【正文】 盡可能遠離高壓電源線和高壓設備，可編程控制器高壓設備和電源線之間應留出至少 200mm的距離。 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 30 設計 PLC 控制原理（梯形圖程序） 程序設計：用流程圖表達出各控制對象的動作順序，相互間的制約關系。當外部環(huán)境溫度超過 4 度時。如果水箱內的水 位低于設定值。在計算機控制系統(tǒng)中，每個控制對象或控制任務都要有相應的控制程序，用這些控制程序來完成對象的不同要求，這種程序通常稱為應用程序。如圖 3－ 6 所示 圖 3－ 6 電氣控制主電路圖 PLC 控制電路的 設計 根據系統(tǒng)的控制要求、系統(tǒng)的總體設計及系統(tǒng)所選的元器件，設計出系統(tǒng)的控制原理圖及 PLC 外部接線圖，如圖 3－ 6 所示太陽能熱水器系統(tǒng) PLC I/O 控制原理電路圖。若污染嚴重，基點漂移量過大，又不能再生，只能將傳感器作報廢處理 [19]。補給水箱不宜太大，宜狹而長。溢水管和透氣孔制成一體，它的作用是保持最高水位平面，同時讓水中空氣由此處排出，避免帶入管道系統(tǒng)，以致造成氣阻損失。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。該熱繼電器具有斷相保護、溫度補償、動作指示、自動與手動復位，該產品動作可靠。 頻率 為 50HZ。 圖 3— 1 系統(tǒng)控制框圖 各單元功能作用介紹 電機類型的選擇 電機類型選擇的 原則如下：對于有特定要求的工作機械，應優(yōu)先選擇專用電機。 青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 17 ① FX_2n32MRES/UL 簡介 FX_2n32MRES/UL 屬于 FX2N系列 PLC， FX2N系列 PLC 是 FX系列中高級的模塊。統(tǒng)計出 I/O 總點數后即可以確定 PLC 的控制規(guī)模 從而確定存儲器 (用于存儲用戶程序和數據 )的容量。目前 PLC 與 PLC 的通訊網絡是各廠家專用的。 數據處理 現代的 PLC 具有數學運算、數據傳遞、轉換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析和處理。 運動控制 PLC 可用于對直線運動或圓周運動的控制。中型 PLC 的 I/O 點數通常在 120 點至 512 點之間，用戶程序存儲器的容量為青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 14 2KB8KB。 按結構形式分 按照結構形式的不同， PLC 可分為整體式和模塊式兩種。 PLC 的用戶程序大都可以在實驗室模擬調試 ,調試好后再將 PLC 控制系統(tǒng)安裝到生產現場 ,進行聯機統(tǒng)調。硬青島農業(yè)大學機電工程學院本科畢業(yè)設計 13 件方面 ,隔離是抗干擾的主要措施之一。當控制對 象的硬件配置確定以后 ,就可通過修改用戶程序 ,方便快速地適應工藝條件的變化。在輸入信號、用戶程序的控制上，產生相應的輸出信號，完成預期的控制任務。而從應用角度看， PLC 大概經歷了如下幾個階段： 單機就地控制，取代繼電器柜，至今仍然是 PLC 應用的主流。它采用可編程序的存儲器，其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。水箱 200 L ,液位控制在 180 L 。在定時控制時間內 ,由定時器接通 PLC 的電源 ,PLC 按預先編制的程序依次打開各控制設 備電源 ,并根據輸入信號的變化隨時調整程序的執(zhí)行。 3）水箱配管 水箱配管是指進出水管、排放熱水管等在水箱中的高度位置，它對排放水溫起著主要作用。補給水箱只與循環(huán)水箱相通，當循環(huán)水箱水位低時，以補給冷水之用。若它吸收的能量與散發(fā)的能量相等，此時金屬片就不再升溫，這就叫“平衡溫度”。 多數情況下，自然循環(huán)家用熱水器系統(tǒng)管路中的流態(tài)都可以視為層流。這種熱水器利用循環(huán)加熱的原理，因此又稱為循環(huán)式熱水器 [6][7]。下圖為典型的熱水器裝置簡圖。由此可見，即使沒有日照我們照樣可以洗上熱水澡了。 水溫控制 為了提供溫度不低于 37 攝氏度的水，具體控制過程如下： 首先，關閉冷水閥門 F2 和循環(huán)水閥門 F1，然后微機開始進行水箱的溫度采集，同時進行溫度的比較，當水箱中的溫度小于 370C 時，電熱器 D 接通進行加熱，同時微機繼續(xù)對熱水箱的水溫進行采集。最后，在此基礎上提出了本文研究的主要內容為全玻璃真空管太陽能熱水器的自動控制系統(tǒng)的設計。熱管的熱容量很小，受熱后立即啟動，因而在瞬變的太陽輻射條件下能提高集熱器的輸出能量，而且在多云間晴的低日照天氣也能將水加熱。但真空管集熱器的優(yōu)點在于絕熱性好，熱效率高。此種熱水器的熱管，結構簡單，工質易得，抗凍性和熱效率均好，使用壽命也長。 缺點： 管內存水過多，管內水溫上升緩慢，而且對于真空管南北放置的熱水裝置，管中的熱水無法全部取出，致使系統(tǒng)熱水利用率降低。 全玻璃真空管式熱水器 全玻璃真空管式太陽能熱水器是在平板型太陽集熱器的基礎上發(fā)展的一種新型太陽能集熱裝置。 這種集熱器的優(yōu)點是： 工藝不復雜，加工成本低。水箱中的水通過集熱器的循環(huán)加溫，逐步達到平衡，則不再流動。在全玻璃真空管太陽能熱水器的基礎，為進一步提高效率，提高性能，德國研制出熱管式真空管太陽熱水器，一些國家研制出了一些高質量的太陽熱水器專用零部件，另一些國家為優(yōu)化設計專門開發(fā)了用于太陽能熱水器的應用軟件。到第二次世界大戰(zhàn)結束，人們創(chuàng)造了各式各樣被統(tǒng)稱為 “悶曬式 ”的太陽能熱水器。通過改進或完善已有太陽能熱水器控制系統(tǒng)的不足，設計開發(fā)新型太陽能熱水控制系統(tǒng) —基于 PLC 的太陽能熱水器自動控制系統(tǒng)。 在此基礎上設計出了全玻璃真空管式熱水器的自動控制系統(tǒng)。 