无人值守地源热泵自动控制系统
前进煤矿井水泵无人职守远程控制系统设计方案终-星奥513
前进煤矿井水泵无人职守远程控制系统设计方案终-星奥513引言随着科技的不断发展，远程控制系统在各个领域得到了广泛应用，其中包括煤矿行业。
为了提高煤矿井下作业的效率和安全性，设计一套无人职守的远程控制系统对水泵进行监控和控制具有重要意义。
系统架构本系统采用分布式架构，包括井下终端节点和地面监控中心两部分。
- 井下终端节点包括传感器模块、执行控制模块和通信模块，用于监测水泵运行状态并接收指令； - 地面监控中心通过无线网络与井下终端节点通信，可以实现远程监控和控制水泵。
系统功能1.实时监测：系统可以实时监测水泵的运行状态，包括功率、温度、压力等参数；2.远程控制：地面监控中心可以通过远程指令实现对水泵的启停、调速等控制；3.报警处理：系统可以根据预设的阈值对异常情况进行报警处理，保证操作人员及时处理问题；4.数据存储与分析：系统可以将监测数据存储在数据库中，方便后续数据分析和挖掘。
技术实现1.传感器模块：采用高精度传感器，实时监测水泵的运行数据；2.控制模块：采用嵌入式处理器，实现对水泵的远程控制；3.通信模块：采用无线通信模块，实现井下终端节点与地面监控中心之间的数据传输；4.数据处理：利用数据处理算法对监测数据进行处理和分析，在地面监控中心实现数据展示和报警。
系统优势1.提高安全性：无人职守系统可以降低作业人员的风险，保证作业安全；2.提高效率：远程控制系统可以实现对水泵的快速响应和调控，提高作业效率；3.降低成本：减少了人工监控成本，提高了资源利用效率。
结语本文介绍了一种前进煤矿井水泵无人职守远程控制系统的设计方案，通过分析系统架构、功能、技术实现和优势，展示了该系统在提高煤矿作业效率和安全性方面的重要性。
未来，可以进一步优化系统设计，提升其在实际应用中的性能和可靠性。
一种地源热泵智能控制系统[实用新型专利]
![一种地源热泵智能控制系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0a749839ba68a98271fe910ef12d2af90242a8ed.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921337504.7(22)申请日 2019.08.19(73)专利权人 浙江馥盛智控科技有限公司地址 310012 浙江省杭州市西湖区绿城西溪世纪中心一期520室(72)发明人 陈文宪 王涛 罗应金 (51)Int.Cl.F24F 11/89(2018.01)F24F 11/52(2018.01)F24F 11/58(2018.01)(54)实用新型名称一种地源热泵智能控制系统(57)摘要本实用新型公开了一种地源热泵智能控制系统，包括柜体以及安装在柜体内部的工控电脑，所述柜体内部还设有3排线槽，其中，最上层线槽里从左至右分别设有智能主控柜供电进线端子X1、熔断器FU1、总电源开关断路器QF1、断路器QF2、断路器QF3、开关电源供电开关断路器QF4、传感器供电开关断路器QF5，中间继电器KA1、中间继电器KA2、中间继电器KA3、中间继电器KA4、中间继电器KA5、插座CZ和开关电源PS。
本实用新型旨在使地源热泵系统运行在高效、高度智能化的状态：1.智能主控柜内有系统运行的控制策略（主机参数设置、阀门自动切换、水泵变频等），通过主机通讯板与主机实现通讯，并通过路由器与各设备智能控制柜进行通讯。
权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 210320523 U 2020.04.14C N 210320523U1.一种地源热泵智能控制系统，包括柜体以及安装在柜体内部的工控电脑，其特征在于，所述柜体内部还设有3排线槽，其中，最上层线槽里从左至右分别设有智能主控柜供电进线端子X1、熔断器FU1、总电源开关断路器QF1、断路器QF2、断路器QF3、开关电源供电开关断路器QF4、传感器供电开关断路器QF5，中间继电器KA1、中间继电器KA2、中间继电器KA3、中间继电器KA4、中间继电器KA5、插座CZ和开关电源PS，中间层线槽内部设有PLC和信号采集模块，底部线槽从左至右分别设有220VAC供电端子X2、24VDC供电端子X3和传感器接线端子X4；柜体内部还设有路由器TL和无线网关模块WG，熔断器FU1接入电源指示灯回路，断路器QF2为流量计与状态指示灯供电开关，断路器QF3为柜体内部用电负载开关。
