485总线的太阳能集热装置的远程监控系统毕业设计

《485总线的太阳能集热装置的远程监控系统毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《485总线的太阳能集热装置的远程监控系统毕业设计（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、本 科 毕 业 设 计题目 485 总线的太阳能集热装置的远程监控系统作 者： 王赟赟 专 业： 自动化 指导教师： 周根荣 完成日期： 2010 年 5 月 原 创 性 声 明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签 名： 日 期： 本论文使用授权说明本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后

2、应遵守此规定）学生签名： 指导教师签名： 日期： 南通大学毕业设计（论文）立题卡课题名称485 总线的太阳能集热装置的远程监控系统出题人 周根荣课题来源 科研 社会生产实际 其它课题表述（简述课题的背景、目的、意义、主要内容、完成课题的条件等）本课题的研究方向是利用 485 总线的优点来进行太阳能集热系统， RS 一 485 以其数据传输稳定、可靠性高、传送距离远、速度快、抗干扰能力强等优点在工业现场中得到广泛应用。基于 485 总线以及太阳能极热具有许多的优点，而且他们在理论与应用上都达到了一定的高度，那么将两者结合起来，应该能使控制的效果达到更高的台阶，本文的研究重点就是如何利用好 485

3、 总线的优点来充分利用好太阳能之一无污染的自然资源。基于现有的文献资料表明，涉及该方面的研究的潜力未能充分挖掘，因此本课题具有很高的研究价值。理论研究理论研究与工程应用 课题类型工程应用对应的成果形式为该课题对学生的要求具有一定的过程控制基础。教研室意见教研室主任签名：_年_月_日学院意见同意立题（）不同意立题（） 教学院长签名：_年_月_日注：1、此表一式三份，学院、教研室、学生档案各一份。 南 通 大 学毕业设计（论文）任务书题目 485 总线的太阳能集热装置的远程监控系统学 生 姓 名 王赟赟 学 院 电气工程学院 专 业 自动化 班 级 自 062 学 号 0612011047 起 讫

4、 日 期 2010.2 2010.6 指导教师 周根荣 职称 发任务书日期 20010 年 2 月 18 日课题的内容和要求（研究内容、研究目标和解决的关键问题） 485 总线是目前工业过程控制中用的最为普遍的数据总线。但目前运用 485 进行太阳能极热整定比较困难，需要操作人员的现场经验。为此，学者们围绕 485 总线进行太阳能极热开展了大量的研究。事实上，485 总线与太阳能极热间具有紧密的关系。本课题的研究工作是基于 485 进行太阳能集热。首先通过在线闭环辨识进行建模，然后在线整定 PID 参数。本课题的意义在于，由于 RS 一 485 具有数据传输稳定、可靠性高、传送距离远、速度快、

5、抗干扰能力强等优点在工业现场中得到广泛应用。本课题需解决的关键问题是如何将 485 总线与太阳能集热相互联系起来。本课题的实验平台为单片机仪器。因此，完成课题的条件具备课题的研究方法和技术路线研究方法为理论研究与实践研究相结合。技术路线为：1、 熟悉 485 总线的概况和太阳能极热的状况；2、 分析消化资料，撰写课题综述及开题报告；3、 掌握串行口数据发射与接受；4、 理解本次实验的功能要求；5、 查找资料，进行程序设计；6、 在单片机综合仿真试验仪上进行程序运行，查缺补漏；7、 完成毕业设计论文。基础条件1、 单片机原理及应用；2、 单片机原理及其接口技术；3、 组态王；参考文献1 单军勇

6、太阳能采暖的可行性分析2 张开黎,于立强. 太阳能利用中的蓄热技术3 罗小巧,周丽丽,王亚平. 基于 RS-485 总线的小区自动抄表系统本课题必须完成的任务：a) 串行口数据传送与接收；b) 理解单片机试验仪上的芯片位置及其大体布置情况；c) 本次实验的功能要求能基本用程序实现；d) 毕业设计论文。成果形式毕业设计论文与相关的实验结果进度计划起讫日期 工作内容 备 注2.162.28 查阅中外参考文献，翻译一份英文资料。3.13.15消化吸收参考文献及资料，撰写毕业设计开题报告。3 月 14 日上交开题报告3.164.19 研究串行口的数据传输3.163.22完成开题答辩(4.74.18)

7、毕业设计中期检查。4 月 18 日前完成中期检查4.205.17 在单片机综合仿真试验仪上进行实验。5.185.24 撰写毕业论文（设计说明书） 。5 月 24 日交毕业论文草稿5.256.2修改完善毕业论文，进行毕业设计成果验收。 6 月 2 日前毕业论文定稿6.36.7 进行毕业论文答辩。教研室审核意 见教研室主任签名： _ 年 月 日学院意见教学院长签名： _ 年 月 日南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名 王赟赟 学 号 0612011047 专业 自动化课题名称 485 总线的太阳能集热装置的远程监控系统国内文献 20 篇 开题日期 20010-3-22阅读文献情 况 国外

8、文献 1 篇 开题地点 515一 文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）1、 课题研究的现状及发展趋势RS 一 485 总线是集散控制系统中常用的联网通信方式，RS 一 485 以其数据传输稳定、可靠性高、传送距离远、速度快、抗干扰能力强等优点在工业现场中得到广泛应用，采用 RS 一485 实现的 远程自动抄表系统是一个能极大解放生产力的系统，远程自动抄表的关键是通信数据可靠地传输，485 总线收发器采用平衡发送和差分接受。（ 1）为了提高远程抄表系统的通信的准确性,介绍了一种采用 RS 485 总线进行通信的远程抄表系统采集终端的软硬件设计与实

