[发明专利]基于PLC和MCGS的热泵系统监控方法及其空气源热泵热水系统

权利要求书

1.一种基于PLC和MCGS的热泵系统监控方法，用于空气源热泵热水系统的监控，所述的空气源热泵热水系统采用PLC分散控制、电脑集中管理的模式，通过MCGS组态电脑和PLC模块进行监控，所述的基于PLC和MCGS的热泵系统监控方法包括以下步骤：

S100：验证用户管理权限，根据用户操作级别进入监控系统；

S120：通过MCGS组态电脑监控界面设置机组控制参数，所述的机组控制参数包括供水温度设定值，回水温度设定值，水箱水位设定值，以及定时开关机时间；

S140：MCGS组态电脑将机组控制参数发送给PLC模块；

S160：MCGS组态电脑根据热泵机组的分时段用水量历史数据，动态修正水箱水位设定值；

S200：通过PLC模块实时获取机组运行参数，所述的机组运行参数包括供水温度、回水温度、环境温度、水箱水温和水箱水位；

S220：根据所述的机组控制参数和机组运行参数，通过PLC模块控制热泵机组的运行状态；

S240：通过PLC模块控制热水增压泵150的启停，调节热水增压泵150的转速，实现变频热水给水；

S260：通过PLC模块根据分时段的用水量控制水箱水位，根据实际需要的用水量按最优节能策略启停热泵机组，所述的最优节能策略是在保证分时段用水量的条件下，尽量利用低谷电能制取热水。

S300：通过PLC模块采集热水系统的开关量信号，自动累计运行时间，通过电能表和远传水表采集热泵机组用电量和用水量；

S320：将实时获取的机组运行参数、热泵机组用电量和用水量，存储在机组运行数据库中，实现机组运行数据的采集和存储；

S340：通过MCGS组态电脑监控界面实时监视热泵机组的设备状态，如有故障，显示告警及维修提示信号，并且记录热泵机组的设备运行及报警状态。

2.根据权利要求1所述的基于PLC和MCGS的热泵系统监控方法，其特征在于还包括以下步骤：

S400：查询机组运行历史数据，通过MCGS组态电脑监控界显示机组运行参数、热泵机组用电量和用水量，以及热泵机组的设备运行及报警状态，通过历史曲线和实时曲线体现热泵机组的工作状态。

3.一种使用权利要求1所述的基于PLC和MCGS的热泵系统监控方法的空气源热泵热水系统，包括至少两套热泵机组，水箱，补水泵，循环泵，热水增压泵和配电柜，其特征在于：

所述的空气源热泵热水系统还包括网络化监控装置；所述的网络化监控装置包括设置在集中控制室的MCGS组态电脑、设置在热泵热水系统现场的PLC模块，连接在热泵机组补水管路的远传水表，以及设置在所述空气源热泵热水系统中的液位传感器和温度传感器；

所述的MCGS组态电脑通过数据总线转换接口，与所述的PLC模块建立双向数据连接，将机组控制参数发送给PLC模块；

所述的PLC模块通过连接在水表接口模块的远传水表，获取系统用水量，传送给所述的MCGS组态电脑；

所述的PLC模块通过连接在液位接口模块的液位传感器，获取与水箱的水位高度成正比的水位信号，传送给所述的MCGS组态电脑；

所述的PLC模块通过连接在温度传感器接口模块的温度传感器，获取热泵热水系统的实时温度，传送给所述的MCGS组态电脑；

所述的PLC模块连接到所述的补水泵和循环泵，根据所述MCGS组态电脑下发的机组控制参数，控制热泵热水系统的水箱水位和供水温度。

4.根据权利要求3所述的空气源热泵热水系统，其特征在于所述的热水增压泵为变频增压泵；所述的PLC模块连接到变频器，依据水管出口压力控制热水增压泵的启停，通过变频器调节热水增压泵的转速，实现变频热水给水。

5.根据权利要求3或4所述的空气源热泵热水系统，其特征在于所述的配电柜中设有电能表，所述的MCGS组态电脑通过MODBUS/RTU总线连接到所述的电能表，获取热泵热水系统的分时段电能消耗数据。