城市集中供热无人值守换热站智能控制系统的研究与分析
城市集中供热无人值守换热站智能控制系统的研究与分析郭小榕（兴隆县兴隆热力有限责任公司，河北承德067300）[摘要]本套无人值守换热站智能控制系统主要由人机界面—PLC—变频器、光纤以太网组成。
重点阐述了二次供水温度的自动化控制回路及具体实施，循环泵补水泵的变频控制方案，通过以太网进行远程监控的数据传输，运行证明程序模块设计合理，算法控制精度高，远程通讯网络可靠稳定，节省了大量的煤、电能源，经济效果显著。
[ 关键词]换热站；可编程序控制器；PID控制；变频调速；以太网[DOI]10.13939/ki.zgsc.2021.30.随着人们生活水平的提高，对节能及环境保护的日益重视，近年来城市集中供热得到了迅速发展。
本文主要介绍无人值守换热站通过采取自控技术及设备达到控制换热站实现按需供热，对供热系统供、回水温度、循环流量的集中运行调节。
整个热力网是双管封闭式供热系统，热用户只取热，不取水。
1换热站智能控制系统组成1.1控制原理换热站系统采用多个压力和温度传感器分别安装在换热器热介质入口、热介质出口、冷介质入口及冷介质出口等位置，采集现场温度和压力信号。
两台循环泵和两台补水泵运行方式均为一用一备。
控制系统采用含PID指令且支持多回路调节的PLC，系统结构为：人机界面—PLC—变频器。
换热器热介质入口温度和压力信号是进行PID调节的基础参数，调节阀用来控制热介质入口流量。
在整个系统工作之前，换热器冷介质出口处采集的温度信号与设定值相比较，若不同则通过PLC的PID指令进行调节，控制调节阀开度，直至相等，将满足要求的热水送至热用户。
调节循环泵频率达到既定二次供回水的流量及压差，实现整个热力网的水循环。
根据热用户与换热站垂直距离的高度设定二次网回水的压力，二次网压力由补水泵控制，有两种运行方式，第一，使用控制器的PID控制输出0~10V直流电压向变频器AI2频率给定，以随时改变补水泵运行频率的方式控制二次网压力；第二，利用PLC给变频器启停信号转动补水泵以达到设定压力的目的。
新型智能地源热泵控制系统
【项目名称】新型智能地源热泵控制系统
【所属领域】光机电一体化
【项目介绍】地源热泵技术是热能动力工程中新兴技术，地源热泵系统利用的是储存于地表的清洁的可再生的取之不竭的太阳能或地能，渐取代传统供暖用热源，成为新能源应用的代表。
新型智能地源热泵控制系统实现了地源热泵控制系统国产化、智能化和最优化，形成一种开放式、新型全分布控制系统。
改变国内相关产品整套从国外引进、操作不便、应用效果不佳的现状。
新型智能地源热泵控制系统利用清洁的可再生能源，对环境无污染，而且高效节能，属于绿色环保技术和装置，符合目前我国能源、环保的基本政策。
系统整体式安装在室内，没有室外设备的安装，避免了常见的腐蚀和气候问题。
可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置。
自动控制程度高，可无人值守。
2011年，该项目通过了辽宁省科技成果鉴定，并于2011年获辽阳市科技进步一等奖，辽宁省科技进步三等奖。
无人值守水泵系统的电气设计和在供暖公司的应用
无人值守水泵系统的电气设计和在供暖公司的应用【摘要】无人值守水泵系统是大、中型生产企业的发展方向，与传统人员值守系统相比该系统能大大缩减企业开支，运行更加安全稳定。
采取无人值守方式，依靠各类网关系统，实施远程监控及操作，完成对机房及设备的自动化、智能化、科学化管理。
本文作者依照本公司水泵运行方式进行软件设计和电气设计，成功实现无人值守水泵系统的经济安全稳定运行。
现将设计作一介绍，以供相似案例参考。
【关键词】电气设计，无人值守水泵系统，软件开发，经济运行1、无人值守水泵系统的设计思路1.1无人值守水泵系统的设计背景本公司生活用水和生产用水分别为蓄水池1和蓄水池2。
配备四台循环泵，两台补水泵。
水位高限为4.5 m和6 m ，低限为1 m 和1.5m 供水压力高限为5.0 bar 。
原始操作为固定人员值守，3人24小时轮守。
当水位到达低限时自动启泵，到达高限时自动停泵，人员为水泵运行情况做检查记录，确保水泵运行及运行稳定，但原始安排无法检测各水泵的工作电流、各电动阀的开度、各阀门的出口压力等等。
原始操作不但浪费人员安排，更加增大了人员误操作几率，从而影响生产。
