基于PLC的低温太阳能有机朗肯循环系统设计与控制

低温地热有机朗肯循环的设计和非设计优化程序低温地热能源是指地热水温度低于150°C的地热资源。

这种地热资源虽然温度较低，但可以作为可持续能源来进行利用。

其中一种常见的利用方式是采用有机朗肯循环（ORC）来转化为电力。

有机朗肯循环利用有机工质作为介质，将低温热源中的热能转化为机械能，再经过发电机转化成电能。

这个过程与传统燃煤火电站类似，只不过将燃煤换成了地热能。

ORC技术的优点是工作介质不冻结，可以在低温环境下稳定运行。

同时，对环境污染更小。

设计一个低温地热有机朗肯循环系统需要考虑的因素很多。

比如，需要考虑地热水的温度、流量和化学成分等。

因为地热水中含有很多杂质，所以还需要考虑清洁度等因素。

设计出来的系统，还需要考虑经济性和可靠性。

如果成本太高，可能就无法形成可持续的商业模式。

如果可靠性太低，也不能实现长期稳定的发电。

为了进行系统设计和优化，需要开发专门的计算程序。

这些程序可以计算出最适合的工作流体、涡轮进口温度和转速、换热器的大小等参数。

此外，这些程序还可以通过模拟不同的操作条件，评估系统的性能。

通过计算机模拟，还可以确定有哪些设计更加经济。

这些计算程序一般采用计算机编程语言进行编写。

开发这种程序需要有熟练的计算机编程技能和对有机朗肯循环以及地热能源的基本原理有所了解。

此外，还需要经过大量的试验和数据积累，来验证程序的有效性和准确性。

这一过程需要耗费大量的时间和精力。

通过低温地热有机朗肯循环的设计和优化程序，可以实现对低温地热能源的高效利用，不仅减少了对传统化石能源的依赖，而且对环境规划和节能减排有积极的影响。

此外，该技术还可以为地热能源的开发提供了有力的技术支持和坚实的发展保障。

有机朗肯循环低温余热发电系统综述
有机兰肯循环是一种利用低温热能发电的技术。

它的主要特点是在低温区域中利用液
态有机物的汽化热，产生高压蒸汽驱动涡轮机发电。

与传统的蒸汽兰肯循环相比，有机兰肯循环的优点在于能够利用温度更低的热源进行
发电，如工业余热、地热、太阳能热等，因此具有广泛的应用前景。

有机兰肯循环的基本工作原理是将液态有机物在低温区通过加热蒸发成气态有机物，
将其压缩成高压气体，然后通过涡轮机将其扩张，产生功率。

与传统的蒸汽兰肯循环不同，有机兰肯循环利用的是液态有机物的汽化热，因此其工作温度范围更低，可以利用低温热
源进行发电。

在有机兰肯循环系统中，液态有机物是循环流体，通过蒸发、压缩和冷凝等过程，完
成能量的转换。

有机兰肯循环系统主要包括蒸发器、压缩机、冷凝器和发电机等组件。

其中，蒸发器是将低温热源传递给液态有机物的关键部件，压缩机则将蒸发出来的气态有机
物压缩成高温高压气体，进而将它们输送至涡轮机中进行劳动。

有机兰肯循环的适用范围非常广泛，可以应用于各种低温热源的能量利用，如污水处
理厂、钢铁冶炼厂、医院、矿山、地热发电等。

其中，工业余热是最大的低温热源之一，
利用有机兰肯循环发电可以实现工业节能减排，促进经济可持续发展。

总之，有机兰肯循环是一种利用低温热能的高效、环保的发电技术。

随着科技的不断
