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基于PLC和HMI的空气综合试验系统设计汇报人：2024-01-28

CATALOGUE目录引言空气综合试验系统概述PLC在空气综合试验系统中的应用HMI在空气综合试验系统中的应用基于PLC和HMI的空气综合试验系统设计实例结论与展望

01引言

设计一套基于PLC和HMI的空气综合试验系统，实现对空气压力、温度、湿度等参数的精确控制和实时监测。目的提高空气试验的自动化水平，减少人工干预，提高试验效率和准确性；为相关领域的研究和实验提供可靠的空气环境模拟平台。意义目的和意义

国内外研究现状及发展趋势国内研究现状国内在PLC和HMI技术应用方面已经取得了一定的成果，但在空气综合试验系统方面的研究相对较少，技术水平有待提高。国外研究现状国外在空气综合试验系统方面的研究较为先进，已经出现了多种高性能、高精度的试验系统，但价格昂贵，难以普及。发展趋势随着科技的不断进步，空气综合试验系统正朝着智能化、网络化、模块化的方向发展，未来将更加注重系统的可扩展性和可定制性。

研究PLC和HMI技术在空气综合试验系统中的应用，设计系统的硬件和软件架构，开发系统的控制算法和监测界面。采用理论分析和实验研究相结合的方法，通过数学建模和仿真分析验证系统的可行性和有效性，搭建实验平台进行实际测试和优化。研究内容和方法研究方法研究内容

02空气综合试验系统概述

HMI人机界面提供直观的操作界面，方便用户进行试验操作和数据查看。PLC控制系统实现试验系统的自动化控制，包括压力、流量、温度等参数的实时监测和调节。过滤器对压缩空气进行过滤处理，去除水分、油雾等杂质，保护后续设备。空气压缩机提供稳定的气源，满足试验系统对气压和流量的需求。储气罐储存压缩空气，平衡系统气压波动，保证试验稳定性。系统组成及功能

启动空气压缩机，将空气压缩并储存到储气罐中。01工作原理和流程压缩空气经过过滤器处理后，进入试验系统。02PLC控制系统根据设定的试验参数，自动调节阀门开度，控制气压和流量。03HMI人机界面实时显示试验数据和曲线，方便用户观察和分析。04试验结束后，系统自动排空并关闭相关设备。05

0-10MPa，可根据实际需求进行调节。气压范围在连续工作状态下，系统气压波动不超过±0.1MPa，流量波动不超过±5L/min。系统稳定性0-1000L/min，可根据试验需求进行设定。流量范围常温至200℃，可根据试验要求进行调节。温度范围气压和流量控制精度达到±1%，温度控制精度达到±2℃。控制精度0201030405技术指标和要求

03PLC在空气综合试验系统中的应用

123根据系统控制需求，选择适合的PLC型号，考虑处理速度、I/O点数、通信接口等因素。PLC型号选择根据PLC型号及系统需求，配置相应的电源、CPU、I/O模块、通信模块等硬件。硬件配置根据系统扩展需求，选择相应的扩展模块，如模拟量输入/输出模块、高速计数模块等。扩展模块PLC选型及硬件配置

03调试与测试通过PLC编程软件对程序进行调试与测试，确保程序的正确性和可靠性。01编程语言选择根据PLC型号及编程习惯，选择适合的编程语言，如梯形图、指令表、顺序功能图等。02程序结构设计设计合理的程序结构，包括主程序、子程序、中断程序等，实现系统的各项控制功能。PLC软件编程与实现

根据传感器类型及输出信号，设计相应的接口电路，将传感器信号转换为PLC可识别的信号。传感器接口设计根据执行器类型及控制需求，设计相应的接口电路，将PLC输出信号转换为执行器可识别的信号。执行器接口设计在接口设计中考虑信号隔离与保护措施，提高系统的抗干扰能力和稳定性。信号隔离与保护010203PLC与传感器和执行器的接口设计

04HMI在空气综合试验系统中的应用

HMI选型根据系统需求和预算，选择合适的HMI型号，如触摸屏、液晶显示屏等。界面设计设计直观、易用的操作界面，包括主界面、参数设置界面、数据显示界面等。图形化编程采用图形化编程工具，简化HMI界面开发过程，提高开发效率。HMI选型及界面设计

根据PLC型号和通信需求，选择合适的通信协议，如Modbus、Profibus等。通信协议选择设置HMI与PLC的通信参数，如波特率、数据位、停止位等。通信参数设置通过读写PLC的寄存器或变量，实现HMI与PLC之间的数据交换。数据交换实现HMI与PLC的通信实现

通过HMI读取PLC中的实时数据，进行必要的处理和分析。数据采集与处理将处理后的数据存储在HMI或外部存储设备中，提供历史数据查询功能。数据存储与查询通过图表、曲线等形式展示实时数据和历史数据，便于用户直观了解系统状态。数据可视化根据设定条件，实现系统异常时的报警提示功能，保障系统安全运行。报警与提示功能HMI数据处理与显示功能

05基于PLC和HMI的空气综合试验系统设计实