基于PLC与触摸屏的太阳能热水系统设计

【摘要】：随着社会的快速发展,各行各业对能源的要求也与日俱增,能源的消耗速度急剧上涨,消耗速度增长带来的显著问题就是能源总量越来越少且对生态的破坏也越来越严重。按照这样的消耗速度,全球的能源维持不了百年。如何能够做到既减少对这种不可再生能源的消耗,又能保证能源供应需求是各个国家亟需解决的问题,并且也一直在积极的探讨。随着近十几年的探究、尝试,认为可再生资源能够解决这一矛盾,可再生资源不仅是可以无限使用可再生的,同时还是绿色环保的,不会对环境产生污染,因而开始大力发展可再生能源。如今,对可再生资源中的风能、太阳能的利用比较成熟,例如风力发电、太阳能发电、太阳能制冷制热等。本文针对的是对太阳辐射能的利用研究,太阳能是公认的无污染的可再生能源,也是资源最丰富的可再生能源。太阳能的利用既可以替代一些常规能源的消耗,满足行业需求,又可以减小对生态的破坏,很具有战略意义。宁夏地处我国西北,有着丰富的太阳能资源,本课题是源于宁夏大学机械工程学院与宁夏瑞威尔能源环境工程有限横向合作项目。针对太阳能的利用是设计一套太阳能热水系统,该热水系统主要应用在企业员工的日常用水上。该文章对太阳能热水系统的设计原理、硬件选型等进行了详细介绍,利用可编程序控制器PLC与上位机组态软件构建一套监控系统。触摸屏的应用提供了良好的人机操作界面,不仅可以显示系统的工作状态、系统参数,还可以在现场进行参数调节；系统的控制器选用的是PLC,能够稳定、精确、高效的完成控制任务。 【关键词】：热水系统 PLC 模糊自适应PID控制 MCGS组态 分布式I/O
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK515
【目录】：

• 摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 第一章 绪论7-9
• 1.1 中国能源资源的现状7
• 1.2 太阳能的利用方式7-8
• 1.3 太阳能热水系统的利用现状8-9
• 第二章 太阳能热水系统的分类9-16
• 2.1 太阳能热水系统的分类9-12
• 2.2 太阳能集热部分的分类12-14
• 2.3 集热面积的确定14-16
• 第三章 太阳能热水系统控制策略16-31
• 3.1 运行控制任务16-17
• 3.2 控制策略17-24
• 3.3 MATLAB仿真24-31
• 第四章 控制系统软硬件设计31-49
• 4.1 PLC的选型31-35
• 4.2 系统检测硬件的选型35-39
• 4.3 单相可控硅调压装置39-44
• 4.4 系统软件的设计44-48
• 4.5 编程计算机与CPU通信48-49
• 第五章 上位机人机界面设计49-61
• 5.1 人机界面49-50
• 5.2 国内外组态软件50
• 5.3 MCGS介绍50-51
• 5.4 上位机画面设计51-60
• 5.5 触摸屏的选择60-61
• 第六章 单CPU分布式控制的探究61-63
• 6.1 现场总线技术61
• 6.2 分布式I/O控制系统61-63
• 第七章 结论与展望63-64
• 7.1 结论63
• 7.2 展望63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-67
• 作者简介67

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