。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。升与升循环水箱，结构基本相同，后者增加些肋条和拉条，以增强水箱的强度和则度。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。通用设计中最常用的种补给水箱结构。它的外形为毫米，其长度是高度的倍多。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。温度误差可以在电路上或软件上采取补偿措施，不同的补偿方法，其整体温度系数差异较大，但仍与元件本身的温度特性有关，般将敏感元件和电路的温度系数合在起考虑。般的温度传感器基点漂移较其它的气象传感器都要显著，热敏电阻属于吸附元件，在测量过程中必然会受到污染，由污染引起的测量基点漂移，只能用重新检定的方法加以修正解决。若污染严重，基点漂移量过大，又不能再生，只能将传感器作报废处理。温度传感器技术指标温度范围可根据用户要求扩展湿度范围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数据传输距离小于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接通与断开的最小温差关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表的输出端口分配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除尘电机反转接触器系统电路的设计主电路的设计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，，，，，，,致谢本文是在胡刚老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，胡刚老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在毕业设计论文写作阶段，胡刚老师给予了我很多的指导与帮助。在论文撰写过程中，遇到了许多困难，但由于老师对我的指导和同学们的热心帮助，使我顺利的完成了毕业设计，在此不胜感激。在我遇到疑难时他们都很热情的帮助我解决问题，使我才能克服个个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。附录Ⅰ梯形图附录Ⅱ指令表动加热功能。设计控制原理梯形图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。第四章可编程控制器的安装维护和检修的安装为保证工作的可靠性，提高它的工作效率，延长其使用寿命，对使用场合环境温度要有定的要求。在安装时，要满足下列条件环境温度在的范围内环境相对湿度应在范围内周围无腐蚀和易燃的气体应避免太阳光的直接照射及液态物质的溅射应避免铁屑及灰尘避免频繁或连续的振动及冲击。除满足以上环境条件外，安装时还应该注意以下几点在安装和拆卸时，的所有单元必须断电在接触前，必须事先释放人体所带静电注意周围的通风和散热严防导线头铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部，造成印刷电路板短路，使其不能正常工作甚至水久损坏。尽可能远离高压电源线和高压设备，可编程控制器高压设备和电源线之间应留出至少的距离。小型可编程控制器外壳的个角上，均有安装孔。有两种安装方法，是底板安装，不同的单元有不同的安装尺寸另种是德国共和标准轨道固定。轨道配套使用的安装夹板，左右各对。在轨道上，先装好左右夹板，装上，然后拧紧螺钉。系统的电源接线供电电源可采用直流交流或的工作电源。如果电源发生故障，中断时间少于，工作不受影响。若电源中断超过或电源下降超过允许值，则停止工作，所有的输出点均同时断开。当电源恢复时，若输入接通，则操作自动进行。对于电源线来的干扰，本身具有足够的抵制能力，也可以安装个变比为的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。接地良好的接地是保证可靠工作的必要条件。在接地时应注意以下几点的接地线应为直径在以上的专用线接地电阻应小于的地线不能和其它设备共用的各单元地线应相连在起。输入接线般接受行程开关限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是与外部传感器负载转换信号的端口。输入接线，般指外部传感器与输入端口的接线。输入器件可以是任何无源的触点或集电极开路的管。输入器件接通时，输入端接通，输入线路闭合，同时输入指示的发光二极管亮。输入端的次电路与二次电路之间，采用隔离变压器。二次电路带滤波器，以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起误动作。若在输入触点电路串联二极管，在串联二极管上的电压应小于。若使用带发光二极管的舌簧开关，串联二极管的数目不能超过两只。另外，输入接线还应特别注意以下几点输入接线般不要超过，但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。输入输出线不能用同根电缆，输入输出线要分开。可编程控制器所能接受的脉冲信号的宽度，应大于扫描周期的时间。输出接线可编程控制器有继电器输出晶闸管输出晶体管输出种形式。输出端接线分为独立输出和公共输出。当的输出继电器或晶闸管动作时，同号码的两个输出端接通。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同组中的输出只能用同类型同电压等级的电源。由于的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此，应用熔丝保护输出元件。采用继电器输出时，承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命，因此继电器工作寿命要求长。的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以控制。此外，对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧急停车电路，使得可编程控制器发生故障时，能将引