【正文】
eutsches Reich Patentschrift [13] ,and Phedran,Heat conduction through support piilars in evacuated windows,7386(1991)[14] ,and ,Vacuum window,lazings for energy efficient buildings:Summary report, Internal Report SERI/TP2123584, Solar Energy Research Institute,6874(1990)致 謝本文是在xxx老師的親切關(guān)懷和悉心指導下完成的。提高了系統(tǒng)的可靠性,達到了設(shè)計目標。 PLC的維護和檢修雖然PLC的設(shè)計,已使維修和運行故障減少到最小程度,但為了保證系統(tǒng)的正常工作,盡量延長系統(tǒng)的使用壽命,應(yīng)定期進行維護和檢修。 采用繼電器輸出時,承受的電感性負載大小影響到繼電器的工作壽命,因此繼電器工作壽命要求長。當PLC的輸出繼電器或晶閘管動作時,同一號碼的兩個輸出端接通。 輸入、輸出線不能用同一根電纜,輸入、輸出線要分開。二次電路帶RC濾波器,以防止由于輸入觸點抖動或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動作。輸入接線,一般指外部傳感器與輸入端口的接線。 PLC的地線不能和其它設(shè)備共用。對于電源線來的干擾,PLC本身具有足夠的抵制能力,也可以安裝一個變比為1:1的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾。 PLC系統(tǒng)的電源接線PLC供電電源可采用直流24V、交流1 00V~120V或200V~240V的工作電源。小型可編程控制器外殼的4個角上,均有安裝孔。 系統(tǒng)控制流程圖建立系統(tǒng)控制流程圖1)主程序控制系統(tǒng)流程圖水位子程序溫度子程序2)水位子程序流程圖圖3-2 水位子程序流程圖3)溫度子程序流程圖圖3-3 溫度子程序流程圖第四章 可編程控制器(PLC)的安裝、維護和檢修 PLC的安裝為保證PLC工作的可靠性,提高它的工作效率,延長其使用壽命,對使用場合、環(huán)境溫度要有一定的要求。系統(tǒng)軟件指的是操作系統(tǒng)、程序設(shè)計系統(tǒng)等與計算機密切相關(guān)的程序。PLC控制電路的設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求、系統(tǒng)的總體設(shè)計及系統(tǒng)所選的元器件,設(shè)計出系統(tǒng)的控制原理圖及PLC外部接線圖。2) 電動機有熱繼電器實現(xiàn)過載保護。一般的溫度傳感器基點漂移較其它的氣象傳感器都要顯著,熱敏電阻屬于吸附元件,在測量過程中必然會受到污染,由污染引起的測量基點漂移,只能用重新檢定的方法加以修正解決。它的外形為350 X830 X 400毫米,其長度是高度的2倍多。這樣做的優(yōu)點是可使冷水和熱水隔開,保持循環(huán)水箱中的熱水水溫穩(wěn)定。500升與1000升循環(huán)水箱,結(jié)構(gòu)基本相同,后者增加一些肋條和拉條,以增強水箱的強度和則度。循環(huán)水箱的上部均裝有漲水管及透氣孔,其位置稍高于水位。為了便于加工提高經(jīng)濟性和通用性,循環(huán)水箱已標準化。水箱是熱水器重要組成部分。電磁閥的選擇電磁閥選用SSFKC024型電磁閥,原產(chǎn)地: 浙江宋氏閥控,該產(chǎn)品主要用于太陽能熱水器等潔具類,工作電壓適用范圍廣、交直流3220V,使用可靠,完全可以達到使用要求。熱繼電器的選擇本系統(tǒng)所用的熱繼電器為正泰公司生產(chǎn)的NR4(JRS2)系列,NR4(JRS2)系列熱過載繼電器適用于交流50Hz/60Hz、額定電壓690V、1000V。觸頭,磁系統(tǒng)采用封閉結(jié)構(gòu),能提高壽命。電壓為220V。從一般要求看,交流電動機優(yōu)于直流電動機,交流異步電動機優(yōu)于交流同步電動機,鼠籠式異步電動機優(yōu)于繞線式異步電動機。系統(tǒng)控制框圖如圖3—1。另一種方法是估算法,只有開關(guān)量時,所需內(nèi)存總數(shù)=開關(guān)量(輸入/輸出)總數(shù)10;只有模擬量輸入時,所需內(nèi)存總數(shù)=模擬量路數(shù)120在模擬量輸入、輸出同時存在時,所需內(nèi)存總數(shù)=模擬量路數(shù)250;同時,應(yīng)考慮PLC提供的內(nèi)部繼電器和寄存器的數(shù)量,以便節(jié)省資源[11]。統(tǒng)計出I/O總點數(shù)后即可以確定 PLC 的控制規(guī)模 從而確定存儲器(用于存儲用戶程序和數(shù)據(jù))的容量。第三章 熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計方案太陽能本身是一個不斷變化、而影響其變化的因素又較多、極其復雜的非線性變量,太陽熱水系統(tǒng)工程是一個非線性系統(tǒng),很難建立精確的數(shù)學模型,因此采用傳統(tǒng)的控制方法難以得到較佳的控制效果??煽啃愿?抗干擾能力強。在系統(tǒng)軟件的指揮下,從掃描過程中的某個掃描過程開始,順序掃描后又回到該過程成為一個掃描周期。因為有的用戶程序不需要每掃描一次執(zhí)行一次,也為的是在控制系統(tǒng)需要處理的I/O點數(shù)較多時,通過不同的模塊組合的安排,采用分時分批掃描執(zhí)行的辦法,可縮短循環(huán)掃描周期和控制的實時性[9]。