发展和应用的不断拓展，有机兰肯循环将在能源领域发挥越来越重要的作用。

有机朗肯循环低温余热利用技术研究综述有机朗肯循环是一种用于低温余热利用的技术，可以将废热转化为有用的能量。

本文将对有机朗肯循环低温余热利用技术进行综述，介绍其原理、应用领域和研究进展。

一、原理有机朗肯循环是一种基于有机工质的热力循环系统，通过将废热传递给有机工质，使其蒸发产生蒸汽，然后通过蒸汽推动涡轮机发电。

其循环过程包括蒸发、膨胀、冷凝和压缩四个阶段。

在蒸发阶段，废热使得有机工质蒸发产生高温高压蒸汽；在膨胀阶段，蒸汽推动涡轮机转动，从而将热能转化为机械能；在冷凝阶段，蒸汽被冷却并凝结成液体；在压缩阶段，液体工质被压缩并送回蒸发器，循环再次开始。

二、应用领域有机朗肯循环低温余热利用技术在许多领域都有广泛的应用。

首先是工业领域，工厂和生产设备产生的废热可以通过有机朗肯循环系统转化为电能，提高能源利用效率。

其次是能源领域，包括火电厂、钢铁厂、石化厂等能源设施的余热利用，可以减少二氧化碳等温室气体的排放，降低环境污染。

此外，有机朗肯循环技术还可以应用于冷链物流、船舶、地热能等领域，实现低温余热的高效利用。

三、研究进展近年来，有机朗肯循环低温余热利用技术得到了广泛的研究和应用。

研究人员通过改进有机工质的性能，提高循环系统的热效率。

例如，采用新型的有机工质，如R245fa、R123等，具有较低的沸点和蒸发热，能够更好地适应低温余热的利用。

此外，通过优化循环系统的结构和工艺参数，如增加蒸发器的换热面积、改进涡轮机的设计等，也能够提高系统的热效率和发电性能。

有机朗肯循环低温余热利用技术的研究还面临一些挑战。

首先是工质的选择和性能优化，不同的应用领域需要选择适合的有机工质，并对其进行性能改进。

其次是循环系统的热力学分析和优化设计，需要考虑循环过程中的传热、传质和流体动力学等多个方面的因素。

此外，还需要解决循环系统的稳定性和可靠性问题，确保系统长时间运行稳定且安全可靠。

有机朗肯循环低温余热利用技术在能源和环境保护方面具有重要的意义。

基于PLC的太阳能制冷系统设计作者：张琴龚成林来源：《电脑知识与技术》2018年第36期摘要：太阳能制冷系统是将太阳能收集装置与制冷机组相结合，利用太阳能集热器产生的热量驱动制冷系统。

该文设计了一个基于PLC的太阳能制冷系统，系统由集热和制冷两部分组成，控制采用西门子S7-300PLC作为主站，两个S7-200PLC作为从站，采用MCGS作为人机交互界面，利用以太网通信，通过控制伺服电机、步进电机、变频器来实现对太阳方位和仰角的跟踪以及各种泵的控制，达到太阳能制冷的目的。

关键词：太阳能;制冷;PLC;以太网通信;触摸屏;伺服电机;步进电机中图分类号：TP393; ; ; 文献标识码：A; ; ; 文章编号：1009-3044（2018）36-0224-03随着科学技术和生活水平的提高，人们开始越来越多的关注环保问题。

当前，我国空调主要以电力驱动空调为主，这类空调多以氟利昂为冷媒，而氟利昂等氟碳类物质被认为是破坏臭氧层和造成温室效应的重要原因;另一方面，当前电能主要是以火力发电为主，煤炭燃烧会排放二氧化硫等污染环境的气体。

