CN103454958B - 一种多功能高低温冲击试验箱 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多功能高低温冲击试验箱，由加热区、工作区以及制冷区组成，在加热区内设置有加热系统，制冷区内设置有制冷系统，区域之间设置有隔板，隔板两端设置有风门，风门上连接有风门控制装置，加热系统、制冷系统以及风门控制装置的控制端均连接在PLC控制器上；其特征在于：PLC控制器中设置有冷热冲击试验控制系统和高/低温交变试验控制系统，PLC控制器上还连接有工作模式切换电路。本发明的显著效果是：该试验箱既可作冷热冲击试验，也可作单独高/低温交变试验，箱体结构简单，设备功能完善，能耗低、调节时间快，寿命长。
Description
技术领域
本发明属于环境试验装置的控制技术，具体地说，是一种多功能高低温冲击试验箱。
背景技术
在航空、航天、军工、电子、IT等行业中，环境试验模拟装置应用越来越广泛。它主要用于航空、航天、电子、IT行业、仪器仪表、电工产品等模拟试品在周围大气温度急剧变化条件下的适应性试验及对电子元器件的安全性测试提供可靠性试验、产品筛选等。
现有的各种环境试验模拟装置主要有高低温试验箱，温度冲击试验箱，湿热试验箱以及盐雾试验箱等等。对于现有的高低温试验箱和温度冲击试验箱，虽然都是通过冷热对抗调节来对工作区的温度进行调节，但是试验箱的功能比较单一，要么只能做高低温试验，要么只能做温度冲击试验，相对而言，增加了设备成本和试验费用。而且现有的温度调节控制系统设置比较粗糙，不仅调试时间长，增加了操作难度和不可靠因素，而且设备长期大负荷运转致使配件迅速恶化，影响其使用寿命，由于能耗过高，其蒸汽大量向周边环境排放，与提倡节能减排的环境理念相抵触，使得该类试验设备无法适应广大消费以及节能环保的需要。
现有技术的缺点是：环境试验模拟装置功能单一，设备成本和试验费用相对较高，温度控制技术中，采用动平衡调节能量消耗较大，调节时间长，增加了操作难度和不可靠因素，而且设备长期大负荷运转致使配件迅速恶化，影响其使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能高低温冲击试验箱。该试验箱既可作冷热冲击试验，也可作单独高温或单独低温试验，功能多样。通过对现有冲击试验箱结构及控制系统的改进，使得设备能耗低、调节时间快，操作简单，负荷小，大大降低了设备成本和试验费用。
为达到上述目的，本发明表述一种多功能高低温冲击试验箱，由加热区、工作区以及制冷区组成，在所述加热区内设置有加热系统，制冷区内设置有制冷系统，在加热区与工作区之间设置有第一隔板，在制冷区与工作区之间设置有第二隔板，所述第一隔板的一端设置有第一风门，第一隔板的另一端设置有第二风门，所述第二隔板的一端设置有第三风门，第二隔板的另一端设置有第四风门，所述第一风门、第二风门、第三风门以及第四风门上分别设置有风门控制装置，所述加热系统、制冷系统以及风门控制装置的控制端均连接在PLC控制器上；
其关键在于：所述PLC控制器中设置有冷热冲击试验控制系统和高/低温交变试验控制系统，所述PLC控制器上还连接有切换电路；
当切换电路输出冷热冲击控制信号给所述PLC控制器时，PLC控制器中的冷热冲击试验控制系统工作；
当切换电路输出高/低温交变试验信号给所述PLC控制器时，PLC控制器中的高/低温交变试验控制系统工作。
所述多功能高低温冲击试验箱通过隔板将箱体内划分为加热区、工作区以及制冷区，在隔板上设置风门，通过风门控制装置来控制风门的开闭状态，使得工作区与加热区或制冷区接通，实现工作区内的温度调节，工作区中的试品架不需要在加热区和制冷区中移动，可以让试验样品保持静态，便于在线测试，减少了对样品的机械冲击。箱体的结构简单，控制也很方便，通过切换电路输出不同的控制信号，可以实现各种工作模式的切换，不但可以完成冷热冲击试验，还能够实现单独的高/低温交变试验。
所述加热系统包括加热器和第一风机，在加热器和PLC控制器之间还设置有第一PID控制器，所述第一风机的排风口对准所述加热区的出风口；
所述制冷系统包括制冷蒸发器和第二风机，在制冷蒸发器与PLC控制器之间还设置有第二PID控制器，所述第二风机的排风口对准所述制冷区的出风口。
