合的热继电器组成电磁起动器，以保护可能发生操作过负荷电路。热继电器的选择本系统所用的热继电器为正泰公司生产的系列，系列热过载继电器适用于交流额定电压，电流的长期工作或间断长期工作的交流电动机的过载与断相保护。该热继电器具有断相保护温度补偿动作指示自动与手动复位，该产品动作可靠。电磁阀的选择电磁阀选用型电磁阀，产地浙江宋氏阀控，主要用于太阳能热水器等洁具类，工作电压适用范围广交直流，使用可靠，完全可以达到使用要求，供水阀排水阀除尘阀。发光指示灯的选择指示灯选用两色二极管指示灯，当机器运行时，指示灯显示绿色，机器通电不运行时，指示灯显示红色，要求指示灯质量可靠，根据要求，选用型指示灯。隔离变压器的选择本生产线选用型号隔离变压器，该隔离变压器变比，电压。水箱的选择水箱的选用要根据情况来确定。水箱是热水器重要组成部分。它包括循环水箱和补给水箱，循环水箱与集热器上下水管相连，供热水循环之用。补给水箱只与循环水箱相通，当循环水箱水位低时，以补给冷水之用。循环水箱循环水箱容量大小是根据热水器装置日产热水量而定。为了便于加工提高经济性和通用性，循环水箱已标准化。目前循环水箱以容积分为升和升二种，外形均为方形。容积升的水箱外形尺寸为毫米。容积升的水箱外形尺寸为毫米。循环水箱的上部均装有涨水管及透气孔，其位置稍高于水位。溢水管和透气孔制成体，它的作用是保持最高水位平面，同时让水中空气由此处排出，避免带入管道系统，以致造成气阻损失。循环水箱的下部均装有冷水进水挡板。这样冷水进入循环水箱时，通过挡板使之扩散流入不致将箱内上部热水搅混。补给水箱补给水箱是供给冷水的水箱。自来水不是直接进入循环。水箱，而是通过补给水箱来补给。这样做的优点是可使冷水和热水隔开，保持循环水箱中的热水水温稳定。补给水箱不宜太大，宜狭而长。补给水箱内需安装浮球，以保持最高水位。传感器的选型通过各种高性能传感器对气候环境进行测量及数据采集，并将测量结果通过接口送至中，根据控制要求对整个太阳能热水器进行综合控制。由于系统对环境的采样值都是传感器输出的模拟信号，而且传感器与的距离也比较远，所以在传感器的选择上都采用了电流输出型，从而减小传输过程中的干扰，保证采样值的准确性与可靠性。温度传感器技术指标温度范围可根据用户要求扩展电源士温度误差般士最大士数据分辨率数据更新周期约秒数据线类双绞线根据硬件的选择情况，绘制表表原理总图的元器件目录表序号代号名称数量规格型号备注可编程控制器继电器输出型指示灯显示,交流接触器线圈电压按钮绿色启动按钮绿色自动手动开关封闭式温度检测开关接通与断开最小温差隔离变压器电压熔断器熔体热继电器参照电机电流微型电动机电压频率报警器交流排水阀交流供水阀交直流除尘阀程序程序设计用流程图表达出各控制对象的动作顺序，相互间的制约关系。明确寄存器空间的分配，专用寄存器的确定等。控制系统的程序的设计，主程序的编制及各功能子程序的编制以及程序的调试。其他辅助程序的设计，如故障应急程序等。根据控制系统流程图，绘制太阳能热水器系统控制的梯形图和编制程序指令表，其完整梯形图及指令表见附录。第四章结论通过本次课程设计，使太阳能热水器达到了系统的各种控制要求，成功完成太阳能热水器的自动控制系统的设计。经过对系统程序的运行调试，实现了太阳能热水器的自动控制，也可实现太阳能热水器手动控制。提高了系统的可靠性，达到了设计目标。设计中还是存在着些不足，本系统还有待进步的完善改进。与国外相比，我国的太阳能热水器的自动控制系统却直处于研究和开发阶段，尤其是与太阳能热水系统匹配的控制系统。国外已经发展用对太阳能热水器的精细控制，我国对太阳能热水器自动控制系统的研究还有很长段路要走。参考文献袁任光可编程序控制器技术与实例广州华南理工大学出版社刘敏可编程控制器技术北京机械工业出版社,邱公伟可编程控制器网络通信及应用北京清华大学出版社陈宏可编程控制器的选型化工进展胡学芝可编程控制器的选择机械制造与自动化姚伟太阳能利用与可持续发展中国能源李亭寒,陈小霓，等太阳能应用技术，中国农业机械出版社赵缓,越慧，等我国太阳能资源及其开发利用，经济地理刘文强我国太阳能热水器产业发展现状及展望，年第卷第卷,陆维德我国太阳热水器产业的发展，太阳能,年第期，奚阳热管太阳能集热器冬季运行性能研究，江西学报，年第期，冯德纯,贾玉英，等透明真空平板玻璃，中国玻璃，年第期，贾玉英,冯心，等真空玻璃的制造，中国玻璃，年第期，唐健正,贾玉英，等真空玻璃及发展前景，新材料和应用，年第期致谢时间如梭，经过两个多月的紧张的忙碌，毕业设计终于接近尾声，给大学的最后课画上了个圆满的句号。四年的理论学习，使我掌握了基本的专业知识学习方法。然而，理论离不开实践，毕业设计正是专业教学的最后个环节它使我们使所学的知识得到复习巩固，加强了理论联系实际的能力，真正把所学的知识应用到实践中去，为将来步入社会，走向工作单位打下了坚实的基础。在各位指导教师和同学的热心帮助下，我完成了本次设计。