1. 研究目的与意义
目前， 太阳能作为可再生的零污染自然资源和理想的清洁能源，成为世界各国优先考虑利用的资源。相信在不久的将来，太阳能资源将占有不可替代的地位。在光伏产业大发展的湖流中，我国作为连接国际”带路”重要的枢纽。在发展光伏产业方面，无论是战略聚焦还是产业聚焦，特别是大型太阳能热水工程的建设和实施，能够有效地利用太阳能资源，减少传统能源的消耗。现阶段太阳能热水工程运用领域包括工业产区、学校宿舍、酒店等公共场所。本文开发设计一套稳定的热水供应循环系统， 能够有效解决当前采用电热水器或者热泵能源损耗大的问题。同时基于PLC 和 人机控制界面，系统能够减少外界因素干扰的影响，提高系统的综合稳定性和安全性，降低系统噪音，对太阳能热水工程的实际应用具有重要意义。
2. 课题关键问题和重难点
本文将研究一种基于PLC的太阳能热水工程循环控制系统，该系统由可编程控制器，触摸屏，温度控制模块，水位控制模块，压力控制模块，报警模块等模块组成。在此设计系统中，以可编程控制器为核心，触摸屏为人机交互模块，进行数据显示和程序控制，并由报警模块提醒使用者注意安全。系统通过水位传感器感知水位变化，并自主控制水泵和电磁阀的开启或关闭，保持水面处于安全位置，温度控制模块收集实时水温，控制加热器的开启或关闭，压力控制模块负责实时监测水箱的压力变化，并在压力达到警戒值时激活报警模块报警，并开启电磁阀调节水箱间的压力。
课题难点：
（1）温度控制模块、水位控制模块、压力控制模块的传感器灵敏程度
3. 国内外研究现状（文献综述）
太阳能光伏是太阳能利用的重要形式，太阳能光伏发电对不可再生资源和制造材料的依赖较少，将成为未来替代化石能源的主力。自2007 年以来，我国太阳电池产量已连续9 年居世界首位。随着国内光伏市场的逐步启动，自2003 年起，我国太阳电池的年安装量超过日本、美国等国家居世界首位，2015 年我国累计太阳电池安装量首次超过德国，居世界首位，这表明我国正在从光伏生产大国、应用小国向光伏生产大国和应用大国转变。
太阳能光热应用市场前景广阔，除家庭用热水外，还可用于工业热水，采暖空调、干燥、农业种植、水产养殖、海水茨化等领域。从发展的角度看，城市家庭生活热水的供给不应由业主考虑，而应与建筑设计开发同时进行。
例如本系统主要由大型中央集热板、水箱、水泵、传感器、变频器和电磁阀构成。大型中央集热板是由太阳能集热管搭接成的一块集中利用太阳能将水加热的区域。主要的控制流程为：首先打开水泵对两个水箱进行补水；当水位到达设定水位时停止补水，水泵打开，开始循环集热水箱和中央集热板里的水。检测中央集热板温度是否达到设定温度。若达到设定温度，开启水泵实现辅助加热。同时监测供热水箱的水位变化，若达到报警上限值，打开水箱之间的电磁阀，通过连通器确保供热水箱不会溢满。供水水泵处于一直打开的状态，确保供水管道一定的压力，用户打开水龙头即可出水。在检测温度的同时，检测供水水箱温度，当供热水箱温度低于设定温度时，电加热器启动，对供热水箱进行辅助加热。供水口加装压力传感器和变频器，水压信号经过压力传感器变为电信号，传输给已经设置参数的变频器，变频器控制水泵电机的转速，达到恒压供水的设计要求。日常停止供水时，为减少热量的散失，最大限度地保持水箱温度，打开水泵和电磁阀，进行两个水箱之间的循环供水。
4. 研究方案
1.设计方案
此次设计使用三菱可编程控制器， 实现对太阳能热水工程循环系统的控制，具体实现系统的温度、水箱液位、水压、热水循环等控制功能，具体系统如图1所示。
利用触摸屏实现具体参数的显示、设备的控制、循环过程动画展示等功能。温度传感器负责采集供水水箱和集热板温度，是热水循环的控制的依据。水位传感器采用开关量液位传感器，主要检测两水箱的水位情况。在供水水泵电动机上加上变频器和压力传感器， 利用变频器自身的PID 调节功能用来实现供水水压的恒定。
5. 工作计划
第 1 周：接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料；
第 2 周：阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；
第 3 周：确定PLC品牌型号、输入输出设备、硬件控制电路，参阅有关资料，分析机械部分工作原理，归纳总结、提炼电气控制要求；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