所以利用太阳能驱动空调系统一方面可以大大减少煤炭等不可再生能源消耗，另一方面也大大减少了氟利昂、二氧化硫等对环境的破坏。

太阳能制冷空调，最大的优点还在于季节匹配性好，天气越热、越需要制冷的时候，系统吸收的太阳能越多，制冷量越大。

太阳能制冷空调技术方案很多，主要包括光-热和光-电两大技术路线。

在光-热技术路线方面，包括吸收式制冷、吸附式制冷、除湿空调、喷射制冷、朗肯循环制冷和化学反应方式制冷等技术方案。

以往在我国太阳能制冷空调工程中应用最广泛、技术最成熟的方案是真空管或平板集热器+溴化锂单效吸收式冷水机组方案[1]。

本文设计了一个自动化的太阳能空调，通过利用PLC技术控制电机自动跟踪太阳方位和仰角，收集太阳能来驱动制冷机组制冷，实现太阳能制冷。

1 系统分析太阳能制冷系统分为集热系统和制冷系统两部分。

有机朗肯循环低温余热发电系统综述有机朗肯循环低温余热发电系统是一种利用废热能源进行发电的环保技术。

近年来，随着环保意识的增强和可再生能源的发展，有机朗肯循环低温余热发电系统受到了越来越多的关注。

本文将对该技术的原理、应用及发展进行综述，以期为读者提供一个全面的了解。

我们来了解一下有机朗肯循环低温余热发电系统的原理。

朗肯循环是一种热力循环系统，利用废热源（例如工业废气、废水等）进行发电。

其基本原理是利用工质的相变特性来实现热能到机械能的转换，从而产生电能。

有机朗肯循环系统是指采用有机工质作为工作流体的朗肯循环系统，通过蒸汽与液体相互转化来实现能量转换。

这种系统可以在低温条件下工作，通常在100摄氏度以下，适合于废热能源的利用，因此受到了广泛应用。

有机朗肯循环低温余热发电系统的应用领域非常广泛。

它被广泛应用于工业生产中的废热利用。

许多工业生产过程中产生大量的废热，而有机朗肯循环低温余热发电系统可以充分利用这些废热资源，实现能源的再生利用。

该技术也可以用于地热能利用。

地热能是一种清洁的可再生能源，利用有机朗肯循环低温余热发电系统可以更加高效地利用地热资源，为地热能发电提供了一种新的途径。

有机朗肯循环低温余热发电系统也可以应用于生活热水的供应、空调系统的能量回收等领域，为社会能源供应和环保做出重要贡献。

有机朗肯循环低温余热发电系统的发展也备受关注。

随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，有机朗肯循环低温余热发电系统的性能和效率得到了大幅提升。

目前，研究人员致力于开发更加高效的有机工质，以提高系统的发电效率和稳定性。

也在改进系统的工艺流程和设备设计，以满足不同应用场景的需求。

有机朗肯循环低温余热发电系统在智能化和自动化方面也有了很大的进展，使其在实际应用中更加方便和可靠。

有机朗肯循环低温余热发电系统是一种环保、高效的能源利用技术，具有广阔的应用前景和发展空间。

随着对可再生能源的需求不断增加，相信这项技术将会在未来得到更加广泛的应用和推广。

太阳能有机朗肯循环中低温热发电系统的数值优化及实验研究共3篇太阳能有机朗肯循环中低温热发电系统的数值优化及实验研究1太阳能有机朗肯循环中低温热发电系统的数值优化及实验研究随着能源需求的增加和环境污染的日益严重，清洁能源的应用成为全球能源领域的关注焦点。

