CN105571145A - 基于plc闭环控制的恒温供水系统 - Google Patents

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CN105571145A
CN105571145A CN201610073292.0A CN201610073292A CN105571145A CN 105571145 A CN105571145 A CN 105571145A CN 201610073292 A CN201610073292 A CN 201610073292A CN 105571145 A CN105571145 A CN 105571145A
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杨代云
张彪
邓雄
陈曾雄
叶才福
赖晓
周敬辉
莫瀚宁
钟家勤
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Guangxi University
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
    • F24H9/2021—Storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00—Electrical heat generating means
    • F24H2250/02—Resistances

Abstract

本发明公开了一种基于PLC闭环控制的恒温供水系统，包括多个热水器，还包括：多个温度传感器，其分别设于一个热水器中；PLC控制器，多个温度传感器和多个液位传感器分别与PLC控制器连接，多个热水器的电热丝和进水口阀门分别与PLC控制器连接，由PLC控制器分别控制多个热水器的进水及加热；以及触摸屏，该触摸屏与PLC控制器连接，用于分别设定每个热水器的恒温预设值，由PLC控制器分别控制多个热水器进行加热，当多个热水器的水温度分别超过各自的恒温预设值时，PLC控制器分别控制增大进水口阀门；当水温度分别低于各自的恒温预设值时，减小进水口阀门。该系统能同时控制多台热水设备、且控制热水的温度较稳定。

