文档介绍：太阳能及空气源热泵热水器智能
控制系统技术说明
目录
第一章系统介绍 - 1 -
控制系统简介 - 1 -
控制系统设计背景 - 1 -
控制系统工作形式 - 1 -
系统实现的主要功能 - 2 -
系统的基本功能 - 2 -
系统的增强功能 - 3 -
第二章智能控制、监测系统 - 3 -
- 3 -
控制系统技术领域 - 3 -
监控系统技术领域 - 4 -
、监控系统的技术背景 - 4 -
控制系统技术背景 - 4 -
监控系统技术背景 - 5 -
、监控系统的设计内容 - 6 -
控制系统的设计内容 - 6 -
监控系统的设计内容 - 7 -
控制、监控系统具体实施的方式 - 8 -
控制系统具体实施的方式 - 8 -
监控系统具体实施的方式 - 11 -
附件系统各界面图片 - 15 -
附件A 下位机监测界面图 - 15 -
附件B 下位机控制及设置界面图 - 15 -
附件C 下位机STM32控制器主板电路图 - 16 -
附件D 下位机STM32控制器实物图 - 17 -
系统介绍
控制系统简介
控制系统设计背景
随着经济发展和科技的进步,能源和环境是当今世界突出的两大社会问题,这促使人们更多地意识到能源对人类的重要性,而愈来愈重视太阳能利用和节能热泵技术。太阳能工程热利用是新兴的产业,是现代控制技术和最新太阳能热利用技术相结合的产物。与家用太阳能热水器相比,大型太阳能热水工程能够在更大规模和应用领域中发挥绿色能源的突出特点。“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过热泵做功,输出高位热能的设备,是一种节能、环保、清洁的采暖制冷和热水设备,是全世界倍受关注的新能源技术。随着人们对获取生活用热水的要求日趋提高,具有间断性特点的太阳能难以满足全天候供热。要解决这一问题,热泵技术与太阳能利用相结合无疑是一种好的选择方法。
随着热水器系统的不断发展,超大采光面积、大吨位储水箱的大型太阳能热水工程有着越来越多的使用。目前市场上大型太阳能热水工程的控制系统大部分只具有温度和水位显示功能,而且分段显示,对温度的控制即使具有辅助加热功能,由于加热时间不能控制而产生过烧,从而浪费大量的电能。
控制系统工作形式
此系统以太阳能热水器作为主要热源,空气源热泵热水器为辅助加热设备,对它们进行微电脑智能化联动控制,以达到太阳能和空气能互补的目的,并开发远程监控软件,在监控室的计算机上能实时了解显示热水器的工作状态,并对其进行控制。该系统能满足阴雨天及冬季使用热水的要求,确保365天全天候全自动供应足量热水,控制系统以ST公司的STM32 ARM处理器为检测控制核心,具有结构简单,成本低,功能实用,使用方便等优点,实现了对水温、水温的连续测量与显示,上水与电辅热的自动控制。根据系统时钟分时段上水与电辅热,大大提高了太阳能的利用率,节约了电能。STM32处理器通过以太网通信模块和网线与监控室的计算机通信上。监控计算机可对工程现场的水位、水温、冷、热水流量信号进行实时监测、实时显示,可对现场的电加热、电磁阀和水泵等进行自动控制;还可对以上各种参数和控制设备进行远程监控及自动故障诊断;广泛应用于企事业单位、工农业、学校、医院、酒店、房地产、运动场馆等集体供热水系统。随着国家节能减排措施力度不断加大,该系统在太阳能热水的开发利用在社会经济发展具有越来越广阔的前景。
系统实现的主要功能
系统的基本功能
(1)、触摸屏显示水温数字、9级水位显示、时间显示及各种工作状态。
(2)、五种上水方式:
①定时上水;
②低水位自动上水;
③手动随时上水;
④定温上水;
⑤恒温逐级上水。
(3)、三种加热方式:
①太阳能定温直热;
②空气能定温直热;
③电加热定温直热。
(4)、系统温差循环加温,达到设定温度可自动启动与停止。
(5)、高温保护:水箱温度可以控制在国家热水标准范围。
(6)、低温保护:防冻自动系统循环保护及管路电伴热带保护。
(7)、热水循环:具有全自动温控洗浴热水循环控制功能。
系统的增强功能
(1)、故障报警:
①液晶图形显示与声音报警。
②远程报警功能。
(2)、辅助能源设备:
①定时启动辅助能源设备。
②恒温控制辅助能源设备。
(3)、智能控制,不用人工操作:控制器全自动运行,可断电记忆-来电恢复、无人值守。
(4)、远程监控电脑采用