關鍵詞 : PLC；太陽能；自動控制系統(tǒng)；熱水器 II Design of Solar Water Heater Automatic Control System Based on PLC 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 considerated. The content of this paper is divided into four parts. In the first part, the procedure of the system is established, and then the treatment flow chart is drawed out。指出了 PLC 設計的關鍵主要是能滿足基本控制功能 , 并考慮維護的方便性、系統(tǒng)可擴展性等。 water heater 目 錄 摘 要 ................................................................................... I Abstract ............................................................................................................. II 第一章 緒 論 .......................................................................... 1 本課 題研究的目的、意義 .......................................................................................... 1 國內外研究現狀 ........................................................................................................... 1 國內研究現狀 ........................................................................................................ 1 國外研究現狀 ........................................................................................................ 2 目前我國太陽能熱水器的種類 .................................................................................. 2 平板式太陽熱水器 ................................................................................................. 2 全玻璃真空管式熱水器 .......................................................................................... 3 熱管式太陽能熱水器 .............................................................................................. 4 熱管 — 真空管式太陽能熱水器 ................................................................................ 4 研究的內容 .................................................................................................................. 5 第二章 全玻璃真空管式太陽能熱水器的綜述 ............................................... 6 太陽能熱水器系統(tǒng)功能簡介 ...................................................................................... 6 太陽能熱水器組成、原理和工作過程 ..................................................................... 7 太陽能熱水器各單元介紹 ....................................................................................... 8 系統(tǒng)的要求 ...........................................................................................................10 可編程控制器（ PLC）簡介 ......................................................................................10 PLC的發(fā)展歷史 .................................................................................................... 11 可編程序控制器的工作原理 .................................................................................. 11 可編程控制器的的特點 .........................................................................................12 PLC的分類 ...........................................................................................................13 可編程控制器應用領域 ........