溫度是與人類的生活和工作關(guān)系最密切的物理量，也是各門學(xué)科與工程研究設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到和必須精確測(cè)定的物理量。從工業(yè)爐溫、環(huán)境氣溫到人體溫度；從空間、海洋到家用電器等各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都離不開測(cè)溫和控溫。因此，測(cè)溫、控溫技術(shù)發(fā)展最快，范圍最廣。

　　在人類的生活環(huán)境中，溫度扮演著極其重要的角色。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過程都與溫度密切相關(guān)，因此溫度控制是生產(chǎn)自動(dòng)化的重要任務(wù)，對(duì)于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。無論你生活在哪里，從事什么工作，無時(shí)無刻不在與溫度打著交道。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展對(duì)是否能掌握溫度控制有著絕對(duì)的聯(lián)系。在冶金、鋼鐵、石化、水泥、玻璃、醫(yī)藥等等行業(yè)，可以說幾乎80%的工業(yè)部門都不得不考慮著溫度的因素。溫度是一個(gè)系統(tǒng)經(jīng)常需要測(cè)量、控制和保持的量，而溫度是一個(gè)模擬量，不能直接與單片機(jī)交換信息，采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)將模擬的溫度量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量在原理上雖然不困難但成本較高，還會(huì)遇到其它方面的問題。

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們需要對(duì)各中加熱爐，熱處理爐，生化溫室中溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。溫度監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域 ，如家電、汽車、材料、電力電子等，和人們的日常生活息息相關(guān)，例如微波爐，冰箱，熱水器等都需要對(duì)溫度進(jìn)行控制，而開發(fā)一個(gè)智能的溫度控制系系統(tǒng)顯著尤為重要，而如今隨著科技的進(jìn)步，已經(jīng)開發(fā)出很多不同用途的智能溫度控制系統(tǒng)，大大方便了人們的日常生活，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)戰(zhàn)做出了貢獻(xiàn)。溫度測(cè)量和控制在工業(yè)控制領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，溫度控制充當(dāng)了一個(gè)很重要的角色，所以說溫度控制在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中都有著重要的意義。

　　目前，國(guó)內(nèi)的大型冷庫(kù)大多采用儀表控溫。人工手動(dòng)的定值方式。對(duì)于大型多種類型庫(kù)房的冷庫(kù)，這種控制方式往往無法滿足冷庫(kù)溫度控制的要求。為此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)大型冷庫(kù)溫度控制系統(tǒng)時(shí)。采用AT89C52單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制器。通過對(duì)各庫(kù)房?jī)?nèi)多點(diǎn)測(cè)溫點(diǎn)的檢測(cè)。分析庫(kù)內(nèi)溫度場(chǎng)的分布情況，然后根據(jù)對(duì)庫(kù)溫的各種具體要求，控制制冷系統(tǒng)的運(yùn)行。

　　我國(guó)冷庫(kù)自建國(guó)以來經(jīng)歷了從小到大、從少到多、從單一到綜合、從一般到先進(jìn)的發(fā)展歷程。冷庫(kù)的發(fā)展離不開對(duì)制冷技術(shù)的依托，而制冷技術(shù)的發(fā)展又離不開自動(dòng)控制的應(yīng)用。自動(dòng)控制在我國(guó)冷庫(kù)制冷裝置及其系統(tǒng)的應(yīng)用始于六十年代，從自控元件儀表自主開發(fā)研制和試點(diǎn)工程，到大量工程應(yīng)用和發(fā)展;整個(gè)裝置系統(tǒng)的引進(jìn)和應(yīng)用，直至電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，經(jīng)歷了從無到有、從初級(jí)到高級(jí)的不斷開發(fā)、拓展的歷程。當(dāng)今我國(guó)冷庫(kù)制冷裝置及其系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)己日趨成熟并得以廣泛應(yīng)用和發(fā)展;可以這樣說，當(dāng)今制冷技術(shù)的發(fā)展已越來越離不開自動(dòng)控制的支撐;當(dāng)今電子技術(shù)、PLC和CPU的應(yīng)用已越來越深入于冷庫(kù)自動(dòng)控制的內(nèi)容;當(dāng)今自動(dòng)控制的實(shí)施在安全、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能等領(lǐng)域亦越來越體現(xiàn)其無可替代的重要地位。

　　由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使制冷系統(tǒng)的自動(dòng)控制上升了一個(gè)很大的臺(tái)階，做到了常規(guī)控制難以做到的控制內(nèi)容。例如庫(kù)房溫度排序、氨壓縮機(jī)列隊(duì)、當(dāng)前負(fù)荷和制冷量計(jì)算、蒸發(fā)溫度設(shè)定、庫(kù)房溫度設(shè)定、系統(tǒng)最佳運(yùn)行、冷凝水泵動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)、事故處理、數(shù)據(jù)采集打印和隨機(jī)查詢等功能的實(shí)現(xiàn)，就是計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的成果。自行設(shè)計(jì)的冷庫(kù)自動(dòng)控制與以往相比，最大的不同是可以選用的自控元件儀表品種多了、質(zhì)量也高了，其結(jié)果就是克服了長(zhǎng)期以來“頭腦靈活而手腳不靈”的尷尬局面，使冷庫(kù)自動(dòng)控制成了十分必要而且實(shí)用的技術(shù)。