太阳能作为一种可再生的清洁能源，具有广泛的应用前景。

然而，由于太阳能的出力不稳定，需要进行储存和转换，而传统的储能方式成本较高，使得太阳能的应用受到了很大的限制。

因此，太阳能热发电技术应运而生。

太阳能热发电技术利用太阳能收集器将太阳辐射能转换为热能，通过热力循环将热能转换为电能。

其中，有机朗肯循环是一种较为常见的太阳能热发电系统之一，可以利用中、低温太阳能资源高效转换成电能。

有机朗肯循环基于有机工质在闭合环路中的循环运动，通过冷凝和蒸发两个过程实现能量转换。

在有机朗肯循环中，太阳能收集器用来加热有机工质，使其处于汽化状态，然后有机工质进入膨胀机，从而驱动发电机产生电能。

之后，有机工质流回冷凝器，被冷却并变成液态，最后流回再生器，通过加热再次变成汽态。

然而，有机朗肯循环在实际应用中受到很多限制，例如工质选择、热收集器结构、发电效率等方面都需要优化。

因此，对于该系统进行数值优化和实验研究具有重要的实际意义。

首先，根据有机工质的性质和系统的工业需求进行有机工质的选择。

经过分析，得出了一个以R245fa为工质，以钛管为热收集器的太阳能有机朗肯循环系统。

之后，通过数值模拟，优化了系统的设计和工艺参数，得到了不同太阳辐射强度下的最佳性能和最大输出功率。

实验结果表明，在最佳工况下，系统的总效率、太阳能热转换效率和发电效率分别为9.31%、47.2%和2.16%。

相比之前的实验研究，本系统的性能有了较大提升。

最后，通过实验对系统的性能进行了验证。

实验采用了不同太阳辐射强度下的太阳能有机朗肯循环系统进行测试，所得到的输出功率与数值模拟结果的误差较小，验证了数值模拟的准确性，并表明该系统在实际应用中具有很好的可操作性和可靠性。

基于PLC太阳能光热发电控制系统的设计（毕业设计）摘要本文介绍了基于PLC（可编程逻辑控制器）的太阳能光热发电控制系统的设计。

该系统旨在将太阳能转化为可用的电能，以满足家庭或工业使用的需求。

通过使用PLC，我们可以实现对太阳能发电系统的监测和控制，确保系统的稳定运行和高效能输出。

引言近年来，太阳能作为一种可再生能源受到了广泛关注。

太阳能发电系统通过利用太阳能将其转化为电能，为人们提供了一种清洁、可持续的能源选择。

然而，由于太阳能的天气依赖性，系统的控制和监测变得至关重要。

PLC作为一种灵活可编程的控制器，被广泛应用于各种自动化系统中。

本文旨在设计一个基于PLC的太阳能光热发电控制系统，以优化系统的性能和运行。

系统设计1. 太阳能光热发电原理首先，我们需要了解太阳能光热发电的基本原理。

太阳能光热发电使用光学反射镜或聚光镜将太阳光聚焦在一个集热器上，集热器中的液体受热后会产生蒸汽，该蒸汽则驱动涡轮发电机产生电能。

2. PLC的选择和配置选择适当的PLC控制器对于系统的稳定性和效率至关重要。

我们将根据系统需求选择合适的PLC型号，并进行必要的配置，如输入/输出模块、通信接口等。

3. 系统监测与控制通过PLC控制器，我们可以设计合适的算法和逻辑来监测和控制太阳能光热发电系统。

例如，通过传感器监测太阳能的辐射和温度，根据设定的阈值来调整反射镜或聚光镜的角度，以保证最佳的光照强度和温度。

4. 安全保护与故障检测为了保障系统的安全运行，我们需要设计安全保护机制和故障检测系统。

这包括电压监测、电流保护、过热保护等功能，以及故障诊断和报警装置。

5. 数据采集和远程监控为了实现对太阳能光热发电控制系统的远程监控和数据采集，我们可以使用PLC控制器的通信接口，将系统的状态信息传输到上位机或云平台上，实现远程数据分析和故障诊断。

