【正文】 謝謝 ！ 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 31 頁 共 50 頁 附錄 程序梯形圖 1主程序 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 32 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 33 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 34 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 35 頁 共 50 頁 2子程序 （ 1） 初始化 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 36 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 37 頁 共 50 頁 （ 2） 加熱 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 38 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 39 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 40 頁 共 50 頁 （ 3） PID 調(diào)節(jié) 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 41 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 42 頁 共 50 頁 （ 4） 清楚狀態(tài)位 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 43 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 44 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 45 頁 共 50 頁 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 46 頁 共 50 頁 （ 5） 剩余水可用時間 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 47 頁 共 50 頁 。 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 29 頁 共 50 頁 參考文獻 [1] 周峰，馬國 遠(yuǎn) .空氣源熱泵熱水器的現(xiàn)狀及展望 [J].節(jié)能， 2021，（ 07）： 1317 [2] 胡鄂生 .空氣源熱泵熱水器市場研究 [J].熱泵技術(shù)與工程， 2021， 5152 [3] 陳東，謝繼紅 .熱泵熱水裝置 [M].化學(xué)工業(yè)出版社， 2021： 6465 [4] 吳亦鋒 .可編程序控制器原理與應(yīng)用速成 [M].福建科學(xué)技術(shù)出版社， 2021： 16 [5] 呂衛(wèi)陽，徐昌榮 .PLC 工程應(yīng)用實例解析 [M].中國電力出版社， 2021： 3235 [6] 魏志精 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2021： 244251 [7] 周芝峰，張星 .變頻器在供水系統(tǒng)中節(jié)能分析 [J].變頻器世界， 2021（ 10）： 3538 [8] 方桂筍 .基于 PLC 的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計： [蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 ].2021:1719 [9] 吳浩烈 .電機及電力拖動基礎(chǔ) [M].重慶：重慶大學(xué)出版社， 1996： 173174 [10] 付娟 .交流調(diào)速技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021： 17 [11] 廣州三晶電氣有限公司 .SAJ 系列變頻器使用手冊 [12] H W Oh, M K Chung. Optimum values of design variables versus specific speed for centrifugal pumps. Proceeding of the Institution of Mechanical :, : [13] Power, Robert B. Pump up your energy saving .Chemical Engineering. New York :Feb ,: [14] 高欽和 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例 [M].人民郵電出版社， 2021： 105123 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 30 頁 共 50 頁 致謝 能夠順利完成本文的設(shè)計，首先要感謝我的指導(dǎo)老師賀慧勇教授和陳眾副教授對我論文工作的大力幫助，他們一絲不茍的教學(xué)態(tài)度也深深感染了我。我很感謝畢業(yè)設(shè)計給了我這樣的機會，它讓我學(xué)到了很多新的知識，雖然還不夠深刻，但已經(jīng)激發(fā)了我的興趣。這一次我的課題相較之前做的一些專業(yè)課題來說，跨度有一點大。光是從別人的文章和理論中去學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且到后面發(fā)現(xiàn)，所找的資料還不全面。這樣一來，從我們確定自己的設(shè)計思路到設(shè)計過程和調(diào)試就需要花費大量的時間。