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太阳能热水工程水位控制系统的设计 　　摘要：针对北方地区所使用的太阳能热水工程控制不稳定、设备安排不合理以及智能化程度低等特点。结合北方地区特有情况设计了一套水位、水温的监控系统。该系统使用当今应用最为广泛的西门子S7-200 PLC，进行了一定的计算，编写了相应的控制程序。经过实验的验证，该控制系统具有稳定性高、实用性广、节能效果明显等特点，对于推广市场有很高的实用价值。 　　关键词：太阳能热水工程；监控系统；S7-200 PLC；控制系统 　　中图分类号：TP237 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）18-0198-03 　　Design of Water Level Measurement and Control System for Solar Water Heater 　　ZHAO-Yang，LI Yang，YANG Kun，XU Xiao-jian，CHEN Jie 　　（Engineering Training Center， Inner Mongolia University of Technology， Hohhot 010051， China） 　　Abstract：The solar water heating system used in the northern region of the unstable control， the unreasonable equipment arrangement and the lower intelligent level . The monitoring system of water temperature and water level， a set of design combined with the unique situation in North area. The system uses SIEMENS PLC S7-200 which is the most widely used today. Some calculations are carried out， and the corresponding control program is compiled. Experimental results show that the system has the characteristics of high stability， wide practicability and obvious energy saving effect. It has a very high practical value to the market. 　　Key words：Solar water heating project；monitoring system；S7-200 PLC；Control system 　　1 概述 　　太阳能，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，是取之不尽、用之不竭的自然能源，又无需运输，对环境无任何污染[1]。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。目前为止，人类对太阳能的利用已经比较成熟，在很多领域都在使用太阳能。随着社会的不断进步，人们的生活水平的不断提高，对生活质量有了更高的要求，热水成为了人们健康生活不可缺少的部分，但是对热水的需求就必然意味着大量的消耗，为了减小能源的消耗，太阳能热水工程便应运而生了，而北方地区的太阳能热水工程就是个很好的例子。因此，该设计从实际出发，根据北方地区的气候特点进行了基于PLC与触摸屏结合的太阳能热水工程水位以监测系统的设计。 　　太阳能热水工程是太阳能热利用中最具有代表性的一种装置， 它利用真空集热管的集热性能好、承压能力大、耐冷热冲击、抗冰雹等独特的优点将太阳能收集起来，加热管道中的水，加热后的水通过管路输送至储热水箱，当用户需要水时为之提供所需热水，与燃气、 电热水器相比较，既安全又节能。 　　2控制系统的结构与功能 　　控制系统的结构设计以及硬件的选型直接决定了本次设计的优劣，根据控制的要求以及对安全性能的考虑设计出如图1所示的结构[2]。首先我们需要对集热器、水箱的水位进行监控以确保发生溢出或缺水的现象发生。其次，还需要对集热器、水箱的水温进行监控防止水温过热或过冷现象的发生。最后，我们还需要对变频器、循环泵、电加热器等器件进行控制，使整个控制系统协调工作，以确保达到最优。 　　3 控制系统 　　太阳能热水工程的控制系统如图2所示，集热器与水箱上下分布，构成一个循环的系统。控制系统通过控制循环泵用以协调水箱的水