【正文】 用。感謝每一位認識我和我認識的同學，有你們的存在，讓我的大學生活更加精彩。在此，我的心情久久不能平靜，想起了很多讓我無法忘懷的事情，想起了所有幫助過我，鼓勵過我，陪伴過我 的老師和同學。在將來的電源熱泵研究和應用中，將會是主要的流行趨向。其優(yōu)點不僅可以通過編程來實現(xiàn)復雜的邏輯控制， 而且可以再很大程度上簡化硬件連接，提高控制系統(tǒng)的可靠性，操作界面友好，信息集成度高，便于實現(xiàn)智能控制。同時，出現(xiàn)觸摸屏上，方便工作人員檢修。 當冷水出水溫度 小 于 7℃ 時， 系統(tǒng)停止運行，不啟動壓縮機。 系統(tǒng)是根據(jù) MODE的值 來判斷是制冷還是制熱的， 如果是 MODE=FALSE， 熱水出水，就是制熱，反之，冷水出水，則是制冷。 END_IF。 MODE:BOOL。 ELSE BS2:=TRUE。 ③ 梯形圖 如圖 414所示： 圖 414 功能塊 YJL1梯形圖 功能塊 YJL2程序設計： ① 變量聲明 ： FUNCTION_BLOCK YJL2 VAR_INPUT EN:BOOL。 IF RC=STT THEN BS1:=FALSE。 END_IF。 27 END_VAR ② 結(jié)構(gòu)化文本語言 : IF MODE=FALSE THEN STT:=10*ST0。 END_IF。(*熱水高溫報警 *) END_VAR ② 結(jié)構(gòu)化文本語言 : (*冷水低溫報警 *) IF MODE=0 AND LCPT AND EN=TRUE THEN LSTL:=TRUE。 ELSIF TI1000 OR TI1570 THEN TF:=TRUE。否則， Q 為 TRUE。 圖 47 TON—— 通電延時計時器 其輸入輸出說明： IN： BOOL型，計時器初始化，當 IN變成 TRUE時， ET以毫秒計時直到 ET等于 PT，然后 ET保持常數(shù)。(*啟動壓縮機延遲 10 秒 *) TOF: TOF。(*調(diào)用 YJL 功能塊 *) YJL1: YJL1。(*調(diào)用冷水出水溫度故障判斷功能塊 *) T_ALM1 : T_ALM。(*溫度保護閥值 *) END_VAR 局部變量聲明 ： PROGRAM PLC_PRG VAR MODBUS_RTU: Set_Local_Address。(*熱水進水溫度 *) RC AT %IW4 : WORD。(*開始按鈕 *) BN0 AT % : BOOL。對于多個功能塊調(diào)用的變量， 20 采用全局變量聲明。 表 42 溫度設計要求 溫度 冷水出水溫度 42℃ 48℃ 熱水出水溫度 9℃ 15℃ 19 PLC選擇和 I/O 分配 根據(jù)輸入和輸出的要求，該 地源熱泵 中央空調(diào)系統(tǒng)的控制器選用和利時公司具有 自主知識產(chǎn)權(quán)的 HOLLiASLEC G3 小型一體化 PLC。采用 YL8 聲光組合報警器，可以滿足設計要求。 流量檢測開關 流量檢測開關有兩個，分別為熱水出水流量檢測開關和冷水出水流量檢測開關。由表可知，量程對應的輸入數(shù)據(jù)位實際測量溫度的 10 倍。 在夏季需要制冷時，利用蒸發(fā)器中的冷水，通過空調(diào)水泵，分水器流向各個需要制冷的房間，降低室內(nèi)溫度，達到制冷效果。 除此之外，還有 灌溉水入滲、地表水入滲補給，越流補給和人工補給。其排氣壓力在 104～ 105帕之間，主要用作石油、化工、冶金、機械加工、采礦、建筑等部門的動力源。主要性能參數(shù)有流量（即排氣量，指壓縮機單位時間內(nèi)排出的氣體體積）、效率（壓縮機理論消耗功率與實際消耗功率之比）以及排氣壓力等 [13]。其中水 源熱泵 機主要有兩種形式：水 — 水式或水 — 空氣式 [12]。但由于地區(qū)空氣溫度的差別，在我國典型應用范圍是長江以南地區(qū)。 膨脹閥或節(jié)流閥對循環(huán)工質(zhì)起到節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的循環(huán)工質(zhì)流量 [11]。 因此， 庫是指令與功能塊的集合，所有的庫都包含“庫名 .lib”文件（包含外部指令和功能塊的輸出輸出代碼），調(diào)用外部指令和功能塊只需載入相應的“庫名 .lib”文件，但庫中功能塊的執(zhí)行代碼存在于不同的位置，為了用戶使用方便，我們按照和功能塊類似的分類方法把庫分為 內(nèi)部庫 、 外部庫 和 外部擴展庫 三類 [9]。 內(nèi)部 指令代碼存在于 PowerPro 軟件內(nèi)核之中，包括算術運算、布爾運算、移位運算、選擇運算、比較運算、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、初等數(shù)學運算、地址運算和調(diào)用運算。