结论通过基于PLC的太阳能光热发电控制系统的设计，我们可以实现对太阳能发电系统的监测、控制和故障诊断。

用于远程发电的低成本太阳能朗肯循环的性能和设计优化摘要：最近对小规模太阳能热电联产发电系统的兴趣与集中式发电站运行状况很差的地区的分布式发电供应的需求增长一致。

一个可行的用于满足这个需求的技术方法是抛物线型槽式太阳能集热器外加有机朗肯循环热机。

这篇文章描述了一个为了农村电气化的目的而安装在莱索托的太阳能有机循环的设计。

这个系统由一个抛物线型槽收集器，一个储存罐和一个使用涡杆式开幅器的小型朗肯热机组成。

每一个部分的模型都是考虑到发生在循环中的物理和机械现象和基于主要关键部分的实验数据建立的。

这个模型允许排列循环的不同部分并且评估系统的性能。

比较了不同的工质并且模拟了两个不同的膨胀机的配置（单级和双级的）。

关键词：有机朗肯循环，ORC，太阳能集中器，抛物线型槽，农村电气化，聚光太阳能发电1引言聚光太阳能发电（CSP）系统由多种收集系统实现，比如抛物线型槽收集器，太阳平板，太阳塔或者菲涅尔线性收集器。

然而，大部分当前安装的CSP设备在动力滑轮中使用蒸汽朗肯循环。

这项技术需要几兆瓦的最小功率以便保持竞争力，并且涉及到很高的收集器温度。

特别的，在小规模系统的情况下，有机朗肯循环（用有机流体代替水的朗肯循环）对比蒸汽循环会显示出许多有点。

这些包括了较低的工作温度，膨胀过程中没有液滴，低的的维护需求以及简单（很少的组成部分）。

根据McMahan（2006），这些优点使有机朗肯循环在小电力规模和中等电力规模使用时更有经济上的吸引力。

太阳能有机朗肯循环早在1970年代就被在理论上（Davidson, 1977; Probert 1983）和实验上（Monahan, 1976)）研究过了，并且有报告表示全部的效率是2.52%和7%。

实验研究通常包括叶片式膨胀机的使用，(B adr, 1985, Davidson, 1977)并且高臭氧消耗潜能（ODP）制冷剂比如R11或者R13经常被使用。

最近的研究倾向于强调对于不同循环体系的最优流体选择和收集温度(Wolpert and Riffat, 1996; McMahan, 2006; Delgado Torres and Garcia Rodriguez, 2007, 2010; Bruno et al., 2008; Wang et al., 2010a)。

设计的功能：1、自动控制功能。

系统在自动工作方式时，能自动控制供水水泵的运行与停止和各电磁阀的开关。

定时控制器在断电时正常计时，故采用其作为PLC的电源控制。

在定时控制时间内，由定时器接通PLC的电源，PLC按预先编制的程序依次打开各控制设备电源，并根据输入信号的变化随时调整程序的执行。

在非系统工作时间里，定时器自动断开PLC的电源。

工作时段为6～18 h。

可利用定时控制器和PLC自身具有的定时命令加以解决。

2、除尘功能。

利用温度开关检测环境温度是否适合除尘，温度开关为4℃。

除尘时用一个电磁阀连续工作2 min。

2、水箱液位控制功能。

水箱200L，液位控制在180 L。

3、水箱应具备供热水、保温的基本功能。

水箱采用加厚聚脂发泡保温。

4、报警功能。

当出现故障时，故障指示灯闪烁且报警电铃响起，操作人员可以按下“消音”按钮以解除铃响，但故障指示灯仍在闪烁；直到故障消除；故障指示灯才停止闪烁。

5、节水功能。

供水阀供水5 min，停2 min。

6、可实现手动/自动控制切换。

7、恒温功能。

出水温度可通过恒温阀控制在30～40℃，当用户需要热水时，可通过手动调节。

系统控制原理框图如下图所示。

图2-1 系统控制原理框图注释：T1，热水箱的温度传感器T2，循环水管中的温度传感器T3，集热器中的温度传感器F1，循环水阀门F2，冷水阀门F3，热水阀门具体控制：1、水温控制为了提供温度不低于370C的水，具体控制过程如下：首先，关闭冷水阀门F2和循环水阀门F1，然后微机开始进行水箱的温度采集，同时进行温度的比较，当水箱中的温度小于370C时，电热器D接通进行加热，同时微机继续对热水箱的水温进行采集。

