一種環境試驗系統中動作單元的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境試驗系統控制領域，更具體地，涉及一種環境試驗系統中動作單元的控制方法。
【背景技術】
[0002]高低溫環境試驗設備常用于對材料產品進行環境適應性能力研宄試驗，即產品環境工程理論，在我國是一門研宄產品對環境的適應性，提高產品耐受惡劣環境的能力的新興學科。各種材料、機電零配件、整機產品在其生產、儲存和使用的過程中，都會受到各種環境應力(如溫度、濕度、氣壓、太陽輻射、風、雨、雪、霉菌、鹽霧等)的影響。環境模擬試驗設備是進行各種環境應力試驗，檢測、驗證產品的環境適應能力，評定產品的生產質量和可靠性的必需的試驗設備。溫度、濕度自動程序控制儀表，是環境模擬試驗設備實現各種環境條件的形成和調控的，最基本的、關鍵的、核心部件。同時，溫度、濕度自動程序控制儀表，也被廣泛應用于各行業的特定環境控制工程。
[0003]溫濕度環境試驗設備廣泛應用于對材料產品進行環境適應能力研宄試驗，傳統的高低溫環境試驗設備通過PID調節方式控制加熱和加濕，即通過加熱裝置升溫、壓縮機制冷降溫的方式來產生對沖達到熱量平衡，使試驗溫度趨于設定溫度，當高低溫環境試驗設備制冷量大于實際需求量導致試驗溫度低于設定溫度時，通過加熱裝置的加熱使試驗溫度達到設定溫度，這種傳統方式浪費了大量的能耗和試驗時間，也不符合國家提出的節能減排的發展理念。
【發明內容】
[0004]本發明為克服上述現有技術所述的環境試驗系統中浪費能耗的缺陷，提供一種控制對象靈活多樣且節約能耗的環境試驗系統中動作單元的控制方法。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
一種環境試驗系統中動作單元的控制方法，所述方法包括以下步驟:
S1:設定控制對象、控制類型、控制低限RANGE LOW、控制高限RANGE HIGH和控制方向BAND，所述控制對象為溫度、濕度、光照強度、紫外強度、二氧化碳濃度、一氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、氮氣濃度、含氧量或氣壓，所述控制類型為控制對象的當前設定值SP、測量值PV或目標設定值TSP，所述控制方向BAND為INB或OUTB ；
S2:當BAND=INB (IN BAND)時，若當前的控制類型在控制低限RANGE LOW與控制高限RANGE HIGH之間，即IS動作，否則，IS不動作；
當BANd=OUTB時(OUT BAND )，若當前的控制類型在控制低限RANGE LOW與控制高限RANGE HIGH以外，即IS動作，否則，IS不動作；
其中，IS (INNER SIGNAL)為控制動作單元的內部信號；
S3:根據IS的動作情況控制動作單元的開啟或關閉。
[0006]在一種優選的方案中，所述動作單元包括低溫壓縮機、蒸發器、調節閥和冷凝蒸發器中的一種或多種。
[0007]在一種優選的方案中，所述調節閥為電磁閥或電子膨脹閥。
[0008]在一種優選的方案中，步驟S2中:
當BAND=INB時，若當前的控制類型從RANGE LOW與RANGE HIGH范圍以外變動到RANGELOW與RANGE HIGH范圍之間時，IS延遲DELAY TIME后動作；
當BANd=OUTB時，若當前的控制類型從RANGE LOW與RANGE HIGH范圍之間變動到RANGELOW與RANGE HIGH范圍以外時，IS延遲DELAY TIME后動作；
其中，所述DELAY TIME為預設的延遲時間。
[0009]在一種優選的方案中，步驟S2中:
當BAND=INB時，若當前的控制類型從RANGE LOW-HYS與RANGE HIGH+HYS范圍之間變動到RANGE LOff-HYS與RANGE HIGH+HYS范圍以外時，IS停止動作；
當BANd=OUTB時，若當前的控制類型在RANGE L0W+HYS與RANGE HIGH-HYS范圍以外變動到RANGE L0W+HYS與RANGE HIGH-HYS范圍之間時，IS停止動作；
其中，HYS為預設的不感帶。不感帶的設置能夠防止IS在RANGE LOW或RANGE HIGH附近在工作和不工作之間頻繁切換，確保動作單元穩定工作，節約能耗。
[0010]與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果是:本發明提供一種環境試驗系統中動作單元的控制方法，當BAND=INB時，若當前的控制類型在控制低限RANGE LOW與控制高限RANGE HIGH之間，IS即動作，否則，IS不動作；當BAND=0UTB時，若當前的控制類型在控制低限RANGE LOW與控制高限RANGE HIGH以外，IS即動作，否則，IS不動作；進一步根據IS的動作情況控制動作單元的開啟或關閉。本發明控制類型和控制的動作單元靈活多樣，控制類型包括溫度、濕度或者氣壓的當前設定值SP、測量值PV或目標設定值TSP，并且各控制類型互相獨立，互不干擾。本發明能夠合理地利用壓縮機等工作單元，有效地使工作單元在合適的時機運行或停止，既降低了能耗，也避免了控制對象的波動。本發明能夠廣泛應用于溫濕度環境控制領域，能夠節省大量的能耗，給社會帶來巨大的經濟效益和社會效益。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明環境試驗系統中動作單元的控制方法的流程圖。
[0012]圖2為BAND=INB時IS動作區間的示意圖。
[0013]圖3為BANd=OUTB時IS動作區間的示意圖。
[0014]圖 4 為 BAND=INB, DELAY TIME=O,不感帶 HYS=0.5% 時的 PV 與 IS 時序圖。
[0015]圖 5 為 BANd=OUTB, DELAY TIME=O,不感帶 HYS=0.5% 時的 PV 與 IS 時序圖。
[0016]圖6 為 BAND=INB, DELAY TIME=1 分鐘時的 SP 與 IS 時序圖。
[0017]圖 7 為 BAND= 0UTB, DELAY TIME=O 時的 TSP 與 IS 時序圖。
【具體實施方式】
[0018]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進一步的說明。
[0019]實施例1
如圖1所示，一種環境試驗系統中動作單元的控制方法，所述方法包括以下步驟: 51:設定控制對象、控制類型、控制低限RANGE LOW、控制高限RANGE HIGH和控制方向BAND，所述控制對象為溫度、濕度、光照強度、紫外強度、二氧化碳濃度、一氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、氮氣濃度、含氧量或氣壓，所述控制類型為控制對象的當前設定值SP、測量值PV或目標設定值TSP，所述控制方向BAND為INB或OUTB ；
52:如圖2所示，當BAND=INB時，若當前的控制類型在控制低限RANGE LOW與控制高限RANGE HIGH之間，IS即動作，否則，IS不動作；
如圖3所示，當BANd=OUTB時，若當前的控制類型在控制低限RANGE LOW與控制高限RANGE HIGH以外，IS即動作，否則，IS不動作；
其中，IS為控制動作單元的內部信號；
53:根據IS的動作情況控制