所述风门控制装置为气缸，其中所述第一风门连接第一气缸，第二风门连接第二气缸，第三风门连接第三气缸，第四风门连接第四气缸。
所述PLC控制器的输入端口组上还连接有第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器，其中第一温度传感器安装在所述加热区内，第二温度传感器安装在所述工作区内，所述第三温度传感器安装在制冷区内。
PLC控制器通过接收各个温度传感器上传的温度感应信号可以实时获取各个区域的温度状况，通过输出端口连接的PID控制器可以控制加热器和制冷蒸发器的输出功率，从而实现温度的有效调节，PID控制器通过功率控制的方式调节负载的工作状态，使得设备不用长期大负荷运转，延长了设备寿命，同时，加热与制冷也不是单单的温度对抗调节，节约了能量的消耗，缩短了调节时间。通过PLC控制器对各个气缸进行控制，从而实现风门开闭状态的转换，安装与操作都很简单，控制也比较方便。
所述用于冷热冲击试验控制的装置中设置有：
用于设定加热区预置温度T1、制冷区预置温度T2以及温度波动值ΔT的装置；
用于加热控制的装置；
用于获取加热区温度T1’的装置；
用于判定加热区预置温度T1减去加热区温度T1’的绝对值是否小于或等于温度波动值ΔT的装置；
如果T1-T1’的绝对值大于温度波动值ΔT：则用于返回加热控制的装置；
如果T1-T1’的绝对值小于或等于温度波动值ΔT：则用于保温控制的装置；
用于制冷控制的装置；
用于获取制冷区温度T2’的装置；
用于判定制冷区预置温度T2减去制冷区温度T2’的绝对值是否小于或等于温度波动值ΔT的装置；
如果T2-T2’的绝对值大于温度波动值ΔT：则用于返回制冷控制的装置；
如果T2-T2’的绝对值小于或等于温度波动值ΔT：则用于保温控制的装置；
用于设定冷热冲击试验高温温度TH，低温温度TL，延时时间S，冲击次数Ｎ的装置；
用于设置计时器ｎ＝0的装置；
用于判断ｎ是否小于Ｎ的装置；
当ｎ大于或等于Ｎ时：则
用于结束冷热冲击试验的装置；
当ｎ小于Ｎ时：则
用于开启第一风机、第一气缸、第二气缸的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判断工作区温度T’是否大于TH的装置；
如果T’小于TH：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T’大于TH：则
用于关闭第一风机、第一气缸、第二气缸的装置；
用于延时S的装置；
用于开启第二风机、第三气缸、第四气缸的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判断T’是否小于TL的装置；
如果T’不小于TL：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T’小于TL：则
用于关闭第二风机、第三气缸、第四气缸的装置；
用于延时S的装置；
用于设置计时器n=n+1的装置；
用于返回判断n是否小于N的装置。
先在系统中设定加热区的预置温度T1和制冷区的预置温度T2，PLC控制器通过设置在加热区中的第一温度传感器实时获取加热区的温度值T1’，并判断加热区的温度值T1’是否达到预设温度T1。同时，PLC控制器通过设置在制冷区中的第三温度传感器实时获取制冷区的温度值T2’，并判断制冷区的温度值T2’是否达到预设温度T2，考虑到气体的流动性以及温度混合的均匀性，因此在系统中设置了温度波动值ΔT。在温度控制与调节过程中，随着检测到的温度逐渐靠近预设的温度值，系统通过PID控制器对加热器和制冷蒸发器的输出功率进行控制，最终达到一个保温状态，避免了设备长期大负荷的运转，节约了能源。当加热区和制冷区的温度均达到预设温度值时，系统通过气缸来控制各个风门的开闭状态，实现工作区内的温度转换，在系统中设置有冷热冲击试验的高温温度TH和低温温度TL，PLC控制器通过工作区内设置的第二温度传感器实时获取工作区内的温度，从而控制各个风门的开启时间。冷热冲击试验中的温度交换次数N以及各个温度点上的停留时间S也可以预先在系统中设定。
所述高/低温交变试验控制系统中设置有升温控制机构和降温控制机构，在高/低温交变试验控制系统中还设置有：
用于设定初始温度T1，截止温度T2，温度波动值ΔT，温度斜变值Δt，延时时间S的装置；