1.2无人值守水泵系统的设计要求无人值守水泵系统要求能远程启停所需水泵，能实时监控水泵运行状态，能实时显示两个蓄水池水位，能实时监控电机运行状态及运行指标，能查阅水泵历史运行记录及历史曲线，能保护电机过负荷运行，能提供电机故障强提醒，能实时高低限报警等等。
2、无人值守水泵系统的软件设计2.1无人值守水泵系统的软件人机界面2.2接入企业组态王管理系统和无人值守水泵系统的语言命令2.1.1什么是组态王系统“组态王”软件是开发监控系统的应用，以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。
提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。
在提供了大量的图形元素和图库精灵的同时也为用户创建图库精灵提供了简单易用的接口。
无人值守地源热泵自动控制系统
近年来,随着公共建筑和住宅空调系统节能需求的升高,在环保和节能特性方面表现突出的地源热泵系统得到了广泛的应用。
在地源热泵空调系统的基础上,结合水蓄能系统和太阳能系统为建筑区域供冷供暖更是新的发展方向,但在实际运行中,由于系统组成复杂,人工调控操作难度较高,并存在由于部分工作人员缺乏经验,出现系统的运行管理不当,造成资源浪费等问题。
为了解决目前地源热泵系统控制方面存在的问题,本文引入一套合理可靠并实现无人值守的地源热泵自控系统。
1 系统构成本系统采用可编程逻辑控制器及上位机上的S C A D A 系统,将现场热泵机组及其他各设备的工作状态信息和传感器采集到的数据信息经过P L C处理后,统一集中到工业组态软件开发的SCA DA系统中,再利用SCA DA系统实现地源热泵系统无人值守的最优化设计,根据实际负荷,经过分析运算,调节热泵机组的启停和工作能级,并和太阳能系统及水蓄能系统配套运行。
2 硬件架构根据系统需求设计系统的硬件架构,采用分层分布的硬件结构,从下向上分为3级:现场级、监控级、管理级。
现场级主要包括以PL C300为核心控制器的控制柜、热泵机组、循环泵、阀门、各类传感器等;监控级主要包括实时数据服务器、历史数据服务器、工程师站、硬盘录像机、安全防护网关等;管理级主要包括管理终端设备(PC机)、手持管理设备、移动管理设备等。
3 软件设计本系统软件设计主要包括P L C程序设计和上位机程序设计两部分,无人值守功能的实现主要是根据系统整体工艺要求,依靠P L C程序和上位机监控系统的综合控制逻辑实现的。
3.1 PLC程序设计采用P L C作为现场控制设备,负责采集现场各类传感器的4-20mA信号获取温度、压力、液位等参数,通过485总线与各热泵机组通信,获取热泵主机包括运行状态、出水温度、回水温度、工作模式等参数,并且采用TCP/IP方式将检测数据上传到上位机,同时接收上位机设定的控制条件等命令。
无人值守换热站的智能控制系统
无人值守换热站的智能控制系统摘要：介绍了一种具有无人值守功能的换热站智能控制系统方案，该系统主要由HMI、PLC、变频器、GPRS通讯模块组成；重点阐述了自动控制二次供水温度的策略，循环泵和补水泵的变频控制方案，通过GPRS网络进行远程监控的数据传输设计。
关键词：换热站；PLC；PID控制；HMI；GPRS网络一、引言当前许多城镇都采用了集中供热，符合了节约能源、环保要求、政府政策等几方面的要求。
集中供热系统分三部分：热源、热力网和热用户。
热源制备蒸汽；热力网传输蒸汽和热水；热用户指用热场所。
热力网则由一次网、二次网、换热站三部分组成。
本论文介绍的换热站控制能实现按需供热，根据当前室外温度变化对二次网供、回水温度、流量进行自动调节，从而实现无人值守并节能的目标。
二、系统组成无人值守换热站监控系统由现场一次仪表、现场控制设备、GPRS通讯网络及数据监控中心四部分组成。
现场一次仪表包括温度传感器、压力变送器、开关阀、电动调节阀等，完成现场数据采集任务；现场控制设备包括PLC、HMI和二次仪表，将采集来的数据通过GPRS通讯网络传递到数据采集服务器，进入数据监控中心；数据中心由数据采集服务器、监控工作站、工程师站、激光打印机等组成，完成监控管理、工程师管理及维护、数据打印等任务；GPRS网络负责在数据中心计算机与数据采集设备之间传输数据的功能，而数据监控中心具有处理各种数据并显示在组态画面上，实现各种远程控制和计量计费的功能。
该系统通过循环泵使热水在二次网中运行，循环泵的开启的大小由二次回水温度和回水温度设定值的差值来决定，而回水温度设定值由室外温度来确定。
