摘要：基于局部空间环境控制的概念，本设计用空气幕隔离的方法将游客观瞻空间和文物保存空间分隔开来，分别控制各自所处环境适宜，可以保证文物保护的同时，游客也能直观感受文物，有好的体验感。论文针对博物馆的环境综合设计，主要考虑文物保护所需的各项特殊参数要求，包括如恒温、恒湿、微风速，以及无VOC、SO2、颗粒物、粉尘等，从而设计了文物局部环境可调节系统，使得温湿度能够达到文物保护的最佳目标值，控制微风速，同时能够减小外界环境因素波动对文物产生的负面影响，建立稳定的适用于文物保护的环境控制系统。

为了提高博物馆文物保护的环境质量，使得文物能够长期保存，本文提出了一种基于PLC控制的文物保护环境调节系统设计方法。文物保护环境调节系统由温度调控系统、湿度调控系统、风速调控系统等组成，选择工控机作为控制核心，对可编程控制器、传感器、变频器、可调式空气机组等控制机构的硬件进行了选型和配置，软件部分含PLC程序、MCGSE组态环境和变频参数，程序能够实现整个系统的数据采集、运算和输出控制，成功建立一个控制平台，触摸屏人机交互画面方便博物馆工作人员操作和访问，一体化设计博物馆文物保护环境调节系统成功实现了环境调节、环境监测、环境警示、历史数据记录与查询等功能。这个系统具有可移植性强、成本低、开发周期短、人机界面交互作用等优点。

关键词：PLC  文物保护  空气幕  环境调节系统

目录

摘要

Abstract

1.引言-1

1.1研究背景与意义-1

1.2国内外研究现状-2

1.3论文的总体安排-3

2.文物保护环境调节系统的总体设计-4

2.1设计目的-4

2.2设计目标-4

2.2.1设定目标参数-4

2.2.2主要设计方案及内容-5

2.3系统基本构成-6

2.3.1总系统概述-6

2.3.2风幕系统-7

2.3.3组合式空调机组-7

2.3.4空气源热泵-7

2.3.5智能控制系统-7

2.4系统运行原理-7

3.文物保护环境调节系统的硬件设计-8

3.1硬件总体设计方案-8

3.2硬件选型-8

3.2.1工控机的选型-8

3.2.2上位机的选择-8

3.2.3传感器的选型与安装-9

3.2.4温湿度、风速调控系统的设计-9

3.2.5可调式空气机组-10

3.2.6电气控制系统-11

3.3硬件电气图-12

4.文物保护环境调节系统的软件设计-14

4.1软件总体设计方案-14

4.2软件设计流程图-14

4.3软件显示界面与控制原理-15

4.4报警保护系统设计-16

5.系统调试与测试结果-17

5.1综合调试准备-17

5.2出风口风速测试-17

5.3温湿度、微风速测定-18

5.4实验最终效果-23

6.总结-25

6.1课题总结与展望-25

6.2关于社会、安全及环境的影响-26

参考文献-27

附录-28

致谢-50