但畢業(yè)設(shè)計不同，它的涉及面要比課程設(shè)計廣泛得多，鉆研的深度也不一樣。時間上就決定 了所做工作量的差距。 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 28 頁 共 50 頁 心得體會 大學(xué)四年里，我們電子專業(yè)完成了不少的課程設(shè)計，但我感覺真正讓我們認(rèn)清自己的設(shè)計水平以及理解和運用所學(xué)專業(yè)知識能力的只有這一次的畢業(yè)設(shè)計。其次是各元器件的連線與布局，這一部分在第二章的 。 3）硬件 設(shè)計 這次的畢業(yè)設(shè)計，讓我更加清楚的認(rèn)識到了，全面了解硬件部分各元器件特性和相互之間的聯(lián)系與影響是相當(dāng)重要的。在本次設(shè)計，脫機仿真時沒有出現(xiàn)問題，但一接入現(xiàn)場就會發(fā)現(xiàn)，理論值跟實際值之間存在的差距，這就要求重新對程序進行優(yōu)化，特別是各參數(shù)的設(shè)定。 2）軟件的調(diào)試 由于本課題只完成 PLC下位機的部分，所以無法進行聯(lián)機運行，只能做簡單的脫機仿真來檢驗程序。比如初始化模塊 中設(shè)定完成正常加熱標(biāo)志為 1 就非有不可。雖然大的方向沒有錯，但是要保證這個大的方向能順利進行，需要注意的細(xì)節(jié)是很多的。在我接觸這個課題的初期，曾以為這個課題的思路整理非常的簡單。 下面為 初始化 、加熱 和 PID調(diào)節(jié)三個部分程序設(shè)計流程圖。 4）初始化模塊。當(dāng)溫度偏高時，增大閥門的開度。在該控制系統(tǒng)中， PID 模塊的作用就是來調(diào)節(jié)和控制閥門的開度。這一點也體現(xiàn)了該系統(tǒng)的節(jié)能性。而直熱模式是自來水直接經(jīng)過直熱閥進入到熱泵里，經(jīng)過熱泵的一個循環(huán)加熱后到達水箱。當(dāng)處于用水高峰期而水箱里的水又供應(yīng)不足的情況下，需打開直熱模式。直至水箱水溫達到預(yù)設(shè)溫度，停止加熱。 連接的實物圖如下： 設(shè)計 流程圖 1） 正常加熱。具體的操作步驟如下： 接線→上電→按 PRGM 鍵→進入修改狀態(tài)→按▲▼鍵到 F039→按 RD/WT 讀出參數(shù)→按▲▼鍵修改為 1→按 RD/WT 寫入?yún)?shù)→再按 PRGM 鍵→按▲▼鍵到 F040→按 RD/WT 讀出參數(shù)→按▲▼鍵修改為 1→按 RD/WT 寫入?yún)?shù)→按 DATA 鍵進入待機狀態(tài)。 ●變頻器參數(shù)的設(shè)定操作 將變頻器連接好了之后，還有一個重要的環(huán)節(jié)，那就是在變頻器鍵盤上給參數(shù)進行設(shè)定。所以最后我們把變送器安裝在了安裝箱的外面，這樣就擴大了變送器與接觸器之間的距離，使它們磁場的相互干擾減少了一些，最后實現(xiàn)將誤差降到了允許的 范圍內(nèi)。 像我們這一個系統(tǒng)在長沙某中學(xué)投入運行的初期，發(fā)現(xiàn)每次水箱里的水溫總是比預(yù)先設(shè)定的值波動大于 5 度，一開始總以為是程序的問題，在數(shù)次嘗試沒有什么見效的情況下，我們變化了一下思維，從硬件部分著手考慮，才發(fā)現(xiàn)原來在安裝時， PLC 的下方是一個水溫和水位的變送器，而變送器旁邊是一 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 22 頁 共 50 頁 排的交流接觸器。元器件多 了，首先它的布局非常重要，如果只是單純的連對接口 ，很有可能就會造成接線的混亂。在課程設(shè)計中，我們主要就是關(guān)心線的接口有沒有接對，接觸良不良好，有沒有注意接地等這些問題。 ●實物圖 圖 實物連接圖 ● 連線 相對于之前做過的課程設(shè)計的硬件連線來說，該設(shè)計用到的元器件和連線比較多。這樣對水箱里水溫的影響也不大。比如當(dāng)工程量為 800時，對應(yīng)的電壓為 8V，變頻器的頻率為 40HZ。而系統(tǒng)中變頻器的變頻在 0— 50HZ。至于運行方向的控制則是由 F039 來決定。 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 20 頁 共 50 頁 表 22 F039的功能表 F039 FWD 端子 REV 端子 功能 1 OFF 無效 停止運行 ON OFF 正轉(zhuǎn)運行 ON ON 反轉(zhuǎn) 該系統(tǒng)頻率的輸入來源，采用的是頻率設(shè)定選擇這一功能參數(shù) F040=1 的情況，即由模擬信號 0— 10V 輸入 VI來設(shè)定。 表 21 功能參數(shù)表 功能代碼 名稱 設(shè)定范圍 F039 運行控制方式 0：運行指令由操作面板控制 1： FWD 端子決定運行、停止； REV 端子決定運行方向 2：外部端子控制（ 1） 4：外部端子控制（ 2）（開機時，如果 FWD/REV 端子在接通狀態(tài)下，變頻器將顯示 — on） F040 頻率設(shè)定選擇 0：由 F000 的頻率設(shè)定 1：由模擬信號 010V 輸入 VI 設(shè)定 2：由模擬信號 420mA 輸入 CI設(shè)定 4：外部電位器正反轉(zhuǎn)設(shè)定 6：由內(nèi)置的上升 /下降計數(shù)器設(shè)定 8：直接由操作鍵盤設(shè)定 12：頻率連動運行 25：由鍵盤電位器設(shè)定 26：鍵盤電位器正反轉(zhuǎn)設(shè)定 40：由 PID 輸出設(shè)定 在本系統(tǒng)中采用的是 F039=1 的運行控制方式，即由 FWD 和 REV 端子來決定運行控制方式。另外用到的端子是 FWD,它與 DCM 端子短接時變頻器正轉(zhuǎn)；開路時減速并停止。 變頻器在該系統(tǒng)中的運用 圖 外部連接簡圖 基于 PLC的空氣源熱泵熱水器的控制系統(tǒng)設(shè)計 第 19 頁 共 50 頁 圖 為 PLC與變頻器的接線圖，其中 AQO 是水箱水溫的一個工程量，在進行程序編寫時，需對