Description

基于PLC闭环控制的恒温供水系统
技术领域
本发明涉及家用热水电器技术领域，特别涉及一种基于PLC闭环控制的恒温供水系统。
背景技术
现如今随着科技日益发展，人们对于生活的要求也越来越高。家庭生活中对于热水的需求量很大，平时的洗漱、清洁厨具以及饮用都需要热水。传统的热水器有电热水器、煤气热水器以及太阳能热水器等，此类传统的热水器都在使用前提前启动，等待热水指使灯亮了以后，才能使用，此类热水器的水温还需后期手动控制进水口来调节，温度或高或低，给人们日常生活带来一定不便，且热水量也相当有限。特别是在人多急需热水时，传统的这种热水方式就显得特别不方便。
中国发明专利号CN104359227公开了一种基于PLC电热水器的控制系统，该控制系统包括了电热水器主体；PLC处理器；数模拟量转化器；温度、液位传感器；电流互感器；信号接收器以及遥控器和显示屏。且该PLC处理器上连接有报警器、显示器。该系统的操作按钮包括启停按钮、关闭按钮、液位按钮、调温按钮。该系统的特点能在一定程度上控制热水器出水温度，由于该控制系统没有反馈环节，难以保证出水温度值，且没有充分利用PLC的控制能力，单独控制热水器，使得经济成本较大。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于PLC闭环控制的恒温供水系统，其能同时控制多台热水设备、且控制热水的温度较稳定。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于PLC闭环控制的恒温供水系统，包括多个热水器，还包括：多个温度传感器，其分别设于一个所述热水器中，用于获取多个所述热水器的水温度；多个液位传感器，其分别设于一个所述热水器中，用于获取多个所述热水器的水液位；PLC控制器，多个所述温度传感器和多个所述液位传感器分别与所述PLC控制器连接，多个热水器的电热丝和进水口阀门分别与所述PLC控制器连接，由所述PLC控制器分别控制多个所述热水器的进水及加热；以及触摸屏，该触摸屏与所述PLC控制器连接，用于分别设定每个所述热水器的恒温预设值，由所述PLC控制器分别控制多个所述热水器进行加热，当多个所述热水器的水温度分别超过各自的恒温预设值时，所述PLC控制器分别控制多个所述热水器增大所述进水口阀门；当多个所述热水器的水温度分别低于各自的恒温预设值时，所述PLC控制器分别控制多个所述热水器减小所述进水口阀门。
优选地，上述技术方案中，多个所述温度传感器和多个所述液位传感器通过数模转换器与所述PLC连接。
优选地，上述技术方案中，所述触摸屏还用于实时监测水温及显示水位。
优选地，上述技术方案中，还包括无线遥控器及信号接收器，所述信号接收器与所述PLC控制器连接，所述无线遥控器与所述信号接收器无线连接，该无线遥控器用于设定每个所述热水器的恒温预设值并开启所述PLC控制器分别控制多个所述热水器的进水及加热。
优选地，上述技术方案中，还包括报警器，该报警器与所述PLC控制器连接，当所述热水器的液位超过或低于安全水位时，所述PLC控制器控制所述热水器的进水口阀门关闭或打开并报警。
优选地，上述技术方案中，所述PLC控制器通过数模转换模块分别与每个所述热水器的进水口阀门连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明利用PLC控制器的闭环控制，同时分别控制多个用电器，提高了PLC的利用率，一定程度上降低了成本。同时被控热水器的热水温度始终维持在用户设定的温度左右，且余差很小，并能同时满足洗漱用、清洗厨具用、饮用热水的恒温供应，使得家庭热水供应系统服务更加个性化和自动化。
附图说明
图1是根据本发明基于PLC闭环控制的恒温供水系统的结构框架图。
图2是根据本发明基于PLC闭环控制的恒温供水系统的使用状态图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图2所示，根据本发明具体实施方式的基于PLC闭环控制的恒温供水系统，包括多个热水器2、多个温度传感器3、多个液位传感器4、PLC控制器1、触摸屏8以及报警器11；多个温度传感器3分别设于一个热水器2中，用于分别获取多个热水器2的水温度；多个液位传感器4分别设于一个热水器2中，用于分别获取多个热水器2的水液位；多个温度传感器3和多个液位传感器4分别通过数模转换器7与PLC控制器1连接，多个热水器2的电热丝5和进水口阀门6分别与PLC控制器1连接，在该实施例中，PLC控制器1通过数模转换模块7分别与每个热水器2的进水口阀门6连接，由PLC控制器1分别控制多个热水器2的进水及加热；触摸屏8与PLC控制器1连接，用于设定每个热水器2的恒温预设值，由PLC控制器1分别控制多个热水器2进行加热，当多个热水器2的水温度分别超过各自的恒温预设值时，PLC控制器1分别控制多个热水器2增大进水口阀门6；当多个热水器2的水温度分别低于各自的恒温预设值时，PLC控制器1分别控制多个热水器2减小进水口阀门6，同时触摸屏8还用于实时监测水温及显示水位。
进一步参考图1和图2，为方便操作，可引入无线遥控器10及信号接收器9，信号接收器9与PLC控制器1连接，无线遥控器10与信号接收器9无线连接，该无线遥控器10用于设定每个热水器2的恒温预设值并开启PLC控制器1分别控制多个热水器2的进水及加热。报警器11与PLC控制器1连接，当热水器2的液位超过或低于安全水位时，PLC控制器1控制热水器2的进水口阀门6关闭或打开并报警。
使用时，参考图2，以3个热水器2进行说明，3个热水器2分为洗漱用热水器、清洗厨具用热水器以及饮用热水器，供水系统通电后，水位若低于安全位置时，PLC控制器1发出指令，报警器11报警，并控制热水器2的进水口阀门6打开进行加水，通过触摸屏8的液位显示可直接查看水位，然后通过触摸屏8或无线遥控器10给不同热水器2的电热丝5设定要保持的水温值，使得PLC控制器1控制热水器2将水加热至设定温度，进一步地，在水使用过程中，PLC控制器1通过比较实时温度与设定温度，PLC控制器1输出数字量的运算结果控制热水器2进水口阀门6的大小，合理调试参数，可保证水温在设定温度附近且余差较小，可以实现不同水温恒定供给的功能。
综上，本发明利用PLC控制器的闭环控制，同时分别控制多个用电器，提高了PLC的利用率，一定程度上降低了成本。同时被控热水器的热水温度始终维持在用户设定的温度左右，且余差很小，并能同时满足洗漱用、清洗厨具用、饮用热水的恒温供应，使得家庭热水供应系统服务更加个性化和自动化。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种基于PLC闭环控制的恒温供水系统，包括多个热水器，其特征在于，还包括：
多个温度传感器，其分别设于一个所述热水器中，用于获取多个所述热水器的水温度；
多个液位传感器，其分别设于一个所述热水器中，用于获取多个所述热水器的水液位；
PLC控制器，多个所述温度传感器和多个所述液位传感器分别与所述PLC控制器连接，多个热水器的电热丝和进水口阀门分别与所述PLC控制器连接，由所述PLC控制器分别控制多个所述热水器的进水及加热；以及
触摸屏，该触摸屏与所述PLC控制器连接，用于分别设定每个所述热水器的恒温预设值，由所述PLC控制器分别控制多个所述热水器进行加热，当多个所述热水器的水温度分别超过各自的恒温预设值时，所述PLC控制器分别控制多个所述热水器增大所述进水口阀门；当多个所述热水器的水温度分别低于各自的恒温预设值时，所述PLC控制器分别控制多个所述热水器减小所述进水口阀门。
2.根据权利要求1所述的基于PLC闭环控制的恒温供水系统，其特征在于，多个所述温度传感器和多个所述液位传感器通过数模转换器与所述PLC连接。
3.根据权利要求1所述的基于PLC闭环控制的恒温供水系统，其特征在于，所述触摸屏还用于实时监测水温及显示水位。
4.根据权利要求1所述的基于PLC闭环控制的恒温供水系统，其特征在于，还包括无线遥控器及信号接收器，所述信号接收器与所述PLC控制器连接，所述无线遥控器与所述信号接收器无线连接，该无线遥控器用于设定每个所述热水器的恒温预设值并开启所述PLC控制器分别控制多个所述热水器的进水及加热。
5.根据权利要求1所述的基于PLC闭环控制的恒温供水系统，其特征在于，还包括报警器，该报警器与所述PLC控制器连接，当所述热水器的液位超过或低于安全水位时，所述PLC控制器控制所述热水器的进水口阀门关闭或打开并报警。
6.根据权利要求1所述的基于PLC闭环控制的恒温供水系统，其特征在于，所述PLC控制器通过数模转换模块分别与每个所述热水器的进水口阀门连接。
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