当温度加热到大于370C时电热器D断开，如此反复循环保证了温度的稳定。

2、水箱加热控制如果没有日照或者日照很弱时，到了晚上我们是否还能洗上热水澡呢？答案是肯定的，不要忘了这款热水器还有一个从系统，这时它就要发挥作用了。

热水箱温度为T1，将它和设定值N相比较，从而控制是否打开电加热器。

基于PLC的太阳能控制系统的设计发布时间：2021-01-12T11:30:35.117Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：王康王鹏举袁世豪成双成董斌[导读] 摘要：随着传统能源的没落与新能源的兴起，太阳能发电逐渐成为市场上的香饽饽，也成为了新能源的代名词。

中北大学 036000摘要：随着传统能源的没落与新能源的兴起，太阳能发电逐渐成为市场上的香饽饽，也成为了新能源的代名词。

我们在对太阳能发电的利用主要有两种形式：分别是利用光能与太阳散发的热能。

下文将以热能为研究对象，重点探讨碟式太阳能的工作机制与应用原理。

碟式太阳能跟踪控制系统在市场上占有很大的比重，该装置通过操控电机的转动方向与角度，对太阳的相对运动进行准确跟踪，也通过这样的检测运动，保证接收装置对太阳光的接受始终处于垂直方向，使得能量聚焦于固定焦点上，垂直的接受方式可以增大对太阳光的利用效率，维持太阳能热供电的需求。

利用PLC技术以及触屏方案对整个测控系统进行远距离的监视，数据信息的传递通过以太网进行共享。

关键词：太阳能发电系统，伺服装置，PLC1 引言1.1 研究背景随着科技革命的到来与进行，人类社会的生产力获得空前的发展，其中支撑这一发展的基础就是能源，这也是当前决定我国生产总值的最重要的因素。

目前，使用最广泛的能源仍然以不可再生能源为主，如煤炭、石油、天然气等，然而作为不可再生能源其储量是有限的，终有一天会消耗殆尽。

另一方面，空气中二氧化硫、二氧化氮的含量也会增加，二者是引起酸雨的主要物质，酸雨对水生物、陆生物以及人类的健康都会造成严重危害。

由此可见，开发和利用可再生且清洁的能源变得非常迫切。

可再生能源包括太阳能、风能等，其中太阳能的开采和利用相对简单可靠，它可以有效地解决能源危机和环境污染。

纵观全世界的科技发展，现阶段对于太阳能的高效率应用依然停留在理论阶段，在实际中仍然没有做到高效率吸收，这也是世界各国与科学家一直在研究的热点话题。

太阳能有机朗肯循环系统仿真与控制分析太阳能有机朗肯循环系统仿真与控制分析摘要：为了解决环境污染和能源日益短缺的问题，太阳能作为一种清洁、可再生的能源得到广泛应用。