当初始温度T1大于截止温度T2时，所述高/低温交变试验控制系统中降温控制机构工作；
当初始温度T1小于截止温度T2时，所述高/低温交变试验控制系统中升温控制机构工作。
当系统进入高/低温交变试验工作模式后，系统通过对设置的初始温度和截止温度进行智能判断，从而自动选择降温控制机构工作或升温控制机构工作，实现单独的高/低温交变试验。
所述升温控制机构中设置有：
用于开启第一风机、第一气缸、第二气缸的装置；
用于加热控制的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判定T1-T’的绝对值是否小于或等于ΔT的装置；
如果T1-T’的绝对值大于ΔT：则
用于返回加热控制的装置；
如果T1-T’的绝对值小于或等于ΔT：则
用于设置T1=T1+Δt的装置；
用于判定T1是否小于T2的装置；
如果T1小于T2：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T1大于或等于T2：则
用于保温控制的装置；
用于延时S的装置；
用于结束高温交变试验的装置。
当升温控制机构工作时，系统进入高温交变试验控制流程，PLC控制器通过第一气缸和第二气缸将第一风门和第二风门打开，使得工作区与加热区相通。PLC控制器通过第一PID控制器对加热器进行控制，使得工作区的温度从T1逐渐上升至T2，温度上升的斜率为Δt，当温度达到高温试验截止温度T2后，系统启动保温控制以及延时程序，让试验产品在截止温度T2的环境下保持时间S，最后结束高温交变试验。
所述降温控制机构中设置有：
用于开启第二风机、第三气缸、第四气缸的装置；
用于制冷控制的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判定T1-T’的绝对值是否小于或等于ΔT的装置；
如果T1-T’的绝对值大于ΔT：则
用于返回制冷控制的装置；
如果T1-T’的绝对值小于或等于ΔT：则
用于设置T1=T1-Δt的装置；
用于判定T1是否大于T2的装置；
如果T1大于T2：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T1小于或等于T2：则
用于保温控制的装置；
用于延时S的装置；
用于结束低温交变试验的装置；
当降温控制机构工作时，系统进入低温交变试验控制流程，PLC控制器通过第三气缸和第四气缸将第三风门和第四风门打开，使得工作区与制冷区相通。通过第二PID控制器对制冷蒸发器进行控制，使得工作区的温度从T1逐渐下降至T2，温度下降的斜率为Δt，当温度达到截止温度T2后，系统启动保温控制以及延时程序，让试验产品在最低温度T2的环境下保持时间S，最后结束低温交变试验。
所述冷热冲击试验高温温度TH小于加热区预置温度T1，所述温度冲击试验低温温度TL大于制冷区预置温度T2，使其通过热平衡便能将工作区内的温度调节到预定的温度点上，所述低温交变试验中设置的最高温度T1减去最低温度T2的差值为温度斜变值Δt的整数倍，所述高温交变试验中设置的截止温度T2减去初始温度T1的差值也为温度斜变值Δt的整数倍，温度斜变的范围取为斜变值Δt的整数倍，方便了系统的编程控制。
本发明的显著效果是：提供了一种多功能高低温冲击试验箱，该试验箱既可作冷热冲击试验，也可作单独高温或单独低温交变试验，箱体结构简单，电气控制方便，设备功能完善，能合理利用资源，降低了设备成本和试验费用，能耗低、调节时间快，设备负荷低，寿命长。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路原理框图；
图3为PLC控制器的工作流程图；
图4为冷热冲击试验控制流程图；
图5为高/低温交变试验控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、2、3所示，本发明表述一种多功能高低温冲击试验箱，由加热区A、工作区B以及制冷区C组成，在所述加热区A内设置有加热器1和第一风机F1，在所述制冷区C内设置有制冷蒸发器2和第二风机F2，在加热区A与工作区B之间设置有第一隔板a，在制冷区C与工作区B之间设置有第二隔板b，所述第一隔板a的一端设置有第一风门M1，第一隔板a的另一端设置有第二风门M2，所述第二隔板b的一端设置有第三风门M3，第二隔板b的另一端设置有第四风门M4，所述第一风门M1、第二风门M2、第三风门M3以及第四风门M4上分别设置有气缸，其中所述第一风门M1连接第一气缸Q1，第二风门M2连接第二气缸Q2，第三风门M3连接第三气缸Q3，第四风门M4连接第四气缸Q4。