該軟件基于 Windows環(huán)境，采用符合 IEC611313國際標準的編程軟件編寫應用程序，具有五種編程語言 (LD、 IL、 FBD、 ST、 SFC)，并且五種編程語言可相互轉(zhuǎn)化。 ② 輸入輸出是系統(tǒng)的控制點，輸入部分從現(xiàn)場設備中采集信號，輸出部分則控制現(xiàn)場設備。 HOLLiAS LM 系列 PLC 以其掉電保護、離線模擬、豐富的指令、可靠的控制等獨特功能成為一款高性能高品質(zhì)的 PLC 產(chǎn)品，能為用戶帶來良好的經(jīng)濟效益。 7 和利時公司多年來一直致力于自動化控制產(chǎn)品的研究開發(fā)，并向用戶提供完善的自動化解決方案。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。作 為工業(yè)控制計算機， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。 PLC 廠家都生產(chǎn)配套的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。 ② 配套齊全，功能完善，適用性強 。 高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。并且記錄系統(tǒng)運行的時間，故障等參數(shù)。包括夏季制冷和冬季供暖。自從上世紀 90 年代開始這一技術已經(jīng)廣泛應用于國內(nèi)的空調(diào)工程領域，目前已經(jīng)成為華北和中原地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的一大熱點，而且其應用地區(qū)，已經(jīng)從北京、天津、山東、河南、河北，迅速擴大到湖北、湖南、內(nèi)蒙和東北等地。 近幾年來我國 地源熱泵 事業(yè)發(fā)展勢頭看好。美國的地源熱泵生產(chǎn)和推廣速度很快，技術產(chǎn)生了飛速的發(fā)展，成為世界上地源熱泵生產(chǎn)和使用的頭號大國。直到 20 世紀 70 年代初世界上出現(xiàn)了第一次能源危機，它才開始受到重視，許多公司開始了地源熱泵的研究、生產(chǎn)和安裝。 通常熱泵都是用來做為空調(diào)制冷或者采暖用的 。但在空調(diào)業(yè)內(nèi)，目前僅指地殼表層（小于 400 米）范圍內(nèi)的低 溫熱資源，它的熱源主要來自太陽能，極少能量來自地球內(nèi)部的地熱能 [1]。 隨著科技的進步，關于能源消耗和環(huán)境污染的法律制訂越來越嚴格，地源熱泵的發(fā)展迎來了它的另一次高潮。 地源熱泵的發(fā)展現(xiàn)狀 目前， 地源熱泵 在法國和美國發(fā)展較快，市場總額年增長率達 45％ 以上；在瑞典、奧地利、荷蘭、日本等國家也得到了很好的發(fā)展。重慶建筑 大學、天津商學院等單位對地下埋盤管的地源熱泵也進行了多年的研究。 在空調(diào)行業(yè)里， 地源熱泵 這種既節(jié)能又經(jīng)濟的空調(diào)方式正是符合當今世界可持續(xù)發(fā)展要求的一項 “ 綠色 ” 節(jié)能空調(diào)技術，只要投入更多精 力發(fā)展此技術，采取恰當?shù)臓I銷策略，并給予必要的政策傾斜，可以預計，地源熱泵 發(fā)展的前景 很 廣闊 [4]。在冬季，使室內(nèi)溫度保持在 20℃ 左右，溫差在177。在1987 年國際電工委員會（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 做了如下定義： PLC 英文全稱 Programmable Logic Controller ， 中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是 :一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時間則更長。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。 ④ 系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造 。 這是 PLC 最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。 PID 處理一般是運行專用的 PID 子程序。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡系統(tǒng)。 HOLLiAS LM 系列 PLC 與同類產(chǎn)品相比，它具有更高的硬件集成度。圖 21展示了一個 CPU模塊。 ⑤ 通訊接口將 CPU模塊同編程器或其它一些設備連接起來。在軟件編輯過程中 ，可以任意引用高性能功能模塊 256個，可以任意調(diào)用特有的超長時間繼電器。 