主动式太阳房采暖控制系统设计(下)

下位机变量地址及名称
开始
开始
系统初始化
状态读取
状态读入子程序
L==ALx Y
N
报警子程序 N
集热泵运行 N T6 ≥B1 Y
M550==1 Y
辅助加热开启 换热泵关闭
读取自动运行参数
读取手动运行参数
换热泵运行 散热泵运行
＜B2 T6 Y
N
散热泵关闭
自动运行子程序
手动运行子程序
控制策略
散热泵运行
输出响应
DVP04AD
隔离模块
调节阀
集热泵
温度传感器
换热泵 散热泵
辅助加热
电磁阀
照度开关
• 主动式太阳房采暖控制系统结构图
监控设备
控制器及扩展模块
7 采暖控制系统硬件连接设计
• 控制器接线设计 • 开关量扩展模块接线设计 • 模拟量扩展模块接线设计 • 控制系统配电设计 • 控制箱面板布置
• 控制箱内部布置
DVP04AD
V0+ + V1+ 24VDC CH0 COM V0+ CH1 V1+ A/D COM CH2 V0+ V1+ COM
4-20mA 蓄热水箱温度传感器 4-20mA 回水温度传感器 4-20mA 采暖供热水温度传感器 4-20mA 房间温度传感器
扩展口 连接总线 V0+ CH3 V1+ COM
6系统方案设计及硬件选型
• 方案:触摸屏+PLC
• 方案优势：可扩展性好、上下位机通信容易实现、系统稳 定、电磁兼容性好、顺序控制容易实现、人机界面友好。 • 缺点：造价高、对于在线实现复杂控制策略程序实现困难。
MCGS触摸屏 DVP10A（电源）
DVP10SX11R （CPU）
DVP16SP11R
控制策略适应模型适应性仿真分析
1.4
1.4
1.2
T=10 T=6.3 T=10
K=25
1.2
K=25
1
1
T=6.3 幅 0.8 值 T=10
0.6
幅 值 0.8
T=6.3
0.6
K=25
0.4
0.4
0.2
0.2
0
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
0
500
1000
1500
2000
10A
X2 1 2 3 4 5 6 7 8 910 X1
控制箱内部布置设计
控制系统内部布置
太阳房采暖控制软件设计
• 下位机控制程序：系统主程序、自动运行子程序、手 动子程序、防冻报警子程序、状态读取等。 • 上位机监控界面组态：开机界面、工艺流程、手动运 行、自动运行、参数输入、状态提示等。
下位机变量地址及名称
2500
3000
时间（S）
时间（S）
•
副回路时间常数变化响应比较
主回路时间常数变化响应比较
• 结论：无干扰情况下，对单回路PID、串级控制系 统和改进串级控制系统效果基本相同；干扰情况下， 串级控制系统和改进串级控制系统抗干扰性好于单 回路PID控制，主回路受到干扰情况下改进串级控 制系统抗干扰性更好，振荡幅值小；模型适应性分 析出改进串级控制系统，鲁棒性好于串级控制系统。
24VDC
照度开关 辅助加热返回 排空返回 备用 备用 备用 备用
V0+ CH1 V1+ COM CH0
DVP 16SP11R CPU
V0+ V1+ COM
D/A
V0+ CH1 V1+ COM S/S X0 IN X1
X6 X7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 X6 Y7 COM+
24VDCLeabharlann Baidu
KA1 KA2 KA3 KA1 KA2 KA3
模拟量扩展模块接线设计
220AC 进线 断路器
DVP10A直流电源AC/DC
DVP10SX11R（CPU)
DVP04AD
MCGS触摸屏
传感器
隔离模块
电磁阀 调节阀
控制系统配电图
200mm
SB1 SB3
SB6 SB4
SB2 SB5
400mm
MCGS
300mm
控制箱面板设计图
控制箱面板
QF
CPU DI/DO AI
辅助加热启动 补水启动 防冻排空 取水启动 房间取暖 辅助加热切换 备用 备用
通信口
X2 Y0
集热泵状态 返回 换热泵状态 返回 散热泵状态 返回 集热泵启动 换热热泵启动 散热热泵启动 24VDC
OUT
下载口 OUT Y1 Y2 扩展口 连接总线 COM+
24VDC
控制器接线设计
开关量扩展模块接线设计
+ 24VDC A/D
CH0
V0+ V1+ COM
4-20mA 集热器出口温度 传感器 4-20mA 集热器入口温度 传感器 4-20mA 电动调节阀
S/S X0 X1 X2 X3 X4 IN X5
DVP 16SP11R
KA4 KA5 KA6 KA7 KA8 KA9 KA10 KA11 KA4 KA5 KA6 KA7 KA8 KA9 KA10 KA11
N
T==设定值
Y
结束
开始
主程序流程图
自动运行子程序流程图
开始
开始
读取水位L
水位L≥设定值1
N
读取T1
Y 补水电磁阀关闭
T1≤设定温度 Y
N
N
水位L≤设定值2
防冻电磁阀打开
Y 补水电磁阀打开
报警提示
结束
结束
自动补水子流程图
防冻子流程图
上位机变量名表
监控界面组态
通信组态
上位机变量地址表
开始界面
工艺流程
手动运行
自动运行