所述加热器1、制冷蒸发器2以及气缸的控制端均连接在PLC控制器3上，在加热器1和PLC控制器3之间还设置有第一PID控制器4，在制冷蒸发器2与PLC控制器3之间还设置有第二PID控制器5；
在PLC控制器3的输入端口组上还连接有第一温度传感器C1、第二温度传感器C2以及第三温度传感器C3，其中第一温度传感器C1安装在所述加热区A内，第二温度传感器C2安装在所述工作区B内，所述第三温度传感器C3安装在制冷区C内。
所述PLC控制器3中设置有冷热冲击试验控制系统和高/低温交变试验控制系统，在PLC控制器3上还连接有切换电路6；
当切换电路6输出信号K=1给所述PLC控制器3时，PLC控制器3中的冷热冲击试验控制系统工作；
当切换电路6输出信号K=0时，PLC控制器3中的高/低温交变试验控制系统工作。
所述多功能高低温冲击试验箱通过隔板将箱体内划分为加热区A、工作区B以及制冷区C，在隔板上设置风门，通过气缸来控制风门的开闭状态，使得工作区B与加热区A或制冷区C接通，实现工作区内的温度调节，工作区B中的试品架不需要在加热区A和制冷区C中移动，可以让试验样品保持静态，便于在线测试，减少了对样品的机械冲击。箱体的结构简单，控制也很方便，通过开关信号电路输入不同的开关信号，可以实现各种工作模式的切换，不但可以完成冷热冲击试验，还能够实现单独的高低温交变试验。
如图4所示，所述冷热冲击试验控制系统中设置有：
用于设定加热区预置温度T1、制冷区预置温度T2以及温度波动值ΔT的装置；
用于加热控制的装置；
用于获取加热区温度T1’的装置；
用于判定加热区预置温度T1减去加热区温度T1’的绝对值是否小于或等于温度波动值ΔT的装置；
如果T1-T1’的绝对值大于温度波动值ΔT：则用于返回加热控制的装置；
如果T1-T1’的绝对值小于或等于温度波动值ΔT：则用于保温控制的装置；
用于制冷控制的装置；
用于获取制冷区温度T2’的装置；
用于判定制冷区预置温度T2减去制冷区温度T2’的绝对值是否小于或等于温度波动值ΔT的装置；
如果T2-T2’的绝对值大于温度波动值ΔT：则用于返回制冷控制的装置；
如果T2-T2’的绝对值小于或等于温度波动值ΔT：则用于保温控制的装置；
用于设定冷热冲击试验高温温度TH，低温温度TL，延时时间S，冲击次数Ｎ的装置；
用于设置计时器ｎ＝0的装置；
用于判断ｎ是否小于Ｎ的装置；
当ｎ大于或等于Ｎ时：则
用于结束冷热冲击试验的装置；
当ｎ小于Ｎ时：则
用于开启第一风机F1、第一气缸Q1、第二气缸Q2的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判断工作区温度T’是否大于TH的装置；
如果T’小于TH：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T’大于TH：则
用于延时S的装置；
用于关闭第一风机F1、第一气缸Q1、第二气缸Q2的装置；
用于开启第二风机F2、第三气缸Q3、第四气缸Q4的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判断T’是否小于TL的装置；
如果T’不小于TL：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T’小于TL：则
用于延时S的装置；
用于关闭第二风机F2、第三气缸Q3、第四气缸Q4的装置；
用于设置计时器n=n+1的装置；
用于返回判断n是否小于N的装置。
如图5所示，所述高/低温交变试验控制系统中设置有升温控制机构和降温控制机构，在高/低温交变试验控制系统中还设置有：
用于设定初始温度T1，截止温度T2，温度波动值ΔT，温度斜变值Δt，延时时间S的装置；
当初始温度T1大于截止温度T2时，所述高/低温交变试验控制系统中降温控制机构工作；
当初始温度T1小于截止温度T2时，所述高/低温交变试验控制系统中升温控制机构工作。
所述升温控制机构中设置有：
