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摘要：随着智能信息技术的不断应用，在热泵系统的质量管控工作开展过程中，强化应用PLC与智能仪表，可以更好的发挥出远程监控系统的作用，实现对热泵系统的良好管控，从而使热泵系统的运行更安全、更稳定。本文对PLC与智能仪表在热泵远程监控系统中的应用进行了研究。
关键词：PLC与智能仪表;热泵;远程监控系统
前言：
随着工业的技术发展，空气热泵技术的应用可以更好的提升资源的利用侠侣，实现有效的节能效果。热泵系统的应用，具有运行成本更低、集热效果更好、结构简单、安全环保的不同特点，为保障该系统的更好应用，更要注重对PLC于智能仪表在热泵远程监控系统中的应用进行研究。
一、热泵系统构成和功能
（一）热泵系统的构成
随着环境保护意识的不断提升，能源资源数量的不断降低，在工业的生产过程中，需要使用更为节能的技术，减少对环境的破坏，对资源的浪费。而空气热泵技术的应用，可以实现能源50%的节约，在用电紧张的高峰时段，发挥出良好的应用效果。空气热泵在运行的过程中，在逆卡诺原理的应用中，对热水机组进行驱动，在空气中，通过冷媒的作用，吸收热量，然后经过热交换器的作用，释放热量，并且对冷水进行加热，其中的热水可以被直接的应用。该系统的应用，具有成本低、效果好、环保节能的优势。为更好的提升热泵的运行效率，可以对其内部的控制系统进行优化，使其更安全的应用。在进行控制系统的性能提升中，需要对热泵的熱水系统制热能力进行重点的改进。因此，在热泵系统中，可以认为整体的结构时围绕着热泵热水机组而设置的，包含管理网、控制网和设备网等不同的构成。
（二）热泵系统的功能
热泵系统通过在管理级、控制级和设备级等三层的控制网络作用中，每一级都有需要完成的认定任务，比如在管理级中，需要在路由器的作用中，完成服务器端和客户端的控制与管理;在设备级中，需要对电表、水表、液压变送器等设备进行更安全的控制和管理。三个层级之间，是相互独立，又相互联系的一个整体。其中，不同的单层网络发挥着单独的功能作用，在整体上，又形成为一个综合的系统。比如，在设备网的工作中，主要是对现场的各种设备进行控制命令的执行，根据控制的指令，自动完成现场工作的各种数据信息，并且对热泵机组进行开关、补水、故障清除等操作。在控制网的工作中，作为系统的指挥控制中心，主要使用PLC技术，对热泵系统的运行进行自动化的控制。更好的保证整个系统运行的稳定、安全。在管理网的工作中，主要是通过计算机的使用，对整个系统进行综合管理。在线路的设计中，将三个网络组成一个整体，发挥出集中控制的作用。
二、热泵远程监控系统的设计
在热泵控制系统中，控制级的作用，是要能够自动的完成对各种系统数据的采集、整理，并且对现场使用的各种设备运行的情况进行保障，同时为管理级的集中管理工作开展，提供各种依据。PLC技术在长时间的工业领域应用中，技术已经非常成熟，功能更加完整、可靠性突出、后期维修技术要求低等优势，非常适应在热泵远程监控系统中的设计应用。主要通过以下三个系统的设计，实现对现场设备的远程控制。
（一）下位机系统
在热泵系统的远程控制系统应用中，可靠性是所有工作开展的基础保障，利用空气源热泵热水机组运行的要求，使用PLC进行了控制系统的设计。在该系统中，包括机组启动停止、循环泵的自动切换、水箱温度和液位的控制、补水控制、供水控制、故障报警、变频器供水控制等多项控制内容。比如，在该系统的应用中，计算系统能够对循环泵的运行时间进行自动的计算，并且对热水量和耗电量进行计算;补水系统通过补水阀门的应用，有效的控制水箱的水位和温度;热水供应系统通过供水泵的使用，对水压进行控制;加热系统可以对循环泵进行控制等等。
（二）上位机系统
在系统控制的设计中，一般情况下，会使用触摸屏、工控机、组态软件、编程软件进行监控设计的完成。其中的组态软件在整个系统中的应用，比较突出。在某热泵远程监控系统的设计中，基于PLC的应用，选择使用MCGS进行系统开开，保障监控系统中的设备能够更好的进行数据采集、远程控制、报警提醒、权限管控等管控效果。使用RS-422MCGS转变接口和PLC相连接，更好的保证设备数据在进行信号传输过程中的准确性、实效性。其中，在设备的构建中，MCGS通道设计为可读、只写、只读三种形式。其中在继电器输入的时候，设置为只读模式。在进行输出的时候，设置为可读、可写模式。保证MCGS的应用过程中，对相关设备的数据信息进行处理，根据用户的需求，进行检测数据的直观显示。并且对设备的动态使用进行要完善的把握，更有利于用户进行良好的应用。
