空气源热泵热水机组的动态监控.docx

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1、空气源热泵热水机组的动态监控ronggang导语：根据空气源热泵热水机组运行的工艺特点，本文介绍由计算机和PLC构成的计算机监控系统，利用组态王与PLC实现对空气源热泵热水机组的监控摘要：根据空气源热泵热水机组运行的工艺特点，本文介绍由计算机和PLC构成的计算机监控系统，利用组态王与PLC实现对空气源热泵热水机组的监控，包括机组运行状态的数据收集与治理、运行状态显示、故障报警以及工况的自动切换等功能。监控系统简洁友好实用，操纵使用方便。关键词：组态王，PLC，热泵热水机组Abstract:Basedonprocessesbehaviorsoftheair-sourceheatpumpwater

2、heateroperation,thisarticleintroducethecomputersupervisionandcontrolsystemwhichiscomposedkingviewandPLCtocompletethedesignofmonitoringsystemandrealizedataacquisitionandmanagement,runstatesdisplay,andhitchdecisionandreport.Themonitorsystemfriendlyandpractical.Anditcouldbeconvenienttooperate.Kewords:k

3、ingview,PLC,air-sourceheatpumpwaterheater空气源热泵热水机组是一种高效利用能源和实现环保的热水系统。它主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四局部组成，其工作经过是利用设备内的吸热介质冷媒从空气或者自然环境中收集热能，经压缩机压缩后进步冷媒的温度，并通过热交换器冷媒放出热量加热冷水，进而将环境里的热量转移到水中，制取的热水通过水循环系统送入用户进展采暖或者直接用于热水供给。在空气源热泵热水机运转测试经过中,为了实时把握机组工作经过，需对机组运行进展实时监控，为此设计了基于组态王与PLC的空气源热泵热水机组运行的计算机监控系统。1空气源热泵热水机组监控系统的

4、设计监控系统主要由上位机PC系统、下位机PLC控制系统构成。工作中，下位机PLC控制热水机组的运行，同时不断地从各测试点的传感器收集数据,并通过RS232接口实时地传送到上位机上,上位机那么实时地以图形化界面显示出热水器的运转测试状况，并将PLC的传送数据进展保存。该监控系统根据所要求的工艺选择了三菱的FX2N系PLC。可编程控制器主要的控制对象是开关量居多，而本系统要求收集温度值、压力值、所以需要加上A/D转换模块，将收集的温度和压力的模拟量转换为数字量，本系统采用了模拟量输入模块FX2N一4AD。监控系统的控制框图如图1。align=center图1监控系统的控制框图/align1.1上位

5、机监控界面设计在监控系统中，上位机监控软件采用国内先进的组态软件组态王KingView6.5进展编写。组态王6.5以Windows为工作平台，采用了多线程、COM组件等新技术，充分利用了Windows的图形编辑功能,界面友好，使用方便，在每个应用程序中可以建立数目不限的画面，可以方便地构成监控画面，具有丰富的设备驱动程序、灵敏的组态方式和数据链接功能，它使得采用PC机开发的系统工程比以往使用专用机开发的工业控制系统更有通用性，大大减少了工控软件开发者的重复性工作，并可运用PC机丰富的软件资源进展二次开发。用其构造监控系统能大大缩短开发时间，并能保证系统的质量。在用组态王画面开发系统编制应用程序

6、时，要考虑图形、数据和连接三个方面：即用户希望如何的图形画面?如何用数据来描绘工控对象的各种属性?数据和图形画面中的图素的连接关系是什么?本系统监控包括两方面内容,首先收集空气源热泵热水机组的相关参数,然后分析收集到的数据作出相应的控制,以保证空气源热泵热水机组的正常运行和按工艺要求运行。根据空气源热泵热水机组运行原理设计的监控界面如图2所示，主控画面以图形显示，简洁且形象的模拟了空气源热泵热水机组的运行状况,实时动态显示各监测参数,并可以对空气源热泵热水机组的运行进展相关控制。监控系统设计有实时显示故障报警画面、查询历史报警，并可以设置报警的极限值，历史曲线画面可以调出各监测参数的历史记录，

7、以曲线形式形象地表示出来，报表画面可以进展历史报表和实时报表的查询、编辑和打印。align=center图2监控画面/align组态王开发系统中制作的画面都是静态的，因此必须对这些图形对象进展动画设计，真实地描绘外界对象的状态变化，到达经过实时监控的目的。组态王中实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行经过中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时收集值驱动，进而实现了图形的动画效果。以下是本监控系统实现动态的局部设计命令语言：if本站点风机=1&本站点风机动2上下位机通讯在实现对热泵热水机组的实时监控经过中，

8、上位机监控系统要完成与下位机联机运行，串行通讯方式是组态王与I/O设备之间最常用的一种数据交换方式，任何具有串行通讯接口的I/O设备都可以采用此方式。本系统中的下位机FX2NPLC根本单元模块提供了一个RS232异步串行通讯口，在控制系统比拟简单，PLC的应用程序调试成功后，那么可以使用这个通讯口和计算机连接，对PLC进展读写操纵，以实现和上位机的通讯。下位机FX2NPLC通过RS一232串行通讯电缆连接到安装了“组态王计算机的串口，组态王软件内嵌各种PLC驱动程序，组态王把每一台下位机看作是外部设备,用户只需按照设备配置向导选择PLC的类型,组态王将自动完成相应驱动程序的启动,建立与PLC之

9、间的通讯。在运行期间，组态王软件和PLC之间采用DDE动态数据交换的方式通讯，通过驱动程序和下位机PLC交换数据，包括收集数据和发送数据指令。本系统设计中,组态王与PLC之间通讯采用的是PPI通讯协议，组态王通过串行口与PLC进展通讯，访问PLC相关的存放器地址，以获得PLC所控制设备的状态或者修改相关存放器的值。监控系统上位机采用COM1端口,而PLC采用内置RS-232端口,通讯方式采用半双工方式，同步启动停顿，设置通讯参数波特率为9600，数据位7位，停顿位1位,偶校验。3完毕语空气源热泵热水机组是一种新型节能产品，它以环境空气作为低品位热源，可以取之不尽，用之不竭，是一种可替换锅炉的供

10、暖设备和热水装置，本文的创新点在于运用组态王与PLC设计的空气源热泵热水机组计算机监控系统人机界面友好直观，而且具有一定的灵敏性，易于扩大。完全取代了传统的控制柜和模拟屏显示工艺流程，使开发周期减短，系统运行可靠、灵敏、稳定。该监控系统的设计不仅改善了平安消费状况，而且在很大程度上进步了消费的自动化程度，对于其他监控系统的设计也具有很强的借鉴意义。参考文献：1詹素华，王君儒.PLC在热泵自动控制系统中的应用J集美大学学报.2001，63：233-2372章鸿，龙伟，张利剑.基于PLC与组态软件钢铁厂废酸水处理控制系统J.微计算机信息，2006，11：109-1113王东涛.烧结竖炉计算机监控系统设计J.计算机工程与设计.2006，277：1146-1148