在（10%～95%）RH范围内，TA??23?C时，输出电压与相对湿度的对应关系见表4.1。
表4.1 HM1500的U0与RH的对应关系(TA??23?C)
RH/(%)
10
15
20
25
30
35
40
45
50
U0/V
RH/(%)
1.325 1.465 1.600 1.735 1.860 1.990 2.110 2.235 2.360 55
60
65
70
75
80
85
90
95
U0/V
2.480 2.605 2.370 2.860 2.990 3.125 3.260 3.405 3.555
当TA??23?C时，可按下式对读数值加以修正：
RH??RH?[1?2.4(TA?23)e?3] 公式（4-6）
下图为HM1500内部电路图，
图8 HM1500内部电路图
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4.2 PLC的选型与模块配置
选择合适的机型是PLC控制系统的硬件配置的关键问题，目前，国内外生产PLC的厂家很多，如西门子、三菱、松下、欧姆龙、LG、ABB公司等，不同的厂家的PLC产品虽然基本功能相似，但有些特殊功能、价格、服务及使用的编程指令和编程软件都不相同。而同一个厂家生产的PLC产品又有不同的系列，同一系列又有不同的CPU型号，不同系列、不同型号的产品在功能上有较大的差别。因此如何学用合适的机型至关重要。 4.2.1 PLC的选型原则
在满足控制要求的前提下选型时应选最佳的性价比，一般可以从以下几个方面考虑：
1.I/O点数估算
I/O点数是PLC的一项重要指标。合理选择I/O点数既可使系统满足控制要求有可使系统总投资最低。PLC的输入输出点总数和种类应根据被控对象的模拟量、开关量、输入/输出设备状况（包括模拟量、开关量、输出类型）来确定，一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。考虑到今后的扩充，一般应估计的总点数再加上15%～20%的备用量。
本设计所占用的I/O点数计算：
输入信号：开始按钮，需要一个输入点；停止按钮，需要一个输入点；计数值加1按钮，需一个输入点；计数值减1按钮，需要一个输入点。以上共需要4个输入信号点，考虑以后对系统的调整与扩充留有20%的备用点，即用4×20%=1，取1个点，这样共用5个输入点。
输出信号：一共要用十七个LED数码管，段选码需要使用8个输出点；位选通信号如果使用74LS138译码器则需要4个输出点；显示“-”的一个数码管需要1个输出点；以上共需要13个输出点考虑以后对系统的调整与扩充留有20%的备用点，即13×20%=2.6，取3个点，这样共用16个输出点。
2、用户存储容量估算
用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算处理量、量程结构等。因此在程序设计之前只能粗略的估算。根据经验，每个
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I/O点及有关功能器占用内存大致如下：
开关量输入元件：10～20B/点； 开关量输出元件：5～10B/点； 定时器/计数器：2B/个； 模拟量：100～150B/点；
通信接口：一个接口一般需要300B以上；
根据上面算出总字数再加上25%左右的备用量，就可以估算出程序所需要的内存量，从而选择合适的PLC内存。
本设计所需CPU内存的计算：
开关量输入元件5点×10～20B/点≈50～120B； 开关量输出元件：16点×5～10B/点≈80～160B； 模拟量：2点×100～150B/点≈200～300B； 总需内存量：330～570B；
4.2.2 本系统中可编程序控制器的选取及其特点
目前PLC使用性能较好的SIEMENS公司、日本的三菱、欧姆龙、美国的AB公司，根据性价比的选择，根据被控对象的I/0点数以及工艺要求、扫描速度、自诊断功能等方面的考虑，本设计采用SIEMENS公司的S7-200系列PLC。
1.Siemens S7-200系列PLC特性 一、Siemens S7-200主要功能模块介绍 （1）CPU模块
S7-200的CPU模块包括一个中央处理单元、电源以及数字I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序，输入部分从现场设备中采集信号，输出部分则输出控制信号，驱动外部负载。从CPU模块的功能来看，CPU模块为CPU22*，它具有如下五种不同的结构配置的CPU单元。
①CPU224它有14输入/10输出，I/0共计24点。和前两者相比，存储容量扩大了一倍，它可以有7个扩展模块，有内置时钟，它有更强的模拟量和高速计数的处理能力，是使用得最多S7-200产品。
②CPU226它有24输入/16输出，I/0共计40点，和CPU224相比，增加了
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通信口的数量，通信能力大大增强。它可用于点数较多、要求较高的小型或中型控制系统。
（2）开关量I/O扩展模块
当CPU的I/0点数不够用或需要进行特殊功能的控制时，就要进行I/O扩展，I/O扩展包括I/O点数的扩展和功能模块的扩展。通常开关量I/O模块产品分3种类型:输入模块、输出模块以及输入/输出模块。典型的数字量I/O扩展模块有:输入扩展模块EM221有两种:8点DC、8点AC输入;输出扩展模块EM222有三种:8点DC晶体管输出，8点AC输出、8点继电器输出。输入/输出混合扩展模块EM223有六种:分别为4点(8点、16点)DC输入/4点(8点、16点)DC输出、4点(8点、16点)DC输入/4点(8点、16点)继电器输出。
2.本设计PLC的配置
本设计选用S7-200系列PLC的CPU的型号为CPU226（24输入/16输出，I/0共计40点）和模拟量输入模块EM231。
EM231配置
表4.2所示为如何使用DIP开关设置EM231模块。开关1、2和3可选择模拟量输入范围。所有的输入设置成相同的模拟量输入范围。下表中，ON为接通，OFF为断开。
表4.2 EM231选择模拟量输入范围的开关表
单极性 SW1 SW2 OFF ON ON 双极性 SW1 SW2 OFF OFF ON SW3 ON OFF 15
SW3 ON OFF 满量程输入 0到10V 0到5V 0到20mA 满量程输入 -5V到+5V -2.5V+2.5V 到分辨率 2.5mV 1.25mV 5uA 分辨率 2.5mV 1.25mV
EM231输入数据格式
模拟量输入模块的分辨率通常以A/D转换后的二进制数数字量的位数来表示，模拟量输入模块的输入信号经A/D转换后的数字量数据值是12位二进制数。数据值的12位在CPU中的存放格式为最高有效位为符号位：0表示正值数据字，1表示负值数据字。
单极性数据格式：
对于单极性数据，其2个字节的存储单元的低3位均为0，数据值12位是放在第3～14位区域，如图4-9所示。这12位数据字的最大值应为
215-8=32760。EM231模拟量输入模块A/D转换单极性数据格式的全量程范围设
置为0～32000。差值32760-32000=760则用于偏置/增益，由系统完成。由于第15位为0，表示正值数据字。
双极性数据字格式：
对于双极性数据，存储单元（2个字节）的低4位均为0，数据值12位是存放在第4～15位区域。最高有效位为符号位，如图4-9所示。双极性数据字格式的全量程反为设置为-32000～+32000。
MSB LSB 15 2 1 0 数据值12位 单极性数据 MSB LSB 15 3 2 1 0 数据值12位 双极性数据 图9 EM231输入数据字格式
4.3 显示方案的设计
4.3.1 与LED显示相关的知识
本设计采用LED数码管进行数据的动态显示。LED数码管也称半导体数码
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