（三）远程访问
在计算机技术的应用基础上，进行远程访问的控制设计。在PLC热泵远程控制系统MCGS网络组态软件中，选择使用了TCP/IP协议，对系统中各种设备的参数和控制任务在服务器上，进行了统一的调配。只要拥有一定的权限，可以在网络中随时随地的进行服务器的有效访问。在MCGS网络组态软件的应用中，后台可以将数据库中的资源进行更好的配置使用，满足不同用户的不同需求。为更好的保证用户在访问过程中的稳定性和安全性，要不断的对服务器进行更新换代，从而保证整个系统的良好应用。
三、热泵远程监控系统中数据的采集的应用
热泵远程监控系统的应用过程中，数据采集工作的质量，直接影响到整个系统的应用效果。因此需要从以下几个方面，保证数据采集应用工作的高质量完成。
（一）PLC和AVR通信
热泵系统在PLC的应用中，实现了远程监控的能力，并在智能仪表的应用中，实现了将各种数据及时上传应用的效果，从而完成了远程的设备控制效果。在热泵远程监控系统中，使用485ADP模块，在单片机的作用下，实现系统内部的数据可以在PLC和AVR之间进行相互传输。单片机在进行通信应用的过程中，在CRC的校验保障中，对数据的准确性进行完善。为保证整体通信的质量要求，需要对总线进行规范的设置。不仅要求总线技术要能过满足最大的传输速率，传输距离，还要求总线在进行设置的时候，要进行接地处理。其中，热泵通信的主板端口要进行初始化的处理，保证在进行任意字段和数据的校验过程中，都能够保证数据传输的质量和效率。PLC的应用，可以是单片机的通信系统得到不断优化，有效的提升整个系统的运转速率。 （二）水相温度和液位数据的采集
在PLC的应用中，热泵机组的温度信号来源广泛，有水箱温度、环境温度、供水温度等等。为更及时的进行温度数据的采集，需要借助于传感器的应用，将需要测温的任务进行指令下达，并在各种参数的调整中，发挥出控制系统的作用，完成有效的测温数据搜集。比如在传感器的应用过程中，温度测量的范围控制在-50℃—300℃之间，热泵远程控制系统在4AD-PT模块的作用中，通过该传感器进行温度数据的搜集。整个过程中，需要将产生的压力变化在2AD模块的作用中，向PLC端进行输出，并在相关编写程序的计算中，对设备的使用数据进行分析，从而实现对远传水表进行控制，更好的方便用户进行更多相关数据的查阅。
（三）能耗数据的采集
第一，在智能电表数据的读取中。系统消耗的电能可以通过组态软件对智能电表的操作进行直接的数据获取。在整个通信过程中，需要对原始的数据进行有效的处理，才能更好的保证电能消耗数据的准确获取。第二，在远传水表数据的读取中。系统对热水量的数据搜集，需要应用PLC通信程序，最终实现上位机MCGS对水表的有效数据读写。根据不同的指令要求，在不同的通信通道中进行数据的有效传输，并企业保证在机组主板和远程水表之间，建立PLC通道。通过对通信模块的有效控制，在通信格式和通信设备的参数调节中，有效的对各种数据进行搜集，完成热水量数据的准确采集工作。并且在设备中进行实时的数据显示，更有利于用户掌握详细的能耗信息。另外，还需要根据Modbus协议对智能仪表进行通信数据的采集，不断的进行电能政策调整，完成远程控制的管理效果。
结语：
文章通过对建立在PLC和智能仪表应用基础上，建设的热泵远程监控系统进行分析，有效的实现了热泵系统远程网络化的控制管理效果。在实际的应用过程中，借助于PLC和智能仪表的应用，对各种数据进行良好的搜集，更好的控制力热泵系统的应用成本，有效的促进了企业经济效益的提升。
参考文献：
[1]王广保，徐友良，夏继军.空气源热泵远程监控系统设计与实现[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2020，43（01）：39-45.