在毕业论文完成之际向培养我的学校及所有关怀和鼓励我的老师表示深深的谢意。这次设计为我今后的工作奠定了良好的基础，同时，使我能够把学到的知识应用到实践当中，也是对我四年来所学专业知识的次检验。在设计过程中得到了来自方方面面的关怀与指导。尤其是指导教师赵顺洪老师在学习中给予了很大的帮助，为本次设计的顺利完成耗费了大量的心血。在此我要向尊敬的导师表示深深的谢意,最后，感谢全体电子专业的老师及同学给予我的关心和帮助。由于本人能力有限，在设计过程中不妥之处在所难免，望广大指导教师给予批评指正。谢谢,毛廷梅年月附录Ⅰ梯形图交流的端口分配根据以上硬件选型设计，编制接口功能表，如表和表。的输入端口分配表表系统电路的设计主电路的设计输出点代号工程名称启动指示灯总停指示灯除尘指示灯报警蜂鸣器故障指示灯供水电磁阀排水电磁阀除尘电机正转接触器除尘阀输入点代号工程名称启动按钮总停按钮温度开关常开温度开关常闭手动上水开关手动排水开关手动消音开关手动加热开关接触器和分别控制电机的正转和反转,电动机有热继电器实现过载保护。选择自动开关为总电源的开关，即可完成主回路的短路保护，又起到隔离三相交流电源的作用，使使用和维护更加方便。由分别实现各负载回路的短路保护作用。完成控制回路的短路保护。根据上述设计原则绘制出电气控制主电路图。如图所示图电气控制主电路图控制电路的设计根据系统的控制要求系统的总体设计及系统所选的元器件，设计出系统的控制原理图及外部接线图，如图所示太阳能热水器系统控制原理电路图。图太阳能热水器系统控制原理电路图隔离变压器系统软件设计方案可编程控制器是扫描工作方式，能同时对多个模块进行控制，在整个程序扫描时间里加上不同的输入检测信号，就可使程序按所检测信号判断进入不同的分支程序。主程序包含有多个分支程序，这样既提高了编程的灵活性又减少了不必要的代码重复，同时也方便以后系统扩展对软件的修改，系统主要是接收上位机的控制参数，并完成太阳能热水器温度液位的测量和控制任务。软件组成软件系统通常分为两大类类是系统软件，另类是应用软件。系统软件指的是操作系统程序设计系统等与计算机密切相关的程序。系统软件般由计算机生产商或各种软件公司提供，带有定的通用性，用不着自己编写。本课题采用日本三菱公司的，所以系统软件是由三菱公司提供的，该软件对系统进行实时监控。应用软件是用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。在计算机控制系统中，每个控制对象或控制任务都要有相应的控制程序，用这些控制程序来完成对象的不同要求，这种程序通常称为应用程序。本课题主要根据太阳能热水器的各种输入输出状态来编制的梯形图程序。系统控制流程图建立系统控制流程图根据系统的控制要求及实际的控制需要，绘制系统控制流程图主程序控制系统流程图水位子程序温度子程序图主程序控制系统流程图水位子程序流程图图水位子程序流程图温度子程序流程图图温度子程序流程图除尘子程序流程图图除尘子程序流程图流程图简介投入运行，系统处于初始状态，准备好起动。根据太阳能热水器定时器设定的工作的时间段看是否到工作时间。如果没有到则系统停止。如果到工作时间。则调用温度子程序和水位自程序。根据水箱内的水位和水温进行调节。如果水箱内的水位低于设定值。则打开进水阀。先供水分钟。然后停分钟，实现节水功能。如果水箱内的水温低于设定值。则进行加热。如果水位过高或者水温过高。则系统发出报警信号。当外部环境温度超过度时。则调用除尘子程序。除尘时。电机先正转秒。然后电机反转秒。循环直到除尘达到分钟时。则返回从开始的全部动作，进行下次大循环。此外，还可以按手动按钮以实现手动供水排水和手动加热功能。设计控制原理梯形吸热过程。太阳辐射透过玻璃盖板，被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。吸热管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成个向上的动力，构成个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终整箱水都升高至定的温度。水循环管路。家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力，设计良好的系统只要有以上的温差就可以循环很好。水循环管路管径及管路分布的合理性直接影响到集热器的热交换效率。多数情况下，自然循环家用热水器系统管路中的流态都可以视为层流。集热器内管路系统的阻力主要来自沿程阻力，局部阻力的影响要小得多，其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。当水温升高后，由于运动粘度减小，沿程阻力变小，局部阻力的影响变大。在定范围内，当主管管径不变时，加大支管管径，不仅沿程阻力迅速减小，而且局部阻力也将跟着减小