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本篇机械工程论文系统上位机主要以空气压缩机工作温度值、水温、水箱中水位为参数，程序判断满足相应设定条件的，就控制对应设备进行启动或停止等工作。见表1所示，为上位机主要参数及设定值。

表1　上位机用户参数表具体设定值及其作用

菜单设定初值功能作用

循环泵启动温度>80℃循环泵运行

循环泵停止温度<75℃循环泵停止运行

热水泵启动温度>60℃启动热水泵往热水箱送水

热水泵停动温度<50℃停止热水泵往热水箱送水

风机启动温度>85℃启动风机运行

风机停止温度<70℃停止风机运行

热水泵供水时间600s热水泵启动运行时间

热水泵间隔时间1H达到启动间隔时间停止水泵

电加热启动温度<50℃启动电加热

电加热停止温度>60℃停止电加热
 

上位机是用户计算机控制和触屏控制为一体的。 编程软件 CoolMayHMI V3.32，创建系统总图及各控制界面，见图3所示。组态完成激活后，可对系统设计的四个模块进行过程控制。[3] 各控制界面分别可以显示系统运行状态，循环泵、热水泵、电加热系统是否启动，出水温度，循环水温的显示以及循环水箱、热水箱的水位监测。通过页面直接显示查看总运行时间、油温、本次运行时间等选项内容。循环泵、热水泵可以手动开启，此时手动时水泵只授液位控制。点击手动关，则循环泵、热水泵按照设定自动运行等。
 

利用PLC一体机的RS485通信接口，可将多个PLC一体机组网，构成控制系统网络化。
 

图3 上位机监控画面图

4. 节能效果的分析

经济效果方面，根据测算，一台132KW/8.0Bar的空压机，每年运行8000小时，消耗1056000KWH电能，如果应用余热回收系统可以回收60%-70%能耗，即可以回收718080 KWH电能，以单价0.80元计算，则可节约574464.00元/年。[2]
 

环保效果方面，据资料显示，如果用火力发电，每节约1KWH电量，就相当于少燃烧了0.4千克的标准煤，同时也就相应减少了0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳(C02)的排放。那么按上段一年的消耗电能来计算，用该余热回收系统一年就可以减少消耗标准煤287232千克，同时减少污染排放碳粉尘约为195318千克、二氧化碳(C02)约为715925千克，这些数据相当惊人，对节能环保也非常有意义。
 

5. 结语

PLC一体机余热回收系统，将空气压缩机耗能高的问题，转变成热能源有效利用。为企业节省大笔成本消耗，减少热量排放，保护环境。PLC一体机高集成性、价格低、通信性能强、使用维护方便等优点，非常适合面向中小企业采用。在系统设计中，也存在诸如PLC只兼容三菱编程、功能模块相对简单等问题，有待改进。综述，本控制系统对的余热回收是可靠高效的，其中有很多可取之处，值得借鉴和推广。
 

主要参考文献：

[1] 金雷,赖乐曲,何璐珂.一种余热回收利用技术的研究及应用[J].四川水泥.2016(08).

[2] 李鑫，常红，高旭，陆晓科. 常村煤矿空压机余热回收研究与应用 [J]. 中国设备工程. 2016(07).

[3] 王浩，王琨. 基于PLC和WinCC的空气压缩机电控系统的改造 [J]. 自动化技术与应用. 2016(03).
 

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