PLC在太阳能集中供热水控制系统中的应用（plc论文专业代写）
摘要：此课题研究了可编程控制器（PLC）与变频器在太阳能供热水系统控制器中的应用。并详细介绍了太阳能供热水系统的工作原理、工作过程、系统要求，重点研究了系统要求中的光辐射探测及循环水泵的控制、水位控制、压力控制、加热控制、防冻控制等。介绍了系统的硬件构成及系统软件的设计过程。
课题通过选用s7-200型号PLC控制器，通过光辐射探测器检测光照强度来确定循环泵的是否启动，利用温度传感器检测集热器的温度来实现防冻控制，利用水位传感器检测热水箱中的水位高低实现水位控制，利用压力传感器检测管网末端压力值并通过变频器控制水泵运行来实现压力控制，温度传感器检测管网末端的温度从而控制锅炉的启停来实现了加热控制。同时运用了CPU224及两个EM235完成了对系统的控制，并考虑维护的方便性、系统可扩展性等。
通过用PLC对太阳能的改造，基本实现了系统控制的各个要求，很大程度上减少了系统对其它元器件的使用，从而使系统接线简单、检修维护既方便又快捷、具有极高的可靠性，大大提高了系统的先进性，同时还具有较低的成本，可以让更多的用户能够使用太阳能供热水系统。
关键词: PLC；太阳能；变频器；供热水系统；自动控制系统
Application of PLC in centralized solar water heating control system
Abstract:This paper studies the application of programmable logic controller (PLC) and frequency converter in the controller of solar energy hot water supply system. And details of the solar energy for water heating system working principle, working process, system requirements, and focuses on the study of system requirements of optical radiation detection and circulating water pump control, water level control, pressure control, heating control, freezing prevention control. Introduces the design process of the system hardware and system software.
Subject, through selecting the S7-200 type PLC controller through optical radiation detectors to detect the light intensity to determine the circulation pump is started, the temperature sensor to detect the heat exchanger temperature set to achieve antifreezing control, water level control, the use of pressure sensors to detect the end of the pipe network pressure value and through the inverter to control the running of water pump to realize the control of pressure, temperature of the temperature sensor to detect the end of the pipe network to control boiler start and stop to achieve the control of heating using water level sensor to measure the heat water tank water level. At the same time, the use of CPU224 and two EM235 to complete the control of the system, and consider the maintenance convenience and system scalability etc..
By using PLC of solar energy transformation, the basic realization of the individual requirements of the control system, to a large extent reduced systems that use the components, so that the system wiring is simple, maintenance is convenient and fast, with a high reliability, greatly improving the system's advanced, but also has low cost, allows more users to use solar hot water supply system.
Keywords: PLC; Solar; Inverter; Water heater; automatic control system
目录
第一章 绪论 1
1.1本课题研究的意义与内容 1
1.2太阳能供热水系统的介绍 1
1.2.1太阳能供热水系统组成及原理 4
1.2.2太阳能供热水系统的基本工作过程 5
第二章 太阳能供热水系统控制系统的方案设计 7
2.1控制要求 7
2.2 控制系统组成 8
第三章 太阳能供热水系统控制系统硬件设计 9
3.1 PLC的介绍与选型 9
3.1.1 PLC的介绍 9
3.1.2 PLC的选型 12
3.2 其余硬件选型 12
3.2.1 电机类型的选择 12
3.2.2 交流接触器的选择 12
3.2.3 热继电器的选择 12
3.2.4 电磁阀的选择 13
3.2.5 集热器 13
3.2.6 太阳能集热水箱 14
3.2.7 水泵 14
3.2.8传感器的选用 15
3.2.9 变频器的选用 15
3.3 PLC的I/O口分配 18
3.4 系统硬件接线图 19
第四章太阳能供热水系统控制系统软件设计 20
4.1 系统控制流程图 20
4.2梯形图程序 26
第五章 程序调试 27
第六章 结 论 29
致 谢 30
参考文献 31
附录一 31
附录二 32
附录三 33
参考文献
[1]王永华.现代电气控制及PLC应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2008.
[2]陶美雄．基于PLC的液位自动控制系统[J]．江西冶金，2003，4：36-38
[3]廖常初. S7-300/400 PLC应用技术（第3版）[M].北京: 机械工业出版社，2011.
[4]罗邕生．基于西门子S7-200PLC的液位串级控制系统．2010，09(25)
[5]陆仲达，徐凤霞，沙丽娟．基于力控组态软件的液位控制系统
[6]陈广庆，刘廷瑞，杨兴华．基于MCGS组态软件的液位串级控制系统． 煤矿机械，2007，28(9)
[7]马东华，杨庆. 太阳能预加热热水系统方案设计研究[J] ．给水排水．2009：第三十五卷第二期.
[8]汪晓光，孙晓瑛，王艳丹等．可编程控制器原理与应用[M]. 北京：机械工 业出版社,2003
[9] 袁任光，《可编程序控制器技术与实例》，华南理工大学出版社，2003年
[10] 刘敏，《可编程控制器技术》 ,机械工业出版社，2000年
[11] 邱公伟，《可编程控制器网络通信及应用》，清华大学出版社，2001年
[12] 陈宏,《可编程控制器 ( PLC) 的选型[J]》，化工进展，2003年第22卷 12期
[13] 胡学芝，《可编程控制器的选择[J]》，机械制造与自动化，2004年33卷第2期
[14] 姚伟，《太阳能利用与可持续发展[J ]》，中国能源，2005年27卷2第期
[15] 李亭寒,陈小霓等，《太阳能应用技术》，中国农业机械出版社，2004年25卷第2期
[16] 陈浩编.《案例解说PLC、触摸屏及变频器综合应用》 中国电力出版社 ，2007.
[17] 谢丽萍，王占富，岂兴明编.《西门子s7-200系列快速入门与实践》，人民邮电出版社2010.
[18] 高正中，张仁彦，隋涛编.《西门子s7-200cn PLC编程技术及工程应用》，电子工业出版社2010.
[18]宋伯生编.《PLC编程理论算法及技巧》 机械工业出版社，2005.
[20] SYSMAC CS/CJ系列可编程序控制器编程手册
[21] 康华光主编.《电子技术基础》 高等教育出版社 .1995.
[22]朱文胜/赵思军编 《电气与PLC综合控制技术》，苏州大学出版社，2008.
[23]范永胜，徐鹿眉编《可编程控制器应用技术》，中国电力出版社，2010.
[24]罗文，周欢喜编《电气控制与PLC技术》西安电子科技大学出版社，2008.