　　吳徑冷庫(kù)1000噸高溫庫(kù)的項(xiàng)目，以通用PLC為核心，采用相關(guān)元件和儀表，編制控制中國(guó)制冷學(xué)會(huì)第十七次團(tuán)體會(huì)員大會(huì)暨第五屆全國(guó)食品冷藏鏈大會(huì)論文集程序，取得了可編程序控制器在制冷系統(tǒng)應(yīng)用的成功，還獲得了上海市科技成果應(yīng)用的證書。新加坡在中國(guó)投資的深圳清溪和山東龍口冷庫(kù)，用國(guó)產(chǎn)制冷設(shè)備和進(jìn)口自控元件實(shí)現(xiàn)了高溫庫(kù)和高、低溫兩用庫(kù)的自動(dòng)控制。廣州600（）噸山力冷庫(kù)是民營(yíng)企業(yè)，在該工程中選用了進(jìn)口螺桿制冷壓縮機(jī)、國(guó)產(chǎn)輔機(jī)和進(jìn)口制冷自控元件，實(shí)現(xiàn)了采用頂墻排管低溫庫(kù)（包括制冰和冰庫(kù)）的自動(dòng)控制。在這些冷庫(kù)的自動(dòng)控制中，螺桿式制冷壓縮機(jī)的機(jī)電一體化是一個(gè)很大的特點(diǎn)，采用微電腦或PLC組成的主機(jī)控制屏不但提高了對(duì)本機(jī)自控的程度，還有專用通訊接口，可以與系統(tǒng)建立聯(lián)絡(luò)和納入整個(gè)系統(tǒng)的控制;通過該控制屏的人機(jī)界面不但能了解當(dāng)時(shí)運(yùn)行工況和相關(guān)參數(shù)，還能根據(jù)運(yùn)行要求對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，滿足實(shí)際控制需要。

　　國(guó)外引進(jìn)冷庫(kù)的自控特點(diǎn)

　　一些企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)的冷庫(kù)、制冷設(shè)備和制冷系統(tǒng)，其特點(diǎn)之一就是技術(shù)先進(jìn)自動(dòng)化程度高。這些工程基本上都采用帶微電腦控制的螺桿制冷壓縮機(jī)和各種自控元件，結(jié)合制冷對(duì)象的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)制冷設(shè)備及其系統(tǒng)的自動(dòng)控制。該時(shí)期的深圳坪山冷庫(kù)、上海外高橋冷庫(kù)、二十一世紀(jì)冷庫(kù)和福樂冰琪淋食品公司等項(xiàng)目的自動(dòng)控制都各具特點(diǎn)。1）螺桿壓縮機(jī)不但能根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的變化作相應(yīng)的能量調(diào)節(jié)，還能根據(jù)運(yùn)行工況變化作相應(yīng)的內(nèi)容積比調(diào)節(jié)。2）在高、低溫多蒸發(fā)溫度的制冷系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了中冷帶負(fù)荷系統(tǒng)的配置和自動(dòng)調(diào)節(jié)，使制冷壓縮機(jī)的配置數(shù)量最少、投入運(yùn)行的效率最高、對(duì)制冷對(duì)象變化的適應(yīng)最靈活。3）實(shí)現(xiàn)了重力供液系統(tǒng)的自動(dòng)控制，還同樣做到了中冷帶負(fù)荷的控制，使較為傳統(tǒng)的重力供液系統(tǒng)煥發(fā)了新春，在省去液泵的同時(shí)，減少了制冷裝置的功率消耗和日常維修。通過這些工程的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，還拓展了視野、豐富了經(jīng)驗(yàn)、加快了與國(guó)際接軌的步伐從以往冷庫(kù)自控的發(fā)展，可以明顯地看到，自控元件儀表的制造、制冷系統(tǒng)的控制是和電子技術(shù)的發(fā)展互為依托、相互促進(jìn)的。從最早的繼電器回路、到由分立原件組成的程序控制器、再到集成電路的可變程序控制器。

　　PLC控制

　　系統(tǒng)由溫度傳感器、PLC系統(tǒng)（含鍵盤和液晶顯示） 、加熱設(shè)備幾部分組成。利用PLC把傳感器采集的有關(guān)參數(shù)（如溫度）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并把這些數(shù)據(jù)暫存起來，與給定值進(jìn)行比較，經(jīng)控制算法后，給出相應(yīng)的控制信號(hào)進(jìn)行控制。系統(tǒng)還可以經(jīng)過串行通信接口將數(shù)據(jù)送至上位機(jī)，從而完成數(shù)據(jù)管理、智能決策、歷史資料統(tǒng)計(jì)分析等更為強(qiáng)大的功能，并可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、編輯、存儲(chǔ)及打印輸出。

　　傳感器把與環(huán)境有關(guān)的參量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算放大器組成的信號(hào)處理電路變換成壓頻轉(zhuǎn)換器（V /F）需要的電壓信號(hào)。其中溫度傳感器的輸出電流與絕對(duì)溫度成正比，且具有溫度響應(yīng)快、線性度好及高阻抗電流輸出等特點(diǎn)，適于長(zhǎng)距離傳輸，可把- 5～55 ℃的溫度轉(zhuǎn)換成1～4 V的電壓;測(cè)濕調(diào)理電路是將濕度傳感器測(cè)試到的10 %～90 %的相對(duì)濕度轉(zhuǎn)換成4～20 mA的電流輸出信號(hào)。監(jiān)控系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括遮陰簾、電磁閥等設(shè)備。系統(tǒng)工作時(shí)， PLC通過溫度傳感器來測(cè)量溫室內(nèi)的溫度并與設(shè)定值相比較，如果溫室內(nèi)的溫度超出了設(shè)定范圍的上下限值， PLC就輸出指令，控制接通相應(yīng)的設(shè)備;當(dāng)溫室的溫度和濕度都在范圍內(nèi)時(shí)， PLC就輸出指令，切斷設(shè)備的電源。