PLC采集室外温度、二次回水温度，并通过程序运算得出结果来控制变频调速，从而对循环水流量进行调节，保证二次网回水温度值达到设定值，以达到供热效率和节能效果的平衡。
热力管网的水压降低可能是由于管道、阀门的泄漏引起，如不及时进行补水，除了会造成管网压力下降外，还有可能会造成整个供热系统非正常运行。
煤矿井下泵房无人值守及自动控制系统
的运行 ， 系到整个矿井的生产与安全。煤矿 水泵 自 关 动控 制 系统是根据煤矿矿 井的实际情 况， 在原来的设施基础上进 行 自 动化改造 ． 以使设备 在 无人职 守的情 况下 自 动运行和 自 我诊断的一套 系统 。通过工业计算机 的决策控制 ， 对设备的运行状态、 运行过程进行 自 动检测、 自动控制 ． 使设备达到最佳 工作状 态， 从而达到有效地节约能源 、 降低 劳动强度、 降低运行成本和延长设备使 用寿命 等 目的 系统综合 了工业控制技术和
，
系统应用软件框图
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２１年 ０１
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第 ２ 期 ７
ＳＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ａ ＩＮ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｎ
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２ 系统功能及特点
４ ｔ常停泵 ） 与启动相对应 ． 正常停泵方式也有三种 ： （） １ 自动 ： 水泵在“自动 ” 工作 方式下运行 ． 当水 仓水 位低于下 限水位 时 计算机将按照所设 定的停 泵程序 自动停止运行水泵 。 （ ） 自动 ： ２半
现代软件技术 。 保证 了系统 的稳定性和 可靠性 ， 并可与全煤矿 自 动化 系统进行联 网． 作为全煤矿 自动化 系统的一 个子 系统
【 关键词 】 并下泵房 ： 自动控制 ：Ｌ ＰＣ
备， 通过 Ｐ Ｃ检测水 泵设备 和传感器 等的信号 ， Ｌ 控制水 泵 、 空泵等 真 定 的数值 时， 启动另一 台水泵 ， 直到水位符合预设的要求 。 在启用水泵 设 备和电动阀门、 电磁 阀等执行器 。系统主要包括控制柜 、 电柜 、 配 传 时选择空 闲时间最长的一组 ． 实现水泵的合理调度 。 感器和执行器等 四部分 。系统示意 图如下图 ｌ 。 上述 由采集模块采集 的数据 ． 通过光纤传至远端地面控制计算机 上， 远端计算机 同步显示水泵 的运行工况。需要远端控制 中心控制时 （ 具有控制权限 ） ，远端计算机将指令通 过光纤发送到现场计算机 ， 由 现场计算机控制相应的设备完成预定 动作
全自动无人值守供暖系统(电气自动控制方面)
全自动无人值守供暖系统(电气自动控制方面)摘要：我国建筑能耗与发达国家相比明显过高，而当今能源问题已经成为全世界普遍关注的热点问题。
在供热领域采用新型供热方式、设备和系统，节能减排，是解决我国相对能源紧张和环境污染的很有效途径。
供热作为一种特殊形式的商品（服务），供热的品质关系到广大用户的利益，供热的成本关系到热力公司的效益，如何通过技术手段达到既降低能耗又为用户提供满足标准的服务是我们要探讨的课题。
在国家大力倡导下，城镇供热方式已发生了很大地变化，已经由原来各单位分散的锅炉供热，发展为一个城市由一个或几个热电厂提供热源，市内各小区由换热站集中供热形式，从热源的角度来看降低了燃煤、减少了污染。
全自动无人值守换热机组是新型的换热设备，一般采用高效的板式换热器，设备采用计算机、触摸屏、变频器、可编程控制器、现场总线等现代先进技术，实现了智能化全自动控制。
智能换热机组控制系统通过监测室外温度、一次侧、二次侧管网的压力、温度来控制一次侧调节阀开度，二次侧循环泵、补水泵转速和运行泵数量等，达到集中供热良好品质的社会效果与热力站低成本运行、经济运行的目的，并结合中国换热实际工况，进行二次开发，为不同需求的用户提供最佳方案。