長期以來,PLC在工業(yè)自動化控制而發(fā)揮著巨大作用,為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了廣泛、可靠的控制應(yīng)用。 可編程控制器(PLC)簡介可編程控制器(PragrammableLogicController,簡稱 PLC,是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),是在20世紀60 年代末面向工業(yè)環(huán)境由美國科學家首先研制成功的。當出現(xiàn)故障時,故障指示燈閃爍且報警電鈴響起,操作人員可以按下“消音”按鈕以解除鈴響,但故障指示燈仍在閃爍;直到故障消除;故障指示燈才停止閃爍。水箱液位控制功能??衫枚〞r控制器和 PLC 自身具有的定時命令加以解決。定時控制器在斷電時正常計時 ,故采用其作為 PLC 的電源控制。如果在金屬片內(nèi)有流道,流體把熱量不斷帶走,為了達到平衡溫度,金屬片便要不斷吸收太陽的輻射能。熱水器管道系統(tǒng)連接正確與否,對熱水器循環(huán)系統(tǒng)的效率也有很大影響。循環(huán)水箱內(nèi)的水溫達到一定溫度時,將箱內(nèi)熱水幾乎全部放掉,然后放入冷水再重新循環(huán)加熱。這樣做的優(yōu)點是使冷水和熱水隔開,保持循環(huán)水箱中的熱水水溫穩(wěn)定。這樣冷水進入循環(huán)水箱時,通過擋板使之擴散流入不致將箱內(nèi)上部熱水攪混。它包括循環(huán)水箱和補給水箱;循環(huán)水箱與集熱器上下水管相連,供熱水循環(huán)之用。在一定范圍內(nèi),當主管管徑不變時,加大支管管徑,不僅沿程阻力迅速減小,而且局部阻力也將跟著減小。水循環(huán)管路、管徑及管路分布的合理性直接影響到集熱器的熱交換效率。吸熱管內(nèi)的水吸熱后溫度升高,比重減小而上升,形成一個向上的動力,構(gòu)成一個熱虹吸系統(tǒng)。這樣不斷對流循環(huán),水溫逐漸提高,直到集熱器吸收的熱量與散失的熱量相平衡時,水溫不再升高。補給水箱4供給循環(huán)水箱3所需的冷水。熱水器組成及原理熱水器主要由集熱器、循環(huán)管道和水箱等組成。最終熱水箱的溫度加熱到設(shè)定值N。這時它就要發(fā)揮作用了。第二章 全玻璃真空管式太陽能熱水器的論述 太陽能熱水器系統(tǒng)功能簡介圖2—2 系統(tǒng)控制原理圖注釋: Tl,熱水箱的溫度傳感器 T2,循環(huán)水管中的溫度傳感器 T3,集熱器中的溫度傳感器 F1,循環(huán)水閥門 F2,冷水閥門 F3,熱水閥門此款熱水器利用微機控制主要有以下兩種控制功能:水溫控制、水箱加熱控制。2)PLC選型及I/O分配。缺點:生產(chǎn)成本。保溫好。這種集熱器的優(yōu)點: 耐冰凍。其原理是太陽輻射穿過真空管玻璃外殼,投射在金屬吸熱板上,吸熱板將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能,使熱管蒸發(fā)段內(nèi)的傳熱介質(zhì)汽化。價格昂貴??梢栽谥懈邷叵逻\行,也能在寒冷地區(qū)的冬季運行。全玻璃真空太陽集熱管通常采用單端開口的形式,在一端將內(nèi)、罩玻璃管環(huán)形熔封在一起。在冬季低于0℃時,因集熱器中的水結(jié)冰膨脹,將管子脹裂。水流系統(tǒng)常壓運行,無需帶壓設(shè)備,沒有任何安全隱患。再經(jīng)循環(huán)管流入保溫水箱,水箱下部的冷水由下循環(huán)管流入集熱器底部。平板型太陽集熱器以其簡單、價廉和安裝方便在全世界都獲得了廣泛的應(yīng)用。熱水輕,向上升。而且熱管式熱水器的工作溫度范圍也比管板式熱水器寬得多,不用擔心00C時水會結(jié)冰,也不怕高于100℃時水會沸騰。熱管式熱水器在外形結(jié)構(gòu)上很象管板式熱水器,只不過把普通排管變成了熱管,少個或省去了一個集水管,熱管上同樣可裝翅片吸收太陽能。甚至從滿足生活熱水的單項要求來說,這種熱管在技術(shù)上和經(jīng)濟上均優(yōu)于真空集熱管。太陽熱水器,尤其是太陽熱水系統(tǒng)及其控制器有著廣闊的發(fā)展前景,但現(xiàn)有的技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)投入較少。選用PLC控制,它具有速度快,可靠性高,體積小,功能全,編程簡單的特點。用內(nèi)部編程“軟元件”取代繼電器邏輯控制電路中大量的時間繼電器和中間繼電器,簡化控制線路、有效提高系統(tǒng)的可靠性,是PLC的突出特點。從發(fā)展角度看,城市家庭生活熱水的供給不應(yīng)由業(yè)主考慮,而應(yīng)與建筑設(shè)計開發(fā)同時進行。 automatic control system。關(guān)鍵詞: PLC;太陽能;自動控制系統(tǒng);熱水器 ABSTRACT: Application of PLC in solar water heater automatic control system is researched in this paper. The content of this paper on the process of system hardware constitution and the system software design is emphasized . And the key of PLC design that is to satisfy the basic control function is pointed out , meanwhile maintenance convenience and system extension are also consi