表3－1原理总图的元器件目录表
序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 代号 PLC HL--HL3 KM1-KM2 SB1-SB5 SB S SL1-SL2 TC FU1-FU8 FR M YA YV2 YV1 YC 名称 可编程控制器 指示灯 交流接触器 按钮 启动按钮 自动/手动开关 温度检测开关 隔离变压器 熔断器 热继电器 微型电动机 报警器 排水阀 供水阀 除尘阀 数量 1 4 2 5 1 1 2 1 8 2 1 1 1 1 1 规格型号 FX_2n-32MR-ES/UL AD16-22G DJX-9 LAY37 LAY37 SR26 TH22 BK-100 RL1-15 JR16-20/3 YYHS－45 SWP-X100 SSFK-C014 SSFK-C024 SSFK-C017 备注 继电器输出型 LED显示,220V 线圈电压：220V 绿色 绿色 封闭式 接通与断开的最小温差1.1℃ 电压：220V 熔体2-10A 参照电机电流 电压220V频率50HZ 交流220V 交流12-220V 交直流3-220V 交流220V
3.1.4 PLC的端口分配
根据以上硬件选型设计，编制I/O接口功能表，如表3－2和3—3。
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表 3—2 PLC的输入端口分配
输入点 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
表 3—3 PLC的输出端口分配
输出点 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y13 Y15 Y14
代号 HL HL1 HL2 HA HL3 YV1 YV2 KM1 YV3 KM2 工程名称 启动指示灯 总停指示灯 除尘指示灯 报警蜂鸣器 故障指示灯 供水电磁阀 排水电磁阀 除尘电机正转接触器 除尘阀 除尘电机反转接触器 代号 SB SB1 SL1 SL2 SB2 SB3 SB4 SB5 工程名称 启动按钮 总停按钮 温度开关（常开） 温度开关（常闭） 手动上水开关 手动排水开关 手动消音开关 手动加热开关 3.1.5 系统电路的设计
1、主电路的设计：
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1) 接触器KM1和KM2分别控制电机的正转和反转。 2) 电动机有热继电器实现过载保护。
3) 选择自动开关Q为总电源的开关，即可完成主回路的短路保护，又起到隔离三相交流电源的作用，使使用和维护更加方便。
4) 由FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6分别实现各负载回路的短路保护作用。FU7
FU8完成PLC控制回路的短路保护。
根据上述设计原则绘制出电气控制主电路图。如图3－6所示
图3－6 电气控制主电路图
2、PLC控制电路的设计
根据系统的控制要求、系统的总体设计及系统所选的元器件，设计出系统的控制原理图及PLC外部接线图，如图3－6所示太阳能热水器系统PLC I/O控制原理电路图。
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图3－7 太阳能热水器系统PLC I/O控制原理电路图
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隔离变压器
3.2 系统软件设计方案
可编程控制器是扫描工作方式，能同时对多个模块进行控制，在整个程序扫描时间里加上不同的输入检测信号，就可使程序按所检测信号判断进入不同的分支程序。主程序包含有多个分支程序，这样既提高了编程的灵活性又减少了不必要的代码重复，同时也方便以后系统扩展对软件的修改，系统主要是接收上位机的控制参数，并完成太阳能热水器温度、液位的测量和控制任务。 3.2.1 软件组成
软件系统通常分为两大类：一类是系统软件，另一类是应用软件。
系统软件指的是操作系统、程序设计系统等与计算机密切相关的程序。系统软件一般由计算机生产商或各种软件公司提供，带有一定的通用性，用不着自己编写。本课题采用日本三菱公司的PLC，所以系统软件是由三菱公司提供的，该软件对系统进行实时监控。
应用软件是用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。在计算机控制系统中，每个控制对象或控制任务都要有相应的控制程序，用这些控制程序来完成对象的不同要求，这种程序通常称为应用程序。本课题主要根据太阳能热水器的各种输入输出状态来编制PLC的梯形图程序。 3.2.2 系统控制流程图
1、建立系统控制流程图
根据系统的控制要求及实际的控制需要，绘制系统控制流程图 1）主程序控制系统流程图
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