用于开启第一风机F1、第一气缸Q1、第二气缸Q2的装置；
用于加热控制的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判定T1-T’的绝对值是否小于或等于ΔT的装置；
如果T1-T’的绝对值大于ΔT：则
用于返回加热控制的装置；
如果T1-T’的绝对值小于或等于ΔT：则
用于设置T1=T1+Δt的装置；
用于判定T1是否小于T2的装置；
如果T1小于T2：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T1大于或等于T2：则
用于保温控制的装置；
用于延时S的装置；
用于结束高温交变试验的装置。
所述降温控制机构中设置有：
用于开启第二风机F2、第三气缸Q3、第四气缸Q4的装置；
用于制冷控制的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判定T1-T’的绝对值是否小于或等于ΔT的装置；
如果T1-T’的绝对值大于ΔT：则
用于返回制冷控制的装置；
如果T1-T’的绝对值小于或等于ΔT：则
用于设置T1=T1-Δt的装置；
用于判定T1是否大于T2的装置；
如果T1大于T2：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T1小于或等于T2：则
用于保温控制的装置；
用于延时S的装置；
用于结束低温交变试验的装置；
本发明的工作原理是：先通过切换电路6输出信号K进行系统工作模式的选择，PLC控制器3获取切换电路6信号K的值，当K=1，则系统进入冷热冲击试验,当K=0时，则进入高/低温交变试验。
在冷热冲击试验中，先在PLC控制器3内设定各种工作参数，包括加热区预置温度T1、制冷区预置温度T2以及温度波动值ΔT，在具体实施过程中，我们设定T1=180℃，T2=-70℃，ΔT=0.5℃。
设定完各种预置参数后，PLC控制器3通过驱动第一PID控制器4控制加热器1工作，通过设置在加热区A内的第一温度传感器C1实时获取加热区温度T1’的变化状态，PLC控制器3将获取的加热区温度T1’与加热区预置温度T1进行比较判断，通过判断的结果来控制加热器1的工作状态，直至加热区A内的温度达到180℃，由于气体的流动性和温度混合均匀性的影响，系统允许温度的波动大小为0.5℃，通过第一PID控制器4对加热器1输出功率的控制，最终使得加热区A的温度保持在180±0.5℃范围内。
加热器1工作的同时，PLC控制器3还通过驱动第二PID控制器5控制制冷蒸发器2工作，通过设置在制冷区C内的第三温度传感器C3实时获取制冷区温度T2’的变化状态，PLC控制器3将获取的制冷区温度T2’与制冷区预置温度T2进行比较判断，通过判断的结果来控制制冷蒸发器2的工作状态，直至制冷区C内的温度达到-70℃，通过第一PID控制器4对加热器1输出功率的控制，最终使得制冷区C内的温度保持在-70±0.5℃范围内。
当加热区A和制冷区C中的温度均达到预置温度后，PLC控制器3通过驱动各个气缸来控制相应风门的开闭状态，实现工作区B内温度的交替变化。在系统中设置有冷热冲击试验的高温温度TH和低温温度TL，PLC控制器3通过工作区B内设置的第二温度传感器C2实时获取工作区B内的温度，冷热冲击的交换次数N以及各个温度点上的停留时间S也可以预先在系统中设定。在具体实施过程中，我们设定冷热冲击试验高温温度TH=120℃，低温温度TL=-40℃,冷热冲击交换次数N=5，延迟时间S=30分钟。
首先计数器n=0，通过PLC控制器3对n的值与交换次数N=5进行智能判断，如果计数器n的值小于5，则PLC控制器3开启第一风机F1，同时驱动第一气缸Q1和第二气缸Q2，使得第一风门M1和第二风门M2打开。此时，工作区B与加热区A相通，加热区A内的热空气通过第一风机F1从第一风门M1吹入到工作区B后再从第二风门M2返回到加热区A内，构成一个循环的风道，促使工作区B内的温度混合均匀。PLC控制器3通过安装在工作区B内的第二温度传感器C2实时检测工作区B内的温度变化情况，直到工作区B内的温度达到预设的高温温度TH，即120℃时，关闭第一风机F1和第一气缸Q1与第二气缸Q2，工作区B处于一种保温状态，延时S，即保持30分钟。
