浅谈空气源热泵机组供暖的动态监控系统

孔耀邦

摘要：近年来，随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平得到了明显的提高，但是对于能源的消耗量也在日益的增加，空气源热泵机组供暖可以有效的减少能源的消耗，减缓我国的能源压力。本文主要对空气源热泵机组供暖的特点，对基于组态王和PLC构成的动态监控系统进程了分析和探讨。

关键词：空气源 热泵机组 供暖 动态监控

引言：空气源热泵机组供暖是一种高效利用能源的环保型的供暖系统，并且这种机组具有使用方便、运行成本较低以及适用范围广和稳定性强的特点。空气源热泵机组主要石油压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀这四个部分所组成，其工作的原理主要是利用设备内的冷媒将空气或者是周边环境中的热量进行采集。然后在经过压缩机将热量进行压缩提高冷媒的温度。之后再由热交换器将冷媒中的热量进行释放将冷水进行加热，从而将环境中的热量转移到水循环中。产生热水进行取暖或者热水供应。为了能够实时的掌握空气源热泵机组的工作过程，需要对热泵机组进行实时的动态监控，基于此。设计出了PCL计算机监控系统对空气源热泵机组运行进行动态监测。

一、系统设计

空气源热泵机组供暖的动态监控系统主要是由空气源热泵接口控制系统、上位机软件、下位机PLC所组成，系统的工作原理是下位机的PLC通过专门的通讯接口和上位机取得通讯，并实施的传递所采集到的空气源热泵机组运行过程中的数据和指令。另外，空气源热泵机组还能够直接和上位机软件进行通讯，上位机可以将所接受到的信息和数据进行分析。然后做出相应的指令。空气源热泵机组动态监控系统的逻辑图，如图1所示：

（一）上位机软件设计

在空气源热泵机组供暖的动态监控系统中。上位机软件主要是采用组态王King View6.5进行设计和编写的，这主要是因为组态王6.5在Windows操作系统下运行，能够将图形编辑功能充分的发挥出来，从而使得操作界面更加的友好。另外，在组态王的内部储备了很多设备的驱动程序，可以使用多种品牌的PLC，由此可见，利用组态王来设计和编写动态监控系统，能够有效的缩短软件开发的时间，确保动态监控系统的软件质量。动态监控系统的上位机软件主要包括两个功能：将采集回来的数据进行分类和保存、对数据进行分析并发送出相应的指令。其软件的界面主要是以图形的形式显示，能够将整个供暖系统的运行状况已直观简洁的形式显示出来，并且还能够将实时采集回来的各种信息和数据也显示在操作界面。另外，在界面當中还设有各种类型的开关按钮，操作人员可以通过操作这些按钮对空气源热泵机组和其他的设备进行手动的控制。在动态监控系统当中还具有故障报警和历史画面的功能，操作人员可以根据具体的情况设置相应的报警阈值，历史曲线画面可以将各个检测参数的历史记录以曲线的方式形象的、直观的表现出来。

（二）下位机设计

随着科学技术性不断发展。空气源热泵机组的内部整合已经越来越完善了，空气源热泵机组提供了外部接口可以对其进行简单的操作如：开关机、保护控制以及除霜等。空气源热泵机组的其他设备也可以通过采用PLC来进行控制和数据的采集如：阀门、管道、各类传感器、电子仪表等。各类传感器会将采集到的数据进行分析对比，看看是否符合所设定条件的阈值，然后对设备进行相应的控制，比如：当供暖系统中的水位较低时，那么水位传感器就会传回相应的信息，然后和条件阈值进行比较，最后PLC会控制相应的阀门和电机自动补给水到所设置的条件阈值的位置。另外，在空气源热泵机组动态监控系统当中，为了确保机组的正常运行，设计出了以下保护装置：断水保护控制：当空气源热泵机组正式运行之后，水泵启动后会检测水流，在水泵的运行过程中如果出现断水的现象，那么监控系统会自动作出保护开关的动作，并且在控制板上的故障报警也会有指示输出，立即停止水泵机组的工作，从而在外部将故障进行消除；低压保护控制：空气源热泵机组在运行的过程中（除融霜外），控制系统会实时的监控低压开关的状态，一旦压力过低或者是压力值出现异常，控制系统就会自动作出开关动作，控制面板中也会出现故障警报输出。

二、上下位机通讯

在空气源热泵机组供暖动态监控系统当中。下位机主要是通过RS232一步串行通信口和计算机进行连接通信的。之后通过对PLC进行操作，和上位机取得通信圈。组态王软件当中储备了各种品牌厂家的PLC驱动，用户在使用的过程中就不需要考虑驱动问题，只要一步步的按照组态王中的配置导向添加相应的PLC即可，当添加完成之后，组态王当中的驱动程序会自动的将这些PLC启动，然后上下位机之间就可以进行正常的通讯了，从而实现对空气源热泵机组供暖的动态监控。确保空气源热泵机组的正常运行。

结语：综上说述。空气源热泵机组是一种新型的高效节能的供暖系统，其将环境中的空气作为热源，可以有效的减少电能和煤炭资源的消耗。改善生态环境。对基于组态王和PLC设计的空气源热泵机组计算机监控系统能够对空气源热泵机组的运行情况进行动态的监控，其具有灵活性、系统运行可靠、易于扩充、开发周期短、稳定性强等特点，可以有效的改善空气源热泵机组的安全生产问题，同时也能大大的提高生产的自动化水平，提高空气源热泵机组的工作效率，从而为人们提供更加优质的供暖服务。