一电加热器71和第二电加热器72实施温度控制；另有两路信号传送至第一调节阀61和第二调节阀62实现对高低温冲击阶段的入仓流量控制；再有两路信号传送至第一变频器101和第二变频器102以实现对高低温侧管路压力的定值控制。
[0065]本发明还公开了一种基于PLC的气体冷热冲击试验系统的控制方法，包括蓄能过程、低温冲击过程、高温冲击过程和降温过程，其中:
[0066]蓄能过程:气源I分别通过第一补气电磁阀11和第二补气电磁阀14向上、下支路供气，第二电磁阀12、第三电磁阀13、第五电磁阀15和第六电磁阀16关闭，第一调节阀61和第二调节阀62打开；
[0067]低温冲击过程:第二电磁阀12和第三电磁阀13打开，上支路向试验仓2进气；气源分别通过第一补气电磁阀和第二补气电磁阀向上、下支路供气，第五电磁阀15和第六电磁阀16关闭，第二调节阀62打开；此过程中，第一补气电磁阀11和第二补气电磁阀14仅在需要供气时打开，如果第一补气电磁阀11和第二补气电磁阀14的打开时间超过设定的值，即发生了管路泄漏，则PLC控制系统停止工作；如果试验仓2的门开启，试验仓门开关传感器将检测、报警并联锁，系统自动停止工作；
[0068]高温冲击过程:气源分别通过第一补气电磁阀和第二补气电磁阀向上、下支路供气，第二电磁阀12和第三电磁阀13关闭，第一调节阀61打开；第五电磁阀15和第六电磁阀16打开，下支路向试验仓2进气；此过程中，第一补气电磁阀11和第二补气电磁阀14仅在需要供气时打开，如果第一补气电磁阀11和第二补气电磁阀14的打开时间超过设定的值，即发生了管路泄漏，则PLC控制系统停止工作；如果试验仓2的门开启，试验仓门开关传感器将检测、报警并联锁，系统自动停止工作；
[0069]降温过程:包括如下的步骤:
[0070]S1:第一补气电磁阀11和第二补气电磁阀14关闭，气源I不再进行供气，；
[0071]S2:第一电加热器71和第二电加热器72关闭，水冷器开关电磁阀91和空冷器开关电磁阀92打开，控制水冷器73和空冷器74投入运行，水压力开关44对进水压力进行检测，当无水压时给出报警指示；
[0072]S3:第二电磁阀12和第三电磁阀13打开，第一调节阀61关闭，当第一温度传感器21的测试值低于指定阈值后，关闭水冷器73和第一压缩机111 ;
[0073]S4:第五电磁阀15和第六电磁阀16关闭，第二调节阀62打开，当第二温度传感器22的测试值低于指定阈值后，关闭空冷器74和第二压缩机112。
[0074]本发明系统的工作过程分为停止、蓄能、低温冲击、高温冲击和降温这几个阶段，每一阶段对管路及试验仓的温度、流量、压力均提出了不同的控制要求，故PLC控制设备在实施PID控制时不同于典型的单回路PID控制，而是一种复杂的多参数选择性控制方案，由于PLC可通过灵活的功能组态实施各种复杂的控制策略，为本系统控制方案的实现创造了良好的条件。其中:
[0075]3.1典型温度控制PLC编程
[0076]典型温度PID控制如图3，图4所示。由PLC中的CPU ST60实现温度PID控制回路的功能，借助AM06模块实现模拟量输入采样及模拟量输出控制的功能，借助第一电力调功器31/第二电力调功器32对第一电加热器71/第二电加热器72进行控制，进而实现温度控制。依据试验装置所处的工作阶段，其温度控制还具有下述特点:
[0077]籲在停止及降温阶段:第一电力调功器31/第二电力调功器32均关闭，第一电加热器71、第二电加热器72停止加热；
[0078]籲在蓄能阶段:上下支路分别依据各自的第一温度传感器21、第二温度传感器22进行温度控制；
[0079]?在低温冲击阶段:上支路依据第三温度传感器23对试验仓2前温度进行温度PID控制，以保证进入试验仓2的介质温度满足低温冲击要求；下支路则仍然依据第二温度传感器22对下支路温度进行控制，为高温冲击作准备；
