【正文】 ........................................................................... 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(nèi)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(yīng)用領(lǐng)域 .........................................................................................14 第三章 熱水器控制系統(tǒng)的設(shè)計方案 .............................................................. 16 系統(tǒng) 硬件的 設(shè)計方案 .................................................................................................16 PLC的選型 ...........................................................................................................16 PLC硬件控制框圖 .................................................................................................17 各單元功能作用介紹 .............................................................................................17 PLC的端口分配 ....................................................................................................21 系統(tǒng)電路的設(shè)計 ....................................................................................................22 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案 .....................................................................................................24 軟件組成 ..............................................................................................................25 系統(tǒng)控制流程圖 ....................................................................................................25 設(shè)計 PLC控制原理（梯形圖程序） .......................................................................30 第四章 可編程控制器（ PLC）的安裝、維護和檢修 ................................... 31 PLC 的安裝 ..................................................................................................................31 PLC 系統(tǒng)的電源接線 ..................................................................................................31 接地 .............................................................................................................................32 輸入接線 .....................................................................................................................32 輸出接線 .....................................................................................................................32 PLC 的維護和檢修 ......................................................................................................33 第五章 結(jié) 論 ................................................................................................. 34 參考文獻 .......................................................................................................... 34 致 謝 .......................................................................................................... 35 附錄Ⅰ 梯形圖 ................................................................................................. 37 附錄 Ⅱ 指令表 ................................................................................................. 40 1 第一章 緒 論 本課題研究的目的、意義 用太陽能解決我國家庭熱水是最有希望的、最有效可行的途徑。太陽能 熱水器是太陽能熱利用中商業(yè)化程度最高 、應(yīng)用最普遍的技術(shù) 。因此， 2 在太陽熱水器、太陽熱水系統(tǒng)的測量控制方面，應(yīng)引起足夠重視，加大投入一定力量研究開發(fā)高質(zhì)量、性能好的測控產(chǎn)品 [1]。 1975 年美國歐文斯 —伊利諾依（ OWensllinois）公司發(fā)明了全玻璃真空管太陽集熱器并推向市場。水的循環(huán)靠溫差比重不同。水在集熱器中受熱變輕，由集熱器底部上升至頂部。 在高溫段效率偏低，表面熱損大。 集熱效率高，保溫性能好。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。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(dān)心 00C 時水會結(jié)冰，也不怕高于 100℃時水會沸騰。 這種集熱器的優(yōu)點： 耐冰凍。 缺點 : 生產(chǎn)成本。 4）繪制電氣原理圖、外部接線圖等?？刂茣r段為 6 點一 18 點，具體過程如下 : 若TlN，電加熱接通 。太陽能熱水器能提供的熱水，是目前使用最為普遍和效果最好的太陽能利用裝置 。水溫升高后，水的比重 減輕，經(jīng)上升水管進入循環(huán)水箱上部。 2） 水循環(huán)管路。當(dāng)主管管徑達到一定值以后，增加主管管徑對減小系統(tǒng)阻力意義不大 [8]。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。自來水不是直接進入循環(huán)。 10 系統(tǒng)的要求 根據(jù)人們對熱水器的使用習(xí)慣和人性化設(shè)計要求 , 設(shè)計的控制系統(tǒng)具有以下功能： 自動控制功能。利用溫度開關(guān)檢測環(huán)境溫度是否適合除塵 ,溫度開關(guān)為 4 ℃。供水閥供水 5 min，停 2 min。 11 PLC 的發(fā)展歷史 20 世紀 70 年代大規(guī)模集成電路和微處理機出現(xiàn)后，正式生產(chǎn)出了現(xiàn)在模式的可編程序邏輯控制器 PLC（ Programmable Logic Controller）產(chǎn)品。循環(huán)掃描即可按固定順序，也可按用戶程序所規(guī)定一級順序（高級和低級順序）或可變順序等進行。進行一個掃描周期所需的時間稱為一個掃描周期時間 [11]。 可靠性高 ,抗干擾能力強。該語言編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近。因此 ,PLC 很容易裝入機械設(shè)備內(nèi)部 ,是實現(xiàn)機電一體化較理想的控制設(shè)備 [12]。 ２、按功能、點數(shù)分 按功能、輸入輸出點數(shù)和存儲器容量不同， PLC 可分為小型、中型和大型三類。 開關(guān)量的邏輯控制 這是 PLC 最基本最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 閉環(huán)過程控制 過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。隨著 PLC 體積進一步縮小，功能進一步增強， PLC 在機器人控制中的應(yīng) 用必將更加普遍。太陽能熱水器控制器采用 PID 控制算法，這種算法對固定參數(shù)的線性定常系統(tǒng)是非常有效的。 PLC 的選型 因為本系統(tǒng)是對開關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng) ,并對控制速度要求不高 ,選用核心部件為 三菱 公司的 FX_2n32MRES/UL 系列 32 點編程控制器 ,該編程控制器具有自診斷功能 ,采用循環(huán)掃描工作方式 ,這完全能滿足要求。為提高系統(tǒng)的安全性，需要有報警點輸入并且用聲光信號顯示故障類型，同時發(fā)出警報提醒值班人員及時處理事故。大中功率的空壓機和皮帶輸送機等