关键词：PLC；无人值守换热站Abstract: building energy consumption in China compared with the developed countries clearly too high, and today’s energy problems have become hot issues of common concern to the world. In the field of heating using new heating way, equipment and systems, energy conservation and emissions reduction, is to solve the relative energy tension and environmental pollution is a effective way. Heat, as a special form of commodity (services), heating quality is related to the interests of the masses of users, heating costs related to heat the benefit of the company, how to use technology to reduce energy consumption and meet the standard of service for the users is our topic to explore. Under country advocates, the urban heating way has changed greatly, already from the original boiler heating units scattered, for the development of a city is provided by one or several thermal power plant heat source, the city’s residential area by the heat exchange station form of central heating, from the point of view of the heat source reduces the coal, reduce the pollution. Automatic unattended heat exchange unit is a new type of heat exchange equipment, generally adopts efficient plate heat exchanger, equipment by computer, touch screen, frequency converter, PLC, field bus and other modern advanced technology, realized the intellectualized automatic control. Intelligent heat exchange unit control system by monitoring the outdoor temperature and the primary side and secondary side of pipe network pressure, temperature control valve to control a side opening, secondary side circulation pump, pump speed and running pump number and so on, central heating quality of the good social effect and thermal station low cost operation, economic operation purpose, and combining with the working condition of the heat transfer in China, to carry on the secondary development, provide the best solution for thedifferent needs of users.Key words: PLC; Unattended heat exchange station一、概述智能换热器机组功能：智能化控制，控制功能齐全，控制精度高，运行稳定可靠。
地源热泵空调系统自动控制方案
