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低温冷库的温度一般为一15～一35℃，主要用于食品、药品、药材、化工原料等物品的低温冷冻冷藏。目前低温冷库的温度监测采用温度显示记录仪来实现，对于多间低温冷库来说，每库设有1台温度显示记录仪，这非常不利于集中管理。本监测系统采用PC机作为系统主机，与数据采集控制器进行通讯，集中采集监测各库温度，采用组态软件进行二次开发，具备温度实时显示、动画显示、趋势曲线、实时和历史数据查询、报表输出打印等功能，实现多间低温冷库温度的集中统一管理。

 

 

    1、系统的结构与组成

 

    监测系统的组成如图1所示，由本地计算机、数据采集控制器KLM4514和温度变送器组成。本监测系统需要实现以下目标：

 

温度集中检测系统的组成

 

温度集中检测系统的组成  

 

    （1）实时监测13间低温冷库的温度，并进行各库温度的上下限报警功能；

 

    （2）可人工校准温度，设有各温度的偏差修正值；

 

    （3）显示各库温度的实时值、实时曲线、历史曲线、实时报表，以及报表打印、历史数据查询、报警查询等功能。

 

 

    2、硬件配置及实现方法

 

    监测系统的硬件包括：微型断路器、24DC开关电源、采集控制器和温度变送器，其中关键元器件为温度变送器和采集控制器。由于低温冷库的温度范围在一15～一35℃之间，温度较低。在选择温度传感器时，应考虑使用环境、测量范围、输出信号、抗干扰能力和方便安装等问题。

 

    温度测量选用分体式结构的温度变送器，为北京九纯健科技发展有限公司生产的JCJ100R传感器。该传感器设有防水变送外壳，工作环境为-40～80℃，很好地弥补了一般温度变送器不能用于低温环境的不足。测量范围为-50～50℃，精度为±0．5，输出信号为二线制4～20mA电流输出。

 

    数据采集控制器选取北京昆仑海岸传感技术中心生产的KLM4514型控制器，拥有采集、报警、通讯、设定、控制等功能。该控制器的信号输入为直流电流或直流电压信号，输入通道共有16路，通讯方式可根据需要选择RS-232或RS-485／422接口。对电源、通讯以及输入部分均有完备的保护措施，使得模块在应用中更加安全、稳定、可靠。该模块结构合理，便于现场安装和调试，适用于传感器信号的采集以及与上位机之间的数据传输。将13支温度传感器分别接至控制器的模拟量输入口。采集控制器将采集的温度实时数据通过设备的RS-232通讯接口，直接与计算机连接进行实时监测，实现温度集中监测。硬件配置的电气原理图见图2。

 

 

    3、软件开发

 

    采用MCGS组态软件对监测系统进行应用软件系统的组态开发，软件实现的功能如图3所示，主要包括安全机制、温度修正值设置、数据采集显示、趋势曲线、报表输出和数据库查询6种功能。

 

 

    4、温度集中监测系统的运行试验

 

    根据本监测系统温度集中监测管理的运行试验结果，该系统是可行的，具有性能稳定可靠、安装简单和监测精度高等特点，能够及时与主控计算机进行通信，具备温度的数据采集、动画显示、趋势曲线、实时和历史报警信息查询数据处理、报表输出打印等功能。