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太阳能热泵联合采暖监控系统

作　者: 厉国柱
导　师: 梁楚华；高国力
学　校: 新疆大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 热泵 DVP-80EH PLC MODBUS总线 监控
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


由于环境污染的日益严重,人们对于获取清洁能源的愿望越来越强烈,热泵是从天然低温热源(如空气、水、土壤等)中提取热量的一种重要的工具,但是每一种低温热源都不稳定,因此综合利用各种资源是未来提供热量的一种重要趋势。新疆新能源研究所建立了高寒地区低温热源综合利用实验室,对清洁能源的利用做出了有益的尝试。数据采集以及热泵和其他设备的监控成为了一个重要的课题,本论文就是基于这个课题的工程应用性文章,此文通过对各种方案的综合对比选择,最后确定采用DVP-80EH PLC、MODBUS总线、各种智能传感器和其他设备作为实验室的硬件设施,组态软件采用国内顶级组态软件商提供的组态王6.52,通过对PLC和组态王的编程,实现了对整个热泵、泵、风机盘管、传感器、太阳能集热器等等的多模式监控,并且稳定运行,达到了预期目标。获得了冬季乌鲁木齐地区浅层土壤不同深度的温度数据,同时分析了系统的COP和平均运行年价格,得出可以投资推广的结论;通过对比1980年,可以发现土壤温度整体上升了近2℃,同时得到了在一定口径管道的压力、流量数据,这为未来建立低温热源综的合利用提供了理论和实践依据。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 引言  8
  1.2 采暖监控系统发展背景及国内外现状  8-10
  1.3 选题的来源、依据和意义  10-11
  1.4 本课题的主要研究内容  11-12
第二章 太阳能暖通空调及管路系统  12-24
  2.1 太阳能热泵联合采暖的背景  12-15
    2.1.1 暖通空调实验室  12-13
    2.1.2 热泵、热泵空调的原理、构成及应用介绍  13-15
  2.2 太阳能低源热泵联合应用系统的管路系统  15-18
    2.2.1 水源热泵利用低温热源循环管路  16-17
    2.2.2 地源热泵利用低温热源循环管路  17-18
  2.3 太阳能热泵联合采暖系统数学建模  18-23
    2.3.1 太阳能热泵联合采暖系统的热力分析与数学建模  18
    2.3.2 数学模型的基本假设  18-19
    2.3.3 太阳能集热器的数学模型  19-20
    2.3.5 蒸发器的数学模型  20-21
    2.3.6 冷凝器的数学模型  21-23
  2.4 监控系统需要完成的任务  23
  2.5 本章小结  23-24
第三章 监控系统的设计和构建  24-36
  3.1 监控对象  24-25
    3.1.1 现存问题  24-25
    3.1.2 监控目标  25
  3.2 监控方案的设计  25-29
    3.2.1 方案概述  26-28
    3.2.2 方案选择  28-29
  3.3 MODBUS 总线介绍  29-30
  3.4 电路图的绘制  30-31
  3.5 方案的施工  31-34
  3.6 整个系统的安装  34
  3.7 本章小结  34-36
第四章 组态画面及监控管理程序  36-62
  4.1 组态软件介绍  36-38
    4.1.1 组态软件的概念  36-37
    4.1.2 组态软件在国内外的发展  37-38
  4.2 组态王介绍  38-40
    4.2.1 组态王工程管理器  38-39
    4.2.2 组态王开发系统  39-40
  4.3 创建本方案的组态王工程  40-46
    4.3.1 创建基本组态画面  41-42
    4.3.2 定义IO 设备  42-43
    4.3.3 构造数据库  43-45
    4.3.4 建立动画连接  45-46
  4.4 组态王图表的使用  46-60
    4.4.1 调用历史趋势图表  46-50
    4.4.2 温控曲线  50-51
    4.4.3 报警和事件  51-57
    4.4.4 创建报表窗口  57-60
  4.5 完成的结果  60
  4.6 本章小结  60-62
第五章 PLC 程序的编写  62-68
  5.1 DVP PLC 的指令介绍  62-65
  5.2 梯形图的编程  65-67
  5.3 本章小结  67-68
第六章 试验效果分析  68-70
第七章 总结与展望  70-71
参考文献  71-74
附录Ⅰ  74-76
附录Ⅱ  76-79
致谢  79-80
攻读硕士学位期间发表的论文  80

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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