CN111811146A - 一种基于plc的节水温控系统 - Google Patents

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CN111811146A CN201910285448.5A CN201910285448A CN111811146A CN 111811146 A CN111811146 A CN 111811146A CN 201910285448 A CN201910285448 A CN 201910285448A CN 111811146 A CN111811146 A CN 111811146A
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立梓辰
陈洋
李硕
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Abstract

本发明涉及一种基于PLC的节水温控系统，包括冷水管和热水管，所述热水管的一端分叉形成热水第一分管和热水第二分管，所述冷水管的一端经过冷水管进水阀后与蓄水箱连接，所述热水第一分管经过热水管出水阀后连接至出水口，所述热水第二分管经过过渡罐动力阀后与所述蓄水箱连接，所述蓄水箱内位于与所述热水第二分管的管头连接位置处还设置有抽水泵，所述蓄水箱还通过另一单独管路与所述出水口连接，所述冷水管进水阀、所述热水管出水阀和所述过渡罐动力阀均作为被控对象与PLC控制器连接。与现有技术相比，本发明具有节水，温控，环保实用等优点。

Description

一种基于PLC的节水温控系统
技术领域
本发明涉及节水温控技术领域，尤其是涉及一种基于PLC的节水温控系统，一方面可以循环利用管道里的冷水，不至于直接浪费，另一方面可以控制出水口的水温达到令人舒适的温度再流出。
背景技术
目前国内对预留在管道里的冷水利用的方式有三种：(1)利用节水温控回水阀门。节水温控回水阀门通过其内部腔体中的芯体与U型通道以及配备的压力转换器和感温控件，当热水进入腔体时感温控件会使芯体转动，作用在压力转换器上，从而关闭U型通道停止冷水回流。达到避免预留在管道中冷水浪费的目的。(2) 利用增设第二水箱的办法。利用电磁阀与感温元件，将管道中预留的冷水暂时存储在第二水箱中，直到温度达到预设水温，关闭第二水箱，实现了节水的目的。(3) 利用电动阀门管道回流的方法。将热水器的管道进行改造，通过单向电动阀门以及温控元件，将管内预留的冷水回流至热水器进水口，直至达到温度，热水器放出热水，回流电动阀门关闭，达到节水的目的。
但是以上三种方法均有各自的缺点，(1)对于节水温控回水阀门来说，阀门内部复杂的腔体构造对感温控件的形状、稳定性均具有很高要求。同时，阀门本身的复杂结构使阀门本身的体积不易控制。若锻造成常规阀门大小，锻造要求高，同时也需要制作符合尺寸的配套元件，若忽略常规阀门的体积，则美观性与实用性将会大大降低。(2)对于增设第二水箱的办法，会增大热水器的占用空间，同时会增加生产成本，降低热水器的经济性，对于一些对电器体积要求较高的场所来说，也将会造成困扰。(3)对于改造热水器管道并利用电动阀以及温控元件的方法，在工作过程中会造成很大的噪音，回流管道也很容易由于水压不足造成无法回流，发生故障，同时无法实现智能控制。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于PLC的节水温控系统，可以应用于家庭、宾馆等生活场所，用来解决冬日用热水时要排空热水管道里预存在管道里的冷水，排掉这些冷水造成了很大的浪费。它主要是出于节约用水的目的，不浪费掉管道里的冷水，并且出水处直接出温水，冬天不会碰到冰凉的冷水。目前有的节水温控系统安装过程比较繁琐，并且维修起来比较麻烦，本专利安装简单，维修方便，经济实用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于PLC的节水温控系统，包括冷水管和热水管，所述热水管的一端分叉形成热水第一分管和热水第二分管，所述冷水管的一端经过冷水管进水阀后与蓄水箱连接，所述热水第一分管经过热水管出水阀后连接至出水口，所述热水第二分管经过过渡罐动力阀后与所述蓄水箱连接，所述蓄水箱内位于与所述热水第二分管的管头连接位置处还设置有抽水泵，所述蓄水箱还通过另一单独管路与所述出水口连接，所述冷水管进水阀、所述热水管出水阀和所述过渡罐动力阀均作为被控对象与PLC控制器连接。
进一步地，所述的热水管出水阀与所述热水第一分管连接位置处还设有用于温控的温度传感器。
进一步地，所述的蓄水箱内还设有用于控制箱内压强的压力传感器。
进一步地，所述的压力传感器和所述温度传感器均作为输入量与所述PLC控制器连接。
进一步地，所述的PLC控制器采用型号为S7-300的PLC控制器。
进一步地，所述的热水管的管口直径为20mm～25mm。
进一步地，所述的冷水管的管口直径为15mm～25mm。
进一步地，所述的冷水管和所述热水管的内壁壁厚均为2mm～3.5mm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)就目前我国水资源分布的情况，我国属于严重缺水国家，对于生活中水资源的节约也就显得至关重要。本系统主要解决水管里预存的水的循环利用，避免水资源的浪费。