地源热泵空调系统自动控制方案首先，室内温度控制是地源热泵空调系统最基本的控制要求之一、通过设置一个合理的室内目标温度范围，系统可以自动调节供暖和制冷设备的运行，以维持室内温度的稳定。
当室内温度低于目标范围下限时，系统自动启动供暖设备；当室内温度高于目标范围上限时，系统自动启动制冷设备。
同时，系统应该能够控制供暖和制冷设备的运行时间和运行强度，以保持室内温度在目标范围内的波动尽量小。
其次，供暖制冷区域切换是地源热泵空调系统中的一个关键问题。
一般来说，供暖区域和制冷区域是相互独立的，系统需要能够根据室内的需求自动切换供暖和制冷模式。
当室内温度低于目标范围下限时，系统应该能够自动将空气分配给供暖区域；当室内温度高于目标范围上限时，系统应该能够自动将空气分配给制冷区域。
第三，水泵控制是地源热泵空调系统中的另一个重要方面。
系统中的水泵负责将地下水或地源热泵回收的冷热水输送到相应的供暖和制冷设备中。
水泵的运行应该根据系统的需求自动调整。
当供暖设备需要热水时，水泵应该自动启动并将热水输送到供暖设备；当制冷设备需要冷水时，水泵应该自动启动并将冷水输送到制冷设备。
最后，循环风机控制也是地源热泵空调系统中的一个关键环节。
系统中的循环风机负责将供暖或制冷后的空气输送到室内。
循环风机的运行也应该根据系统的需求自动调整。
当供暖设备运行时，循环风机应该将热空气输送到室内；当制冷设备运行时，循环风机应该将冷空气输送到室内。
同时，循环风机的运行时间和运行强度也应该根据室内温度的变化进行调整，以提高系统的能效和使用效果。
综上所述，地源热泵空调系统的自动控制方案主要包括室内温度控制、供暖制冷区域切换、水泵和循环风机控制四个方面。
通过合理的控制策略和自动化设备，可以实现地源热泵系统的高效运行和室内温度的稳定控制，从而提高系统的能效和使用效果。
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无人值守地源热泵自动控制系统
作者：杨向文赵善祥王西霞
来源：《中国科技纵横》2017年第06期
摘要：本文针对一套地源热泵空调系统、水蓄能系统和太阳能系统相结合为建筑区域供冷供暖，并提供生活热水的综合系统，提出采用可编程控制器（PLC）与组态软件开发的SCADA系统（数据采集与监视控制系统）配套的控制方案，采集设备运行及气候补偿参数，结合数据分析、视频监测、远程监控等方式实现本系统的控制功能，达到节能的目的，实现无人值守情况下系统的正常运行，降低系统的运行成本和管理成本。
关键词：地源热泵；PLC；SCADA；气候补偿
中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0033-01
Abstract：Based on a set of ground source heat pump air conditioning system， water storage system and solar energy storage system combined for building regional of cooling and heating， and provide living hot water comprehensive system， proposed used the programmable controller （PLC） and configuration software development of SCADA system （data acquisition and monitoring control system） form a complete set of control scheme， the acquisition equipment operation and climate compensation parameters， combined with data analysis， video monitoring，remote control to realize the control function of this system， achieve the purpose of energy saving，realizing unattended system under normal operation， reduce the running cost and management cost of the system.
