自EMERSON EC20系列PLC推向市场以来，以其卓越的性能，高品位的性价比，完善的服务体系受到用户好评，产品广泛应用于电子、食品饮料、空调制冷设备、锅炉、物流仓库、科技农业、交通运输、石油化工、供水、玻璃/钢铁、纺织机械、线缆机械、塑机、印染包装等各个领域。本文介绍了EC20小型PLC在老化房控制系统中的应用，并着重阐述了该产品的PID闭环功能在恒温控制上的实现和强大的网络通信功能对EMERSON EV2000变频器运行控制的实现。

老化房控制系统工艺要求

    该老化房控制系统是家电、电子、电脑行业产品生产检测的重要设备，也是产品生产合格检查的重要环节。该系统采用EMERSON EC20 PLC和多台EV2000变频器，实现对室内温度和变频器运行的集中控制。老化房结构如图1所示： 主要要求如下：

  （1）该系统所控制的老化房面积达16m×30m，要求控制范围在20℃～55℃，控制精度达±5℃，能够在上位机对温度设定/显示/保存。

图1  老化房结构示意图

PLC控制原理

PLC系统结构如图2所示：

    在设备连接方面，EC20 PLC充分体现了自身的优势，由于EC20 PLC本身带有2个串行通信口（1个RS232口，集成自由协议/编程协议/MODBUS从站协议，1个RS232/485口，集成自由协议/MODBUS主站/从站协议），EC20 PLC利用COM0口和IPC进行通信（EC20 PLC做从站，设置成MODBUS从站协议），利用COM1和多台变频器组成网络进行集中控制（EC20 PLC的COM1设置成MODBUS主站协议）。

    IPC为整个系统的人机接口，IPC读取PLC采集的系统运行状态如各风机的运转状态，各测温点温度，报警状况并显示在监控画面上，IPC又把各种操作命令传给PLC以控制系统的运行，如温度的设定，PID参数设定，各种阀门的开闭，变频器的启动、停止等设定。并且可以实时监控整个系统的工作运行状态、动作过程及故障报警等，IPC还可以根据设定对采集的数据进行保存打印。

    在系统设计中，EC20 PLC为整个系统的核心，执行各种系统操作及计算，EC20 PLC根据工艺要求和现场状况进行逻辑判断，开闭各种阀门和启停各风机；同时利用自身的PID功能对温度进行控制，具体方法后面描述。

    艾默生EV2000系列变频器自带RS485接口的通讯单元，符合RS485通讯规范，用于实现PLC与多台变频器的联网。根据MODBUS通讯协议，可以通过RS485网络轻松实现对变频器的运行控制。由于RS485通讯链路传输距离远、配线简单、抗干扰能力强、可靠性高，因此在设计中，我们省略了变频器的外部起停控制线路，对变频器的所有控制都通过RS485通讯链路来完成，达到了经济高效的目的。

监控画面

    整个系统监控画面主要分为主画面（如图3），实时温度监控（如图4），PID参数设定（如图5），三个部分（其他部分省略），具体如下：

 图4  实时温度监控画面，主要用于对温度的实时监控，并描绘出温度曲线趋势，以便判断系统的温度控制是否处于良好状态，同时可以实现对温度进行保存/打印等操作