[2]吴小泽.热泵采暖机组远程监控系统设计[J].自動化技术与应用，2017，36（09）：78-81.
[3]黄越洋，毛慧德，石元博，解莹.基于PLC的小型地源热泵控制系统设计与应用[J].电子设计工程，2017，25（10）：74-77.
华锦集团乙烯分公司 辽宁盘锦
关键词：PLC与智能仪表;热泵;远程监控系统
前言：
随着工业的技术发展，空气热泵技术的应用可以更好的提升资源的利用侠侣，实现有效的节能效果。热泵系统的应用，具有运行成本更低、集热效果更好、结构简单、安全环保的不同特点，为保障该系统的更好应用，更要注重对PLC于智能仪表在热泵远程监控系统中的应用进行研究。
一、热泵系统构成和功能
（一）热泵系统的构成
随着环境保护意识的不断提升，能源资源数量的不断降低，在工业的生产过程中，需要使用更为节能的技术，减少对环境的破坏，对资源的浪费。而空气热泵技术的应用，可以实现能源50%的节约，在用电紧张的高峰时段，发挥出良好的应用效果。空气热泵在运行的过程中，在逆卡诺原理的应用中，对热水机组进行驱动，在空气中，通过冷媒的作用，吸收热量，然后经过热交换器的作用，释放热量，并且对冷水进行加热，其中的热水可以被直接的应用。该系统的应用，具有成本低、效果好、环保节能的优势。为更好的提升热泵的运行效率，可以对其内部的控制系统进行优化，使其更安全的应用。在进行控制系统的性能提升中，需要对热泵的熱水系统制热能力进行重点的改进。因此，在热泵系统中，可以认为整体的结构时围绕着热泵热水机组而设置的，包含管理网、控制网和设备网等不同的构成。
（二）热泵系统的功能
热泵系统通过在管理级、控制级和设备级等三层的控制网络作用中，每一级都有需要完成的认定任务，比如在管理级中，需要在路由器的作用中，完成服务器端和客户端的控制与管理;在设备级中，需要对电表、水表、液压变送器等设备进行更安全的控制和管理。三个层级之间，是相互独立，又相互联系的一个整体。其中，不同的单层网络发挥着单独的功能作用，在整体上，又形成为一个综合的系统。比如，在设备网的工作中，主要是对现场的各种设备进行控制命令的执行，根据控制的指令，自动完成现场工作的各种数据信息，并且对热泵机组进行开关、补水、故障清除等操作。在控制网的工作中，作为系统的指挥控制中心，主要使用PLC技术，对热泵系统的运行进行自动化的控制。更好的保证整个系统运行的稳定、安全。在管理网的工作中，主要是通过计算机的使用，对整个系统进行综合管理。在线路的设计中，将三个网络组成一个整体，发挥出集中控制的作用。
二、热泵远程监控系统的设计
在热泵控制系统中，控制级的作用，是要能够自动的完成对各种系统数据的采集、整理，并且对现场使用的各种设备运行的情况进行保障，同时为管理级的集中管理工作开展，提供各种依据。PLC技术在长时间的工业领域应用中，技术已经非常成熟，功能更加完整、可靠性突出、后期维修技术要求低等优势，非常适应在热泵远程监控系统中的设计应用。主要通过以下三个系统的设计，实现对现场设备的远程控制。
（一）下位机系统
在热泵系统的远程控制系统应用中，可靠性是所有工作开展的基础保障，利用空气源热泵热水机组运行的要求，使用PLC进行了控制系统的设计。在该系统中，包括机组启动停止、循环泵的自动切换、水箱温度和液位的控制、补水控制、供水控制、故障报警、变频器供水控制等多项控制内容。比如，在该系统的应用中，计算系统能够对循环泵的运行时间进行自动的计算，并且对热水量和耗电量进行计算;补水系统通过补水阀门的应用，有效的控制水箱的水位和温度;热水供应系统通过供水泵的使用，对水压进行控制;加热系统可以对循环泵进行控制等等。