PowerPro 功能塊 是指 用于指揮 CPU 執(zhí)行一定操作和完成一定功能的若干指令的組合。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，提高溫 度 進 行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低，這 就 是熱泵的節(jié)能特點。 此時從環(huán)境取熱的對象稱為熱源 ， 相反制冷是需要蒸發(fā)器的冷量，冷凝器則向環(huán)境排熱，此 時向環(huán)境排熱的對象稱為冷源。水是一種優(yōu)良的熱源，其熱容量大，傳熱性能好，一般 地源熱泵 的制冷供熱效率或能力高于空氣源熱泵，但由于受水源的限制， 水 源熱泵 的應用遠不及空氣源熱泵 [12]。 （ 2） 冬季運行不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的損失。又可分為回轉(zhuǎn)壓縮機和往復壓縮機等。③高壓壓縮機，其排氣壓力在 106～ 107帕之間，主要用于尿素工業(yè)的二氧化碳壓縮機、合成氨工業(yè)的氫氮氣壓縮機、空氣分離的氧氣和空氣壓縮機以及合成甲醇的原料氣壓縮機等 [14]。且地下水絕大部分都是流動的，因此，用地下水 可以很好的攜帶熱量。 在冬季，利用冷凝器中的熱水，通過空調(diào)水泵和分水器，流向各個需要制暖的房間中，達到制暖效果，同時，冷凝器中的水可以排回地下，利用較溫暖的地下水，可以增加熱泵的效率。如圖 42所示 ： 17 圖 42 四線制接法 壓力 檢測開關 在所設計的 系統(tǒng)中，有四個壓力檢測開關，包括兩個高壓檢測開關，兩個低壓檢測開關 。流量檢測開關也是檢測空調(diào)水泵運行的依據(jù)，當水泵運行時，才會有流量通過，熱水或冷水流過房間內(nèi)管道，達到制暖或制冷的目的。溫度設計要求如表 42 所示。 PLC 的人機界面選用 EView 觸摸屏。(*A 組高壓檢測開關 *) BDY AT % : BOOL。(*第 3 臺壓縮機工作狀況 *) BN3 AT % : BOOL。(*冷水出水溫度 *) RJGZ : BOOL。(*設置模擬量輸入模塊 *) AI1_OK: BOOL。(*故障報警輸出雙穩(wěn)態(tài)功能塊復位 *) RS2 : RS。(*調(diào)用 YJL3 功能塊 *) TON1 : TON。 圖 44 SET_LOCAL_ADDRESS 梯形圖 22 表 44 Modubs輸入輸出說明 輸入 /輸出 功能 數(shù)據(jù)類型 值 EN 使能 BOOL 0： 無效 1： 上電 /下裝后首次置位有效 ADDRESS Modbus 從站地址 BYTE 1— 247：從站號 Q 是否設置完畢 BOOL 0： EN復位 1： 設置完畢，保持 Analog_IN—— 模擬量輸入擴展功能塊： 當使能信號 EN 置位時，對擴展模塊LM3312 的 4 個 模 擬 量 輸 入 通 道 進 行 掃 描 ， 掃 描 的 結(jié) 果 分 別 存于 %IW %IW %IW %IW8。 ET： TIME 型，當前時間值，當 IN變成 TRUE時， ET以毫秒計時直到 ET等于 PT，然后 ET保持常數(shù)。 其梯形圖如圖 49所示，時間順序圖如圖 410所示。 ③ 梯形圖如圖 411所示 : 圖 411 功能塊 RTD_TEST梯形圖 功能塊 T_ALM程序設計 ： ① 變量聲明 : FUNCTION_BLOCK T_ALM VAR_INPUT EN:BOOL。 (*熱水高溫報警 *) IF MODE=1 AND RCPT AND EN=TRUE 26 THEN RSTH:=TRUE。 MODE:BOOL。 END_IF。 END_VAR VAR_OUTPUT BS1:BOOL。 ELSE STT:=10*ST3。 END_VAR VAR STT:INT。 IF LC=STT THEN BS2:=FALSE。 ST6:INT:=42。 ELSE BS3:=TRUE。當出水溫度小于 48℃ 時，系統(tǒng)啟用一臺壓縮機。啟動第 2臺壓縮機后，再判斷冷水溫度是否大于 11℃ ，否，不啟動第 3臺壓縮機，是，則啟動第 3臺壓縮機。系統(tǒng)將 出現(xiàn)故障，同時， 系統(tǒng)發(fā)出警報，并循環(huán)水泵和壓縮機停止運行。 采用傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對熱泵的控制，由于機械接觸點很多，導致接線復雜，參數(shù)調(diào)整不方便，功耗高等明顯的缺點，而且機械接觸點的工作頻率低，故障率高，容易損壞，可靠性差，所以繼電控制系統(tǒng)已逐漸被淘汰。感謝組里的每一位成員，你們的陪伴和幫助使我在完成畢業(yè)論文中節(jié)省很多時間和精力，少走了很