随后，PLC控制器3开启第二风机F2，同时驱动第三气缸Q3和第四气缸Q4，使得第三风门M3和第四风门M4打开。此时，工作区B与制冷区C相通，制冷区C内的冷空气通过第二风机F2从第四风门M4吹入到工作区B后再从第三风门M3返回到制冷区C，从而构成一个冷风循环风道，促使工作区B内的温度混合均匀。PLC控制器3通过安装在工作区B内的第二温度传感器C2实时检测工作区B内的温度变化情况，直到工作区B内的温度达到预设的低温温度TL，即-40℃时，关闭第二风机F2和第三气缸Q3与第四气缸Q4，工作区B处于一种保温状态，延时S，保持30分钟。
完成一次冷热交换后，计数器n的值自动加1，按照相同的控制原理，反复循环N次冷热交换，最终完成整个冷热冲击试验。
在高/低温交变试验中，现在系统中设定各种工作参数，即起始温度T1，截止温度T2，温度波动值ΔT，温度斜变值Δt，延时时间S。其中，起始温度T1为一个变量。设置完各种参数后，系统将起始温度T1与截止温度T2进行智能比较，如果T1大于T2，则进入降温控制，实现低温交变试验；如果T1小于T2，则进入升温控制，实现高温交变试验。
在具体实施过程中，我们假定起始温度T1=-10℃，截止温度T2=-70℃，温度波动值ΔT=0.5℃，温度斜变值Δt=5℃，延时时间S=30分钟。则PLC控制器3判断出系统进入降温控制。PLC控制器3开启第二风机F2，同时驱动第三气缸Q3与第四气缸Q4，使得工作区B与制冷区C连通，第二PID控制器5开始驱动制冷蒸发器2工作，PLC控制器3通过第二温度传感器C2对工作区B内的温度T’进行检查，并将检测到的温度变化情况反馈到第二PID控制器5中，随着工作区温度T’逐渐靠近最高温度T1时，所述第二PID控制器5逐渐减小制冷蒸发器2的输出功率，从而减小系统的制冷量。当工作区温度T’达到起始温度T1后，系统设置T1=T1-Δt，逐渐改变起始温度T1的值，通过第二PID控制器5对制冷蒸发器2的控制，使得工作区B内的温度从-10℃逐渐降低到-70℃，温度斜变值为5℃。当工作区B达到-70℃后，系统进入保温状态，延时30分钟，最终结束低温交变试验。
同理，如果我们设定起始温度T1=50℃，截止温度T2=180℃，则系统将进入升温控制，通过第一PID控制器4对加热器1输出功率进行控制，使得工作区B内的温度从50℃逐渐上升到180℃，最后在180℃温度点上保持30分钟，完成高温交变试验。
所述的PID控制器即比例积分微分控制器（Proportion IntegrationDifferentiation），是一种广泛应用于工程实际的功率调节器。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量从而进行控制。它结构简单、稳定性好，工作可靠，调节方便。特别是在温度、流量以及压力参数的调节控制系统中应用非常广泛。
Claims (4)
1.一种多功能高低温冲击试验箱，由加热区(A)、工作区(B)以及制冷区(C)组成，在所述加热区(A)内设置有加热系统，制冷区(C)内设置有制冷系统，在加热区(A)与工作区(B)之间设置有第一隔板(a)，在制冷区(C)与工作区之间设置有第二隔板(b)，所述第一隔板(a)的一端设置有第一风门(M1)，第一隔板(a)的另一端设置有第二风门(M2)，所述第二隔板(b)的一端设置有第三风门(M3)，第二隔板(b)的另一端设置有第四风门(M4)，所述第一风门(M1)、第二风门(M2)、第三风门(M3)以及第四风门(M4)上分别设置有风门控制装置，所述加热系统、制冷系统以及风门控制装置的控制端均连接在PLC控制器(3)上，所述风门控制装置为气缸，其中所述第一风门(M1)连接第一气缸(Q1)，第二风门(M2)连接第二气缸(Q2)，第三风门(M3)连接第三气缸(Q3)，第四风门(M4)连接第四气缸(Q4)；所述PLC控制器(3)中设置有冷热冲击试验控制系统和高/低温交变试验控制系统，所述PLC控制器(3)上还连接有切换电路(6)；
当切换电路(6)输出冷热冲击控制信号给所述PLC控制器(3)时，PLC控制器(3)中的冷热冲击试验控制系统工作；
当切换电路(6)输出高/低温交变试验信号给所述PLC控制器(3)时，PLC控制器(3)中的高/低温交变试验控制系统工作；
其特征在于：
所述冷热冲击试验控制系统中设置有：
