沈知飛

(湖北省水果湖高級中學(xué),湖北 武漢 430080)

家用加濕器自動控制方法和實踐

沈知飛

(湖北省水果湖高級中學(xué),湖北 武漢 430080)

針對家用加濕器沒有濕度控制的功能,研發(fā)了一套家用加濕器的濕度自動控制設(shè)備.在不需人操作的情況下,通過對加濕器濕度的自動控制,自動完成加濕器的啟?？刂?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;自動控制;濕度;溫度

通過中學(xué)的物理學(xué)習(xí),筆者總想在家用電器控制上實際應(yīng)用一下.一次偶然機會發(fā)現(xiàn)家用加濕器只能人工開關(guān),有時很長時間開著,也不知道自動控制實際效果如何.通過查找和研究,研制了簡單、便宜的家用加濕器控制設(shè)備,使用簡單,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,并達到節(jié)能的效果.

1 家用加濕器的控制結(jié)構(gòu)

整個家用加濕器控制由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 帶接點的濕度表

表盤上提供溫度、濕度的顯示,并標示出人體在哪個溫度段、濕度段體會到寒冷、舒適、炎熱等,并提供濕度的2個接點開關(guān).這2個接點接到小控制器(LOGO)內(nèi)進行邏輯控制.

1.2 小控制器(西門子LOGO)

輸入可以接入開關(guān)量、模擬量,輸出為繼電器輸出,通過編寫簡單的控制邏輯,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

通過電能將加濕器內(nèi)的水轉(zhuǎn)換為蒸汽,達到增加濕度的目的.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,它代替了很多定時器、繼電器、時鐘和接觸器所實現(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,而且隨時能夠擴展其功能,適合在家里使用.

LOGO!230RCE主機集成8個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,不需要其他類型的電源.

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

LOGO!編程軟件為LOGO!Soft Comfort,可以在計算機上方便、快速地創(chuàng)建、測試、修改、保存和打印電路程序.同時,在主機液晶面板上也提供了十分簡單的編程方式,所要做的僅僅是按動幾下按鈕,能替代許多傳統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備.

3 家用加濕器的控制方法

根據(jù)測定,人感覺最舒適的環(huán)境溫度在25℃左右,相對濕度在45%~55%RH這個區(qū)間,過低的相對濕度會造成皮膚干裂及瘙癢等現(xiàn)象,合適的相對濕度會使人感覺非常舒適,有助于維護人體健康,提高工作效率.

加濕器的控制方法如圖2所示,通過房內(nèi)濕度表的檢測,如果濕度高于55%RH,控制系統(tǒng)就啟動加濕器工作;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的信號輸入接點,地址為I0.0;S2為濕度<45%RH的信號輸入接點,地址為I0.1;Q1為加濕器工作的信號輸出接點,地址為Q0.1.如圖3下邏輯程序圖所示,I0.0為加濕器啟動信號,I0.1為加濕器停止信號,通過簡單的邏輯程序完成了對加濕器的自動控制.

圖2 家用加濕器控制方框圖

4 家用加濕器的應(yīng)用效果

通過自動控制加濕器,可使人在室內(nèi)環(huán)境中的體感更舒適.在使用過程中不需人工操作,自動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