Key words：Ground source heat pump；Programmable controller；Supervisory control and data acquisition；Climate compensation
近年来，随着公共建筑和住宅空调系统节能需求的升高，在环保和节能特性方面表现突出的地源热泵系统得到了广泛的应用。
在地源热泵空调系统的基础上，结合水蓄能系统和太阳能系统为建筑区域供冷供暖更是新的发展方向，但在实际运行中，由于系统组成复杂，人工调控操作难度较高，并存在由于部分工作人员缺乏经验，出现系统的运行管理不当，造成资源浪费等问题。
为了解决目前地源热泵系统控制方面存在的问题，本文引入一套合理可靠并实现无人值守的地源热泵自控系统。
1 系统构成
本系统采用可编程逻辑控制器及上位机上的SCADA系统，将现场热泵机组及其他各设备的工作状态信息和传感器采集到的数据信息经过PLC处理后，统一集中到工业组态软件开发
的SCADA系统中，再利用SCADA系统实现地源热泵系统无人值守的最优化设计，根据实际负荷，经过分析运算，调节热泵机组的启停和工作能级，并和太阳能系统及水蓄能系统配套运行。
2 硬件架构
根据系统需求设计系统的硬件架构，采用分层分布的硬件结构，从下向上分为3级：现场级、监控级、管理级。
现场级主要包括以PLC 300为核心控制器的控制柜、热泵机组、循环泵、阀门、各类传感器等；监控级主要包括实时数据服务器、历史数据服务器、工程师站、硬盘录像机、安全防护网关等；管理级主要包括管理终端设备（PC机）、手持管理设备、移动管理设备等。
3 软件设计
本系统软件设计主要包括PLC程序设计和上位机程序设计两部分，无人值守功能的实现主要是根据系统整体工艺要求，依靠PLC程序和上位机监控系统的综合控制逻辑实现的。
3.1 PLC程序设计
采用PLC作为现场控制设备，负责采集现场各类传感器的4-20mA信号获取温度、压力、液位等参数，通过485总线与各热泵机组通信，获取热泵主机包括运行状态、出水温度、回水温度、工作模式等参数，并且采用TCP/IP方式将检测数据上传到上位机，同时接收上位机设定的控制条件等命令。
PLC程序的编写通过Step7软件完成，采用梯形图的方式根据工艺流程编写程序，本系统地流程较复杂，梯形图共计1100多步，再此就不一一赘述了。
系统上电后，PLC在设定时间范围内根据工艺要求，检测工作模式，手动模式下，人工控制系统运行；自动模式下，PLC负责将温度、压力、流量和液位等实时数据与上位机设定的参数限值进行比较，从而实现启停阀门、循环泵、主机等设备；不断检测上位机给定的命令，负责太阳能系统、水蓄能系统包括泵、阀门等执行机构的启停；并通过程序判定现场部分故障情况，例如压力、液位等异常时将报警信号上传到上位机显示、处理。
3.2 上位机程序设计
采用组态软件开发数据采集与监视控制系统（SCADA系统），监控系统根据热泵机房设备的实际分布情况及热泵系统运行的工艺流程设计系统运行流程效果图，将采集的参数形象、动态的展示，并以图形按钮、树形菜单等方式为用户提供操作接口，以实现设备控制、限值设定、参数调节以及各类信号报警等各项功能，提高系统的易用性和交互性。
上位机程序主要功能如下：
（1）控制模式转换：设置系统的运行模式为全自动运行或者手动点动启停设备及各个子系统。
自动模式下可根据用户侧供水温度等条件完成热泵机组的启停、机组的自动加载、减载、设备轮换、根据室外环境温度自动设定主机出水温度，克服室外环境温度变化造成的室内温度波动，达到节能、舒适的目的。
（2）控制三个系统协调运行：电价低谷时段控制热泵机组为蓄能池蓄热（冷），电价高峰期蓄能池放能进行制热（冷）；可实现根据设定的时间和温度条件，控制太阳能系统为淋浴水箱供热、为蓄能池蓄热、为地源侧蓄热三种工作模式按照优先级从高到低的顺序运行。
（3）系统还具有通过数据曲线、数据报表进行数据分析功能；实时监测关键参数及设备状态进行故障检测，实现声光报警和短信提示功能；与视频监控系统结合将热泵机房主要设备的监控画面集成到上位机界面显示；用户分级管理功能，为不同级别的用户分配不同的操作权限，保证系统安全；提供Web访问功能，支持通过互联网远程访问，便于管理人员远程办公。
4 结语
采用PLC和SCADA系统的综合控制逻辑，实现对地源热泵空调系统的无人值守控制，改变了传统的人工管理模式，提高了系统的可靠性、稳定性，降低了运行成本。
积极响应国家倡导的绿色、节能、环保的方针，推进了低碳降耗的地源热泵、太阳能等新能源技术的应用和普及，达到节能环保目的。
参考文献
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