9、现。重点阐述了采集终端的脉冲采集电路和 RS 485 接口的设计与实现 ,以及采集终端的各软件模块的设计。这种采集终端不仅可以集抄脉冲式电能表而且也可采集带 RS 485 接口的电能表。另外, 由于采用了 RS 485 总线通信,其通信的准备性也大大提高了。 （2）介绍了 RS-485 总线在自动抄表系统中的应用设计与实现方法, 给出了硬件电路设计及软件设计。该系统采用多级分级通信模式, 来实现管理中心对多用户进行实时数据测量。基于 485 总线的自动抄表系统不仅成本比较低，而且具有数据传输稳定，可靠性高，传送距离较远，速度快。 （3）485 总线目前在国内电能计量，数据采集，能量管理系统中应

10、用越来越广，是电能量采集自动化的基础。本文列举了 485 在电能表中的问题及其分析，我们应该充分正确利用好 485 总线。我们通常采用各种保护，滤波设施。如加上保护二极管，热保险丝，电容，上拉电阻等，但 其中有一些是有害的，应充分利用好他。(4)在外界采集到的连续变化的模拟信号，再通过模数转化器把模拟信号变为数字信号或者直接采集代表状态特征的开关量，通过 485 总线送计算机进行处理。(5)选用 neuron 芯片和通用的数字式电表，在楼道控制器与家庭智能终端之间使用 485 总线技术。由于家庭智能终端点数较多，因此需要 485 网络组网简单、价格便宜的优势，而降低布线成本。而现在 485 总

11、线已经成为我国智能小区底层控制网络各子系统中应用最广泛的技术。(6)运用了混合 485 总线。混合 485 和扩频波德系统，电度表与抄表终端采用 485 通信，抄表终端再与集中器通信的两级通信结构。这种方案可以视需要随意扩展。而且还可以挂接其他的计量设备，为以后的三表出户打下基础。抄表终端具有 485 通信和电力线载波通信两种通信能力。抄表终端中存储其下挂的各 485 表的计数和地址。在每一个抄表终端下的所有表都单独构成了一个 485 总线网络(7)绍基于 RS 485 总线的串行通信数据采集处理系统的方案设计。给出 RS 485 通信接口的具体硬件电路,通过 485 总线实现了多通道现象数据

12、的实时监测、具有较强的实用性、通用性及可扩展性、稳定可靠、易于实现，达到了预期的设计目的。(8)系统由太阳能集热器、蓄热水箱、输送设备、管道、辅助热源、控制系统、相关附件组成。基本原理是：对于晴朗天气，太阳辐射满足加热要求时，蓄热水器下箱的冷水通过循环吸收太阳能集热器收集的太阳能后，进入蓄热水器上端热水进口；当太阳辐射不满足加热要求时，控制系统启动辅助热源进行辅助加热。对于阴天，太阳辐射不满足加热要求时，蓄热水器的冷水完全依靠辅助热源加热，待蓄热水器的温度达到供水温度时，蓄热水器的热水通过上端热水出口经道输送到终端用户。(9),通过太阳能光伏发电与建筑一体化案例的技术及经济分析,探讨光伏发电与

13、建筑一体化产业的技术展望,并提出了相关发展建议 (10)随着 BIPV 技术的发展，一种极具发展潜力的集合太阳能光伏发电技术与幕墙技术的新型功能性建筑幕墙，即“太阳能光电幕墙”模块结构正成为国际建筑界的新宠。由于应用双玻璃封装工艺，取代传统建筑幕墙玻璃，一方面保持了幕墙玻璃的透光性与装饰性，达到玻璃幕墙同样的美观效果；另一方面，利用太阳能电池实现光伏发电技术，产生新能源，而且其双层玻璃夹层结构克服了传统建筑幕墙玻璃保温性差的缺陷，太阳光电幕墙代表着国际上建筑光伏一体化技术的最新发展方向。(11)采用热管集热器以防冻,集热器水箱中充满软化水以避免发生结垢或腐蚀现象,水箱的外面包聚氨酯以保温。所以

14、,集热器实际上相当于一个蓄热水箱。热管集热器采用碳钢无水甲醇组成的热管,制作方便,造价低。蓄热材料采用 Na2SO45H2O ,并加入 4 %的硼砂作为核生成物,其混合融点大约为 46 。太阳能采暖系统具有应用范围广、能量来源丰富、无污染、节能、省电、初投资小等多种优点,值得大力推广。(12)粘土、井孔、岩洞、水池、储水层等用于季节性蓄热时, 都比传统的钢质蓄热水塔更具有市场竞争力, 特别是当蓄热容积很大时, 经济性能远优于钢质蓄热水塔。它们可以减少电能和矿物燃料的消耗可以高效地利用太阳能源同时, 它们一个显著特点对生态环境的影响很小(13)典型的太阳能热泵地板辐射供暖系统由集热环路、水源热泵

15、和供热环路# 部分组成。集热环路主要包括太阳能集热器、蓄热器、辅助热源、集热水泵和管路系统；供热环路主要包括地热盘管、循环水泵、分水器、集水器和管路系统。太阳能热泵低温地板辐射供暖系统可以采用低温平板集热器，不仅降低了集热成本，而且集热效率较高。集热器及其连接的管路中的水将会结冰，可能导致集热器或管件损坏，须采用防冻液作为集热介质。(14)介绍了太阳能热泵地板辐射采暖系统主要设备太阳能集热器、蓄热设备、地板采暖系统、控制系统、运行方式的组成和结构形式,论述了太阳能热泵的技术原理和特点以及在供暖方面的应用等(15)太阳能热泵采暖制冷系统主要由太阳能集热器和热泵构成。该系统能在太阳辐射间断及不稳定的条件下连续运行,系统内的热能可在少量电能推动下良性循环,使太阳能得到充分利用。该系统是一种可替代锅炉及普通空调的空气调节