摘 要

药品的质量对人们的生命安全和身体健康有着十分重要的影响，而药品的质量又在很大程度上取决于药品的仓储条件。但是如今，对药品仓库温湿度的监控依然存在着许多缺陷，导致很多药品变质却依然投放市场，造成了不可估量的损失。

在工业领域，随着自动化程度的不断提高，用户对控制系统的过程监控要求越来越高，人机界面的出现正好满足了用户这一需求。人机界面可以对控制系统进行全面监控，包括过程检测、报警提示、数据记录等功能，从而使控制系统变得操作人性化、过程可视化，在自动控制领域的作用显著提高。

本文旨在设计一种药品仓库温湿度监控系统，利用可编程控制器作为控制器，设计一个温湿度可控可调并实时显示的控制系统，可编程控制器作为控制器工作稳定可靠，编程方便，且具有强大的模拟量处理能力，能够满足医药企业对药品储存的各项要求。

关键词：药品仓库；温湿度；监控系统；可编程控制器

Design of Medicine storeroom temperature and humidity monitoring system

ABSTRACT

The quality of medicine has a very important impact on health and lives of people, and the quality of medicine is decided by the medicine storeroom. But now, there are also many deficiencies about the temperature and humidity monitoring system. It results in lots of medicine going bad and also being sold. That has a very bad impact on the social.

In the industrial field, with the rapid increase in the degree of automation, it is more and more important to monitor the process of control system for the users. The emergence of human-machine interface meets the needs of users. Man-machine interface can comprehensively monitor the control system, including process monitoring, alarm, data logging and other functions, so that the control systems have become user-friendly operation, the process of visualization and it will play more and more important part in the field of automatic control.

This article mainly introduces the s7-200 programmable logic controller as host controller. To temperature, humidity sensor,LCD display devices for the drug warehouse outside temperature and humidity testing and control system. This is designed to provide accurate drug warehouse temperature and humidity control, more conducive to long-term storage of drugs.

Key words: medicine storage; temperature and humidity; monitoring system; programmable logic controller

目 录

1 引言…………………………………………………………………………………… 6

1.1 温湿度监控系统的意义………………………………………………………… 6

1.2 温湿度监控系统的背景………………………………………………………… 6

1.3 温湿度监控系统的国内外发展现状…………………………………………… 7

1.4 研究技术的介绍………………………………………………………………… 7

1.4.1 传感技术………………………………………………………………… 8

1.4.2 PLC的产生及应用……………………………………………………… 8

1.4.3 PLC的组成及工作原理………………………………………………… 9

1.4.4 人机界面……………………………………………………………… 11

2 系统方案的总体设计……………………………………………………………… 12

2.1 控制系统的设计思路………………………………………………………… 12

2.2 控制系统的硬件选择………………………………………………………… 13

2.3 控制系统的程序设计………………………………………………………… 13

3 系统的硬件设计………………………………………………………………… 15

3.1 硬件的配置………………………………………………………………… 15

3.1.1 PLC的选择………………………………………………………… 15

3.1.2 模拟量输入模块的选择…………………………………………… 16

3.1.3 温湿度传感器的选择……………………………………………… 17

3.2 I/O分配表及电路图……………………………………………………… 18

4 软件设计

4.1 PID控制程序设计…………………………………………………………… 20

4.1.1 PID控制算法………………………………………………………… 20

4.1.2 PID在PLC回路中指令……………………………………………… 21

4.1.3 输入输出变量的转换方法…………………………………………… 23

4.1.4 实数归一化处理……………………………………………………… 23

4.1.5 PID参数整定………………………………………………………… 24

4.2 程序………………………………………………………………… 25

结论…………………………………………………………………………………… 38

致谢…………………………………………………………………………………… 39

参考文献…………………………………………………………………………… 40

1 引言

1.1 温湿度监控系统的意义

温湿度的监控和测量对国民经济生活起着非常重要的作用，尤其是对药品储藏。及时的获取药品仓库的温度和湿度信息对药品仓库的科学储藏和科学管理都是十分重要的。储备药品是为了防备战争、保障人民正常的需求以及应对重大灾害事件及其他突发事件时而采取的有效措施，因此，药品的科学储藏具有重要的战略意义和经济意义。如果不能对药品仓库进行科学的监测和管理，那么将导致药品变质而不被发现，一旦这些变质的药品被投放市场，将对百姓的身体健康和生命安全造成难以估量的影响，因此，在这个背景下，药品仓库监控系统技术就应运而生了。传统的温湿度检测模式是以人为基础的，依靠人工轮流值班、轮流巡查的方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。

如今随着科学技术的发展，涌现出了很多新型的温湿度监控检测技术，其中以PLC实现对温湿度的实时控制的技术是一种非常方便成熟的技术。