本文介绍了太阳能有机朗肯循环系统的原理和结构，并利用MATLAB/Simulink软件对其进行仿真。

仿真结果表明，太阳能有机朗肯循环系统具有高效、稳定、环保等特点，可以为能源短缺和环境保护提供有力支持。

此外，本文还提出了一种基于PID控制器的控制策略，并分析了其控制性能。

仿真结果表明，该控制器能够有效控制太阳能有机朗肯循环系统的功率输出，并保持系统的稳定性和可靠性。

关键词：太阳能；有机朗肯循环；仿真；控制；PID控制器1.引言随着能源消耗的不断增加，能源短缺以及环境污染等问题也日益严重。

因此，人们正在寻找一种清洁、可再生的能源替代传统能源。

太阳能作为一种广为人知的可再生能源，已经得到了广泛的关注。

太阳能的利用主要有两种方式：热能利用和光能利用。

热能利用是指利用太阳能产生高温水蒸汽来驱动涡轮机发电；光能利用是指通过光伏发电将太阳能转化为电能。

朗肯循环作为一种常用的热力学循环，由于其可逆性能和高效率等特点，广泛应用于热力学领域。

有机朗肯循环是指利用有机液体代替水作为工质，并利用热泵原理使其发生汽化冷凝，从而产生工作。

有机朗肯循环具有热源温度范围广、热量转化效率高等优点，因此也被广泛应用于太阳能利用领域。

本文基于太阳能有机朗肯循环系统的原理和结构，利用MATLAB/Simulink软件对其进行仿真。

首先介绍了太阳能有机朗肯循环系统的原理和结构，然后对其进行了详细的仿真分析。

最后，提出了一种基于PID控制器的控制策略，并分析了其控制性能。

2.太阳能有机朗肯循环系统原理及结构太阳能有机朗肯系统原理如图1所示：系统主要由太阳能集热器、蒸发器、扩散器、冷凝器和膨胀器等组成。

太阳能集热器用于收集太阳能，并将其转化为热能，该热能通过管道输送至蒸发器中，使工质发生汽化。

摘要本课题研究了可编程控制器（PLC）与变频器在太阳能热水器控制器中的应用。

并详细介绍了太阳能热水器的工作原理、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。

指出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启动与否，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，已经基本实现了系统控制的各个要求，大大减少了系统对其它元器件的使用，从而使系统接线简单、检修维护方便快捷、可靠性提高,增进了系统的先进性，大大减少了制造成本，可以使更多的用户使用太阳能热水器。

关键词：PLC;太阳能；变频器;热水器；自动控制系统AbstractThis subject research of the programmable controller (PLC）and frequency converter in the application of solar energy water heater. And introduces the working principle of solar energy water heater, process and system requirements, focus on the system hardware structure and software design of the system process. Points out the key design is mainly PLC can meet the basic control function。

摘要能源和环境危机是我们人类在这个世纪所要面临和解决的一个重要问题。

随着人们生活水平的提高，冬天的供热和夏天的空调是成为不可少，而无论是供热还是空调都涉及到能源消耗和环境污染问题。

人们正在寻求高效的，而又不对环境造成影响的一种供热和空调方式。

热泵作为一种绿色能源，正好以其节能、清洁无污染而符合了这一要求，从而在近些年得到了迅速的发展。

把热泵技术与太阳能热利用技术结合可提高太阳能集热器效率和热泵的系统性能，同时解决全天候供热问题。

因此，研究开发太阳能热泵正日益受到重视。

本课题首先从热泵和太阳能集热器的理论出发，提出了太阳能功能PLC系统的方案。

在理论分析的基础上设计了太阳能热泵循环供暖系统。

关键词：可编程控制器；热泵；太阳能供暖；AbstractEnergy and environmental crisis is an important issue of our humanity in this century to be faced and solved.With the improvement of people's living standard, winter heating and summer air-conditioning is to become a must, regardless of heating or air conditioning fighting related to energy consumption and environmental pollution problems. People are looking for efficient, without the environmental impacts of a heating and air conditioning. Heat pump as a green energy, just for its energy efficiency, clean pollution-free and in line with this requirement, which has been a rapid development in recent years. Heat pump technology and solar thermal technology can improve the efficiency of solar collectors and heat pump system performance, while addressing the all-weather heating problems. Therefore, the research and development of solar heat pump is more and more attention. This topic first departure from the theory of heat pumps and solar collectors, the solar features of the PLC system program. Solar heat pump heating system is designed on the basis of theoretical analysis.Keyword: Solar energy, programmable controller, touch screen目录摘要 (1)目录 (3)第一章绪论 (4)1.1太阳能热泵供暖系统的现状 (4)1.2太阳能工程的研究目的及意义 (5)1.3本课题的研究内容 (5)第二章可编程控制器概述 (7)2.1 PLC的定义 (7)2.2 PLC的基本组成 (7)2.3 PLC的功能与特点 (9)2.4 PLC控制系统的优点 (10)2.4 PLC控制系统的工作原理 (12)第三章系统总体设计 (13)3.1 系统总体设计 (13)第四章系统硬件设计 (14)4.1 控制系统方案选择 (14)4.2 PLC型号选择 (16)4.3 温度传感器选型 (17)4.4 系统强弱电解决方案 (18)4.5 PLC控制部分硬件设计 (19)4.5.1 PLC控制系统外部数字量模块接线图 (19)4.5.2 PLC控制系统外部模拟量模块接线图 (20)4.5.3 输入/输出接口（I/O）功能量 (20)第五章系统软件设计 (23)5.1 系统软件流程图设计 (23)5.2 MCGS仿真界面设计软件 (24)5.3 MCGS仿真界面的设计 (26)5.4 PLC程序设计软件 (28)5.4 PLC程序设计 (30)5.5 仿真程序及仿真界面的调试 (40)第六章总结与展望 (50)致谢 (51)参考文献 (52)第一章绪论1.1太阳能热泵供暖系统的现状众所周知，太阳能是取之不尽，用之不竭，没有污染的巨大能源。