(2)随着PLC技术的成熟，PLC的各种优势都是线路控制所不能比拟的，本系统使用PLC来控制，具有可靠性高，抗干扰能力强，使用灵活，维护方便等优点，有很广阔的前景。
(3)本系统对于管道的改动很少，管道设计简单易操作，并且线路设计合理，安装方便。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明中PLC控制的梯形图；
图3为本发明PLC控制的具体流程图；
图中，1：热水管，2：温度传感器，3：热水管出水阀，4：过渡罐动力阀，5：抽水泵，6：冷水管，7：冷水管进水阀，8：蓄水箱，9：压力传感器，10：出水口， 11：热水第二分管，12：热水第一分管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示为本发明技术方案对应实施例的系统结构示意图，包括冷水管6 和热水管1，热水管1的管口直径为20mm～25mm，本实施例中选取20mm，冷水管6的管口直径为15mm～25mm，本实施例中选取15mm，冷水管6和热水管1的内壁壁厚均为2mm～3.5mm，本实施例中选取2mm，热水管1的一端分叉形成热水第一分管12和热水第二分管11，冷水管1的一端经过冷水管进水阀7后与蓄水箱 8连接，热水第一分管12经过热水管出水阀3后连接至出水口10，热水第二分管 11经过过渡罐动力阀4后与蓄水箱8连接，蓄水箱8内位于与热水第二分管11的管头连接位置处还设置有抽水泵5，蓄水箱8还通过另一单独管路与出水口10连接，冷水管进水阀7、热水管出水阀3和过渡罐动力阀4均作为被控对象与PLC 控制器连接，PLC控制器采用型号为S7-300的PLC控制器，热水管出水阀3与热水第一分管12连接位置处还设有用于温控的温度传感器2，蓄水箱8内还设有用于控制箱内压强的压力传感器9，压力传感器9和温度传感器2均作为输入量与PLC控制器连接。
如图2所示为本发明的PLC控制程序梯形图，图中变量说明：X000启动， X001温度传感器，X002压强传感器，Y000启动，Y001热水管出水阀，Y002 过渡管动力阀，Y003抽水泵，Y004冷水管进水阀，
本发明对应的PLC控制流程如图3所示，本发明：一种节约水的温控系统，包括热水管出处装设了动力阀门，在热水管与过渡管的连接处装设温度传感器，在过渡管与热水管的连接处装设动力阀门，在过渡管与蓄水箱的管头装设抽水泵，在蓄水箱里装设压力传感器，在冷水管的进水处装设动力阀门。将温度传感器和压力传感器的模拟量输入进PLC，通过编好的程序，控制三个阀门和抽水泵的开断。
在热水管与过渡管的交界处装设温度传感器，在热水管靠近出水口处装设动力阀门，(此动力阀门要在温度传感器与出水处之间，不得在热水管与过渡管连接处远离出水口一端装设)。在过渡管上装设动力阀门(只需装设在过渡管上，可以控制过渡管通断即可)，在蓄水箱里装设抽水泵，用来抽取热水管里残存的冷水到蓄水箱里，在蓄水箱里装设压力传感器防止蓄水箱溢出，在冷水管的进水处装设动力阀门用来控制蓄水箱水量。
将温度传感器和压力传感器的模拟量输入进PLC，通过编好的梯形图程序，自动控制三个阀门和抽水泵的通断。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，包括冷水管(6)和热水管(1)，所述热水管(1)的一端分叉形成热水第一分管(12)和热水第二分管(11)，所述冷水管(1)的一端经过冷水管进水阀(7)后与蓄水箱(8)连接，所述热水第一分管(12)经过热水管出水阀(3)后连接至出水口(10)，所述热水第二分管(11)经过过渡罐动力阀(4)后与所述蓄水箱(8)连接，所述蓄水箱(8)内位于与所述热水第二分管(11)的管头连接位置处还设置有抽水泵(5)，所述蓄水箱(8)还通过另一单独管路与所述出水口(10)连接，所述冷水管进水阀(7)、所述热水管出水阀(3)和所述过渡罐动力阀(4)均作为被控对象与PLC控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，所述的热水管出水阀(3)与所述热水第一分管(12)连接位置处还设有用于温控的温度传感器(2)。
3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，所述的蓄水箱(8)内还设有用于控制箱内压强的压力传感器(9)。
4.根据权利要求3所述的一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，所述的压力传感器(9)和所述温度传感器(2)均作为输入量与所述PLC控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，所述的PLC控制器采用型号为S7-300的PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，所述的热水管(1)的管口直径为20mm～25mm。
7.根据权利要求1所述的一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，所述的冷水管(6)的管口直径为15mm～25mm。
8.根据权利要求1所述的一种基于PLC的节水温控系统，其特征在于，所述的冷水管(6)和所述热水管(1)的内壁壁厚均为2mm～3.5mm。
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