太阳能热水器自动控制系统plc.doc

机械工程学院机械工程专业机电方向专业课程设计任务书班级:机械10-7姓名:邓强论文(设计)题:基于PLC的太阳能热水器自动控制系统的设计要求完成的内容:1)相关背景知识的研究学习;2)系统总体组成设计;4)PLC控制系统硬件模块选型、连接设计(原理图);5)部分控制软件设计;6)设计计算说明书一份(20页(9000字)以上)设计时间:—::20(约9000字)页;图纸张数:1-2张指导教师:教研室主任:基于PLC的太阳能热水器控制系统设计摘要现在,城市居民绝大部分都使用了太阳能热水器,农村也有相当一部分人使用。因此,研究和开发先进的太阳能热水器控制系统变得越来越重要。本设计阐述了可编程控制器(PLC)在太阳能热水器控制系统中的应用,重点研究了系统的硬件构成及软件的设计过程。指出了PLC设计的关键是能满足基本的控制功能,并考虑维护的方便性、系统可扩展性等。本设计进行了系统的I/O分配和PLC选型,根据要求绘制出了控制系统电气原理图和接线图等。把PLC作为太阳能热水器的控制系统,大大减少了其它元器件的使用。它使系统接线简单,检修维护方便快捷,增进了系统的先进性。关键词太阳能热水器PLC控制系统目录摘要 Ⅰ1绪论 82控制系统的硬件设计方案 153控制系统的软件设计方案 244结论 25附录原理总图的元器件清单 28附录梯形图程序 、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势,成为关注的重点。在太阳能产业的发展中,太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的,其产业化进程也较光伏电池、太阳能发电等产业领先一步。目前,我国大部分太阳能热水器控制部分,往往需要大量的中间继电器和时间继电器来满足生产工艺要求,结果使电路设计复杂、繁琐,故障时有发生,给使用和日常维护带来了很大的不便。在电子技术飞速发展的今天,有必要而且有可能采用新技术对原电气控制系统进行改造,以提高可靠性,并实现系统的自动控制,提高太阳能热水器稳定性。可编程控制器(PLC)由于可提供使用的时间继电器和中间继电器,而且其常开、常闭触点可多次重复使用,使得我们在编程中可以随心所欲。用内部编程“软元件”取代继电器逻辑控制电路中大量的时间继电器和中间继电器,简化控制线路、有效提高系统的可靠性,是PLC的突出特点。太阳能热水器是太阳能热利用中商业化程度最高、应用最普遍的技术。但是在热水器自动控制系统中大多采用单片机控制,单片机开发价格较高,而PLC开发价格便宜。选用PLC控制,它具有速度快,可靠性高,体积小,功能全,编程简单的特点。通过改进或完善已有太阳能热水器控制系统的不足,设计开发新型太阳能热水控制系统——基于PLC的太阳能热水器控制系统。,将水从低温度加热到高温度以满足人们在日常生产、生活中需要的热水器。把太阳能转换成热能主要依靠集热管,集热管受阳光照射面温度高,集热管背阳面温度低,而管内水便产生温差反应,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需要的热水。在工农业生产和日常生活中,需要大量的热水。这类热水的特点是用水量较大而水温不高,一般为400C~600C。如淋浴的水温在350C~400C之间,超过600C就会感到太热。工业上为了清除油污,热水温度要高一些,但一般在900C左右。太阳能热水器能提供的热水,是目前使用最为普遍和效果最好的太阳能利用装置;这种装置结构简单、使用方便、不用专人管理,故已在全国推广使用。我国太阳能热水器产业发展迅速,目前已成为世界上最大的太阳能热水器生产国,但与太阳能热水器配套的控制器却一直处于研究和开发阶段,尤其是与太阳能热水器系统匹配的控制器,至今尚未