1 导言
本体系运用广泛，适用于需求热水供给的场合，比方办公大楼，宾馆洗浴等，特别合适太阳能资源比较丰富的区域。操控体系选用台达DVP40ES2 PLC、DVP04PT-E2、DVP04AD-E2，台达人机界面 HMI B07S515。本体系作业功用安稳，主动化程度高，特别是恒温出水的规划节省了很多水资源，集热循环的规划使得太阳能热水高效循环进入水箱，辅佐热源的参加很好的处理了太阳能资源缺乏气候情况下的热水供给。
2 体系构成
台达系列人机界面，台达ES2系列CPU、台达PT-E2系列温度操控模块，台达AD-E2系列模拟量转数字量模块、太阳能集热器、电热丝(或空气源热泵等其它辅佐热源)、保温水箱、洗浴操控泵、集热循环泵、电磁阀、温度传感器、液位传感器、功率变送器等，如图1所示。
3 体系作业原理及循环进程
(1)主动上水
水箱内装液位传感器p，水箱内水低于必定值时(20%)，主动补水阀上电，水箱主动补水，水位到达设定值时(90%)，主动补水阀断电，主动补水中止。
(2)集热循环
当集热器出水口水温(出水口装置温度传感器)高于水箱内水温，到达PLC设定发动温差(6-10摄氏度)时，集热循环泵发动;集热水箱中的低温水进入到真空管集热器组中，集热器中的相对高温水循环到集热水箱中，使水箱中的水温升高。当温差值降低到体系设定中止温差时(1-3摄氏度)，循环泵中止，集热循环中止。如此重复进行，逐步将热量传递到水箱，使水箱中的水温度逐步提高，直到到达洗浴要求的温度。
(3)管路恒温出水
恒温回水管路循环主要是针对室内的洗浴热水管道而言，为了确保洗浴时一开喷头阀门即有热水，一起削减无效冷水的糟蹋，有必要装置热水回水管路，采纳管路循环办法。管路循环选用定温循环方法，在室内热水回水管路中恰当方位装置温度检测传感器和循环泵，设置一个温度规模来操控泵的运转。当管道内水温低于设定值时，发动洗浴管道循环泵，将管路中的低温热水打入保温水箱，当水温到达设定值时，管道循环泵中止运转。
(4)恒温操控
当水箱内水温低于必定值时，集热器不能到达洗浴热水的温度要气，此刻敞开水箱内电加热或其它辅佐热源(空气源热泵)，以完成任何气候条件下都能确保有热水供给的要气。
(5)冬天防冻循环
室外管道(保温水箱和集热器之间)在冰冷的冬天或许被冻，因而有必要有防冻循环功用;当集热器温度(检测传感器测温)低于必定值(2-5摄氏度)时，发动集热循环泵，将保温水箱中的热水打进集热器，避免管路结冻。
4 电气操控体系规划
体系上位机选用HMI b7s515类型触摸屏以完成体系运转的可视化监测与操控，下位机选用台达系列PLC，主机CPU选用DVP40ES2，温度模块选用04PT-E2，AD模块选用04AD-E2。扩展模块还可参加功率变送器，监测电磁阀，循环泵以及辅佐热源的功率，如图2所示。
(1)温度传感器所测得温度相关信号经PT模块转化为数字量后传回PLC的CPU，PLC的状况反应到触摸屏上，完成数据的实时监控，如图3所示。
图3 温度传感器PT100与DVP04PT模块的外部接线图
(2)水箱液位传感器测得电信号后，经液位变送器将电信号转化为4-20mA的规范电流信号后，经AD模块转化为数字量信号传回PLC，PLC依据设定值做出判别，操控水箱电磁阀的敞开与断开，如图4所示。
图4 液位变送器与04AD-E2模块的外部接线图
别的，各温度传感器的丈量温度直接代表各个组成部分的温度，以此来操控体系的运转，因而，温度传感器的装置方位极其重要。温度传感器装置处的水温有必要能代表所测部分的平均温度。
5 电气操控体系软件开发
(1)WPL Soft开发PLC操控程序
WPL Soft为台达电子可编程操控器DVP系列在Windows存在体系环境下所运用的程序编程软件，台达PLC选用能够编制程序的存储器，用来在其内部履行逻辑运算、次序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能经过数字式或模拟式的输入和输出，操控各种类型的机械或生产进程。
体系操控的要害是温度、液位的比较，经过PLC的比较指令可便利的完成。
各扩展模块读取参数的频率、精度是本操控体系的要害，台达PLC供给的温度操控模块、AD转化模块能够轻松的完成体系的主动化准确操控。
(2)触摸屏人机界面(HMI)程序
触摸屏代替鼠标及键盘部分功用，装置在显示屏前端的输入设备，是人与操控体系之间传递、交流信息的前言和对话接口，包含远距离的信息传递与操控，是操控体系的重要组成部分。在PLC操控程序中参加开关量，与HMI的寄存器相相关，完成HMI与PLC的相关，如图5所示。
图5 PLC程序操控集热循环泵的发动与中止
6 定论
本运用经过台达PLC及其触摸屏完成了对热水体系的主动化操控及其监测，辅佐热源的参加处理了单一太阳能受气候状况影响大的缺陷(若辅佐热源选用空气源热泵，则体系较之电加热具有明显的耗电量低、安全、舒适、绿色环保、低碳的长处)。
操控体系上，参加了温度、液位、功率等多个参数，反映到触摸屏上完成了运转体系的重要参数可视化监控。运用户对水箱内水温度，洗浴热水温度、水箱内水量，体系耗电量等多项参数有清晰的把握。实践体系运转安稳，保护保养便利,可推广性极强，特别合适宾馆洗浴、办公大楼等场合的热水供给。此外，还可依据冬天室内取暖的要求，主动操控适合温度的热水进入暖气管道，完成洗浴、采暖兼容的热水操控体系，如附表所示。