[0080]?在高温冲击阶段:下支路依据第三温度传感器23对试验仓2前温度进行温度PID控制，以保证进入试验仓2的介质温度满足高温冲击要求；上支路则仍然依据第一温度传感器21对上支路温度进行控制，为低温冲击作准备。
[0081 ] 3.2典型流量控制PLC编程
[0082]典型流量PID控制如图5、图6所示，由PLC中的CPU ST60实现流量PID控制回路的功能，借助AM06模块实现模拟量输入采样及模拟量输出控制的功能，借助第一调节阀61/第二调节阀62对各支路流量进行控制。依据试验装置所处的工作阶段，其流量控制还具有下述特点:
[0083]?在停止、蓄能及降温阶段:第一调节阀61/第二调节阀62均全开，流量处于最大状态；
[0084]?在低温冲击阶段:上支路依据第三流量传感器53对试验仓2前流量进行流量PID控制，以保证进入试验仓2的介质流量满足低温冲击要求；下支路则仍然依据第二流量传感器52对下支路流量进行控制，为高温冲击作准备；
[0085]籲在高温冲击阶段:下支路依据第三流量传感器53对试验仓2前流量进行流量PID控制，以保证进入试验仓2的介质流量满足高温冲击要求；上支路则仍然依据第一流量传感器51对上支路流量进行控制，为低温冲击作准备。
[0086]3.3典型压力控制PLC编程
[0087]典型温度PID控制如图7、图8所示，由PLC中的CPU ST60实现压力PID控制回路的功能，借助AM06模块实现模拟量输入采样及模拟量输出控制的功能，借助第一变频器101/第二变频器102对第一压缩机111/第二压缩机112进行控制，进而实现压力控制。依据试验装置所处的工作阶段，其压力控制还具有下述特点:
[0088]?在停止阶段:第一变频器101和第二变频器102均关闭，第一压缩机111和第二压缩机112停止工作；
[0089]?在蓄能及降温阶段:上下支路分别依据各自的第一压力传感器41和第二压力传感器42进行压力控制；同时，若压力过低，上下支路还分别通过第一补气电磁阀11和第二补气电磁阀14补充部分气体。
[0090]籲在低温冲击阶段:上支路依据第三压力传感器43对试验仓2前压力进行压力PID控制，以保证进入试验仓2的介质压力满足低温冲击要求；下支路则仍然依据第二压力传感器42对下支路压力进行控制，为高温冲击作准备；
[0091]籲在高温冲击阶段:下支路依据第三压力传感器43对试验仓2前流量进行流量PID控制，以保证进入试验仓2的介质压力满足高温冲击要求；上支路则仍然依据第一压力传感器41上支路压力进行控制，为低温冲击作准备。
[0092]本发明的监控主机采用工控机(Industrial Personal Computer，IPC)，以满足工业控制所需的可靠性、实时性、扩充性、兼容性等苛刻要求。如图2所示，主机通过以太网交换机与以PLC为核心的测控系统通信，用于监控全系统的工作状况，完成测控数据的采集、存储与处理，并实现人机操作界面功能。
[0093]为方便人机操控界面的灵活组态，监控主机借助性价比较高的组态软件:KingView开发测控界面，实现数据采集、参数设置、实时、历史数据曲线显示、系统操控、数据报表、故障监测报警等功能。
[0094]本系统能在试验结束后自动生成Excel格式的报表，报表包含下述信息:被试件的名称、型号、规格、试验开始/结束时间、试验过程温度交变范围/交变频率/交变次数、试验过程介质温度/压力/流量变化曲线、试验过程状态/报警信息等。报表实现过程中借助KingView为VBA提供的报表接口与API函数，将KingView历史数据库中的数据导入到Excel的表格中，配合Excel中强大的VBA编程功能，实现报表内数据、曲线等的自动生成及处理。
[0095]本发明的系统具有如下的优点:
[0096]?采用具有高可靠性、性价比及灵活性的可编程逻辑控制器PLC构成系统的控制核心；
[0097]?采用可靠性高、显示功能丰富、通讯功能灵活的工控机作为数据采