А максимальное напряжение на разомкнутых контактах, В	5 240
Габаритные размеры блока измерения и индикации, мм	176*172*68
Суммарная масса блоков, кг, не более	2
Связь с компьютером	интерфейс RS232 и RS485
Программное обеспечение	под Windows
Аналоговый выход, mA	4…20
Гальваническая оптоэлектронная развязка преобразователя

 

 

Многофункциональный микропроцессорный регулятор для систем вентиляции и кондиционирования воздуха TROVIS 5477.

 

Применение для регулирования температуры и влажности с секциями нагревания, охлаждения, и увлажнения. Регулятор TROVIS 5477 может применяться во многих видах систем вентиляции и кондиционирования воздуха. С помощью этого регулятора системы вентиляции и кондиционирования воздуха могут работать не только в приточных и вытяжных системах регулирования температуры помещения, но и использовать каскадное регулирование вытяжных систем. В системах , имеющих секции нагревания и охлаждения , управление влажностью может осуществляться с помощью дополнительного регулирующего выхода для включения увлажнителя. Установка конфигурации и необходимых параметров для регулятора TROVIS 5477 может осуществляться на персональном компьютере, после чего все данные переносятся на регулятор с помощью специального модуля памяти.

Регулятор TROVIS 5477 имеет 12 входов. В соответствии с условным номером системы вентиляции / кондиционирования воздуха в регуляторе устанавливаются необходимые входы, например три дискретных входа для выполнения функций «Сигнализация о рабочем состоянии вентиляторов », «Система ВКЛ /ВЫКЛ » и «Защита от замерзания ». Два входа предназначены для дистанционных датчиков. Входы, не требующиеся для работы с конкретной системой вентиляции, могут быть задействованы, например, для измерения температуры и передачи ее значений на центральную станцию управления и для многих других целей. Кроме того, регулятор TROVIS 5477 имеет 4 аналоговых входа 0…10 В, к которым могут подключаться 2 активных датчика температуры – влажности, до 4 выходов управляющих сигналов 0…10 В, четвертый аналоговый выход 0…10 В служит для запроса ресурса в предварительном регулировании или при управлении преобразователем частоты для вентиляторов. Для включения насосов и вентиляторов имеются 5 дискретных выходов.

 

Таблица 5

Технические характеристики:

Входы	аналоговые выходы и дискретные выходы
Выходы	12 конфигурируемых входов  для датчиков или дискретной  сигнализации
Интерфейс	RS 485 для подключения на 4-проводной шине; RS 232 для связи  через модем
Напряжение питания	250 В; 3 ВА
Диапазон температур	рабочий режим : 0…40 ºС, хранение: 20…60 ºС
Вес	около 0,6 кг
Электрическое подключение и монтаж	Регулятор состоит из основного корпуса с электроникой и отдельной клеммной части для электрических подключений .