专科生毕业论文（设计）题目：基于单片机的音乐盒设计系（部）光伏发电系学科门类工科专业应用电子学号20110700120姓名段维东指导教师张清小2014 年月日摘要随着世界能源危机的不断加剧，新能源的开发利用越来越引起人们的重视，太阳能作为一种清洁无污染且又用之不尽的资源得到了越来越广泛的应用，太阳能热水器已逐步进入普通家庭。

本文结合太阳能热水器的实际应用，并根据精确控制的需要设计了基于PLC太阳能热水器的控制器。

通过对太阳能热水器结构和工作原理的分析，提出本设计要实现的功能。

并结合传感器、PLC和一些特殊功能模块的特点和应用，完成对硬件设备的选型，搭建了控制器的硬件电路。

软件设计部分按控制的要求画出程序流程图，运用三菱系列通用编程软件GX Developer进行编程，利用三菱的GX Simulator Version6程序仿真软件进行程序仿真，以校验程序。

应用三菱的触摸屏编程软件GT Designer2绘制触摸屏仿真画面，定义用到的软元件，设置相关参数，然后挂接程序仿真软件和触摸屏仿真软件GT Simulator2，三者之间的联动实现整个系统的仿真、调试。

本设计的最大特点就是能实现对洗浴温度的精确控制。

关键词：太阳能热水器； PLC；精确控制；传感器；特殊功能模块Design of Solar Water Heater Control SystemAbstract: With the world’s growing energy crisis, the new energy’s development use brings to people’s attention more and more, the solar energy which is not only the clean energy but also the endless resources is obtained more and more widespread application, solar water heaters has been coming into the average family step by step. In this paper, combined with the practical application of solar water heater, and in accordance with the need for precise control, the controller of solar water heater based on PLC was designed. Through the analysis of the solar energy water heater’s structure and working principle, the paper puts forward the function of the design. And combination of the characteristics and applications of sensors, PLC and many special function modules, the selections of hardware equipment were completed and hardware circuits were built. The program flow diagram of software design was drawn according to the control request, and the programming used Mitsubishi series general programming software GX Developer. Mitsubishi GX Simulator Version6 was used to simulate program and to check if the procedure is wrong or not. Programming software Mitsubishi touch screen GT Designer2 was used to draw the simulation pictures, to define the simulation software components and to set up related parameters. Then articulated procedure simulation software and touch screen simulation software GT Simulator2 have realized system’s combined simulation. The biggest characteristic is to realize accurate temperature control of the bath.Keywords: solar water heater; PLC; precise control; sensor; special function modules目录1绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状简述 (1)1.3太阳能热水器市场分析 (3)1.4本设计特点及主要内容 (4)2太阳能热水器的组成及工作原理 (4)2.1太阳能热水器的基本结构 (5)2.2太阳能热水器的工作原理 (7)2.3太阳能热水器类型选择......... 错误！未定义书签。