用于设定加热区预置温度T1、制冷区预置温度T2以及温度波动值ΔT的装置；
用于加热控制的装置；
用于获取加热区温度T1’的装置；
用于判定加热区预置温度T1减去加热区温度T1’的绝对值是否小于或等于温度波动值ΔT的装置；
如果T1-T1’的绝对值大于温度波动值ΔT：则用于返回加热控制的装置；
如果T1-T1’的绝对值小于或等于温度波动值ΔT：则用于保温控制的装置；
用于制冷控制的装置；
用于获取制冷区温度T2’的装置；
用于判定制冷区预置温度T2减去制冷区温度T2’的绝对值是否小于或等于温度波动值ΔT的装置；
如果T2-T2’的绝对值大于温度波动值ΔT：则用于返回制冷控制的装置；
如果T2-T2’的绝对值小于或等于温度波动值ΔT：则用于保温控制的装置；
用于设定冷热冲击试验高温温度TH，低温温度TL，延时时间S，冲击次数N的装置；
用于设置计时器n＝0的装置；
用于判断n是否小于N的装置；
当n大于或等于N时：则
用于结束冷热冲击试验的装置；
当n小于N时：则
用于开启第一风机(F1)、第一气缸(Q1)、第二气缸(Q2)的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判断工作区温度T’是否大于TH的装置；
如果T’小于TH：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T’大于TH：则
用于关闭第一风机(F1)、第一气缸(Q1)、第二气缸(Q2)的装置；
用于延时S的装置；
用于开启第二风机(F2)、第三气缸(Q3)、第四气缸(Q4)的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判断T’是否小于TL的装置；
如果T’不小于TL：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T’小于TL：则
用于关闭第二风机(F2)、第三气缸(Q3)、第四气缸(Q4)的装置；
用于延时S的装置；
用于设置计时器n＝n+1的装置；
用于返回判断n是否小于N的装置。
2.根据权利要求1所述的一种多功能高低温冲击试验箱，其特征在于：所述高/低温交变试验控制系统中设置有升温控制机构和降温控制机构，在高/低温交变试验控制系统中还设置有：
用于设定初始温度T1，截止温度T2，温度波动值ΔT，温度斜变值Δt，延时时间S的装置；
当初始温度T1大于截止温度T2时，所述高/低温交变试验控制系统中降温控制机构工作；
当初始温度T1小于截止温度T2时，所述高/低温交变试验控制系统中升温控制机构工作。
3.根据权利要求2所述的一种多功能高低温冲击试验箱，其特征在于：所述升温控制机构中设置有：
用于开启第一风机(F1)、第一气缸(Q1)、第二气缸(Q2)的装置；
用于加热控制的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判定T1-T’的绝对值是否小于或等于ΔT的装置；
如果T1-T’的绝对值大于ΔT：则
用于返回加热控制的装置；
如果T1-T’的绝对值小于或等于ΔT：则
用于设置T1＝T1+Δt的装置；
用于判定T1是否小于T2的装置；
如果T1小于T2：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T1大于或等于T2：则
用于保温控制的装置；
用于延时S的装置；
用于结束高温交变试验的装置。
4.根据权利要求2所述的一种多功能高低温冲击试验箱，其特征在于：所述降温控制机构中设置有：
用于开启第二风机(F2)、第三气缸(Q3)、第四气缸(Q4)的装置；
用于制冷控制的装置；
用于获取工作区温度T’的装置；
用于判定T1-T’的绝对值是否小于或等于ΔT的装置；
如果T1-T’的绝对值大于ΔT：则
用于返回制冷控制的装置；
如果T1-T’的绝对值小于或等于ΔT：则
用于设置T1＝T1-Δt的装置；
用于判定T1是否大于T2的装置；
如果T1大于T2：则
用于返回获取工作区温度T’的装置；
如果T1小于或等于T2：则
用于保温控制的装置；
用于延时S的装置；
用于结束低温交变试验的装置。
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