太阳能供热系统防冻保护控制设计与实现(含原理图接线图,程序)(论文7700字,流程图,CAD接线图原理图,PLC程序)
摘 要
清洁能源的利用率提高，将会产生巨大的经济效益，传统的锅炉供热需要消耗大量煤矿资源且产生各种大气污染物，采用太阳能、空气能这样的清洁能源进行热水供应，不但利于环保，也降低了供热的成本。本文采用PLC作为控制系统的核心，设计了一种简单的自动化太阳能供热控制系统，能实现供热过程的全自动控制，具有很强的实用性。
本文在阐述了太阳能供热系统的应用现状的基础上，对一个简化的典型供热控制系统进行了较为系统的设计。系统首先对供热过程及防冻保护的流程进行了介绍，然后对PLC的外围I/O信号进行分析，最终确定了CPU的型号为西门子S7-200系列的CPU224为主控PLC，同时完成了硬件系统的设计。
在系统功能流程图的基础上，根据PLC的软件工作特点，绘制了程序流程图，以流程图为基础设计了梯形图软件，并进行了仿真。仿真的结果表明，本系统设计的PLC梯形图功能完善，逻辑正确，满足系统的要求。
关键词：供热系统；PLC;控制系统
Abstract
The use of clean energy rate, will produce enormous economic benefits, the traditional boiler heating needs to consume a large amount of coal resources and produce a variety of atmospheric pollutants, the use of solar energy, air energy such as clean energy for hot water supply, not only conducive to environmental protection, but also reduces the cost of heating. In this paper, PLC is used as the core of the control system, and a simple automatic solar heating control system is designed, which can realize the automatic control of the heating process, and has strong practicability.
In this paper, based on the application of solar heating system, a simplified design of the typical heating control system is designed. The system first processes of heating and freezing protection are introduced, then the external I/O signal of the PLC were analyzed, and ultimately determine the CPU model for the SIEMENS S7-200 series CPU224 as the main PLC, and completed the design of hardware system.
On the basis of the function flow chart of the system, according to the characteristics of PLC software, the program flow chart is drawn, and the ladder diagram software is designed on the basis of the flow chart. The simulation results show that the design of the PLC ladder diagram function is perfect, the logic is correct, to meet the requirements of the system.
Key word : Solar heating; PLC; Control System; PLC Applications
太阳能供热系统工作原理及控制系统设计思路
本课题讨论的是一套太阳能供热控制系统的方案设计，有必要对该系统的组成结构及工作进行分析，首先系统的结构图见图2-1所示，太阳能-热泵机组供热系统见图1：系统由热管真空管太阳能集热器、高位水箱、电加热器、地下蓄热水箱、热泵机组、末端散热装置、水泵、阀门等组成。供热系统可以有三种供热方式：太阳能集热循环通过高位水箱对用户直接供热，高位水箱或地下蓄热水箱经热泵机组后对用户进行供热，第三种是高位水箱和地下蓄热水箱联合通过热泵机组后对用户进行供热，高位水箱底层四周布设电加热器用于弥补太阳能不足或蓄热不足造成的太阳能供暖热量的不足。
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪 论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本文的主要研究内容 2
第2章 太阳能供热系统工作原理及控制系统设计思路 3
2.1 控制系统原理 3
2.2 供热系统的控制要求 4
2.3 控制系统的设计思路 4
2.4 本章小结 5
第3章控制系统的硬件电路设计 6
2.1 PLC选型及I/O信号地址分配 6
2.1.1 PLC的选型 6
2.1.2 PLC外围I/O地址规划设计 7
2.2 电气控制原理图设计 8
2.2.1 配电系统主回路原理图设计 8
2.2.2 控制系统原理图设计 8
2.3 本章小结 9
第4章 控制系统的软件设计 10
4.1 控制系统的流程图 10
4.2 梯形图程序编程 11
4.2.1 编程环境 11
4.2.2 梯形图程序的设计 11
4.3 程序的仿真验证 12
4.3.1 程序的导出 12
4.3.2 程序的仿真测试 13
4.4 本章小结 14
结 论 15
参考文献 16
致 谢 17
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