（二）上位机系统
在系统控制的设计中，一般情况下，会使用触摸屏、工控机、组态软件、编程软件进行监控设计的完成。其中的组态软件在整个系统中的应用，比较突出。在某热泵远程监控系统的设计中，基于PLC的应用，选择使用MCGS进行系统开开，保障监控系统中的设备能够更好的进行数据采集、远程控制、报警提醒、权限管控等管控效果。使用RS-422MCGS转变接口和PLC相连接，更好的保证设备数据在进行信号传输过程中的准确性、实效性。其中，在设备的构建中，MCGS通道设计为可读、只写、只读三种形式。其中在继电器输入的时候，设置为只读模式。在进行输出的时候，设置为可读、可写模式。保证MCGS的应用过程中，对相关设备的数据信息进行处理，根据用户的需求，进行检测数据的直观显示。并且对设备的动态使用进行要完善的把握，更有利于用户进行良好的应用。
（三）远程访问
在计算机技术的应用基础上，进行远程访问的控制设计。在PLC热泵远程控制系统MCGS网络组态软件中，选择使用了TCP/IP协议，对系统中各种设备的参数和控制任务在服务器上，进行了统一的调配。只要拥有一定的权限，可以在网络中随时随地的进行服务器的有效访问。在MCGS网络组态软件的应用中，后台可以将数据库中的资源进行更好的配置使用，满足不同用户的不同需求。为更好的保证用户在访问过程中的稳定性和安全性，要不断的对服务器进行更新换代，从而保证整个系统的良好应用。
三、热泵远程监控系统中数据的采集的应用
热泵远程监控系统的应用过程中，数据采集工作的质量，直接影响到整个系统的应用效果。因此需要从以下几个方面，保证数据采集应用工作的高质量完成。
（一）PLC和AVR通信
热泵系统在PLC的应用中，实现了远程监控的能力，并在智能仪表的应用中，实现了将各种数据及时上传应用的效果，从而完成了远程的设备控制效果。在热泵远程监控系统中，使用485ADP模块，在单片机的作用下，实现系统内部的数据可以在PLC和AVR之间进行相互传输。单片机在进行通信应用的过程中，在CRC的校验保障中，对数据的准确性进行完善。为保证整体通信的质量要求，需要对总线进行规范的设置。不仅要求总线技术要能过满足最大的传输速率，传输距离，还要求总线在进行设置的时候，要进行接地处理。其中，热泵通信的主板端口要进行初始化的处理，保证在进行任意字段和数据的校验过程中，都能够保证数据传输的质量和效率。PLC的应用，可以是单片机的通信系统得到不断优化，有效的提升整个系统的运转速率。 （二）水相温度和液位数据的采集
在PLC的应用中，热泵机组的温度信号来源广泛，有水箱温度、环境温度、供水温度等等。为更及时的进行温度数据的采集，需要借助于传感器的应用，将需要测温的任务进行指令下达，并在各种参数的调整中，发挥出控制系统的作用，完成有效的测温数据搜集。比如在传感器的应用过程中，温度测量的范围控制在-50℃—300℃之间，热泵远程控制系统在4AD-PT模块的作用中，通过该传感器进行温度数据的搜集。整个过程中，需要将产生的压力变化在2AD模块的作用中，向PLC端进行输出，并在相关编写程序的计算中，对设备的使用数据进行分析，从而实现对远传水表进行控制，更好的方便用户进行更多相关数据的查阅。
（三）能耗数据的采集
第一，在智能电表数据的读取中。系统消耗的电能可以通过组态软件对智能电表的操作进行直接的数据获取。在整个通信过程中，需要对原始的数据进行有效的处理，才能更好的保证电能消耗数据的准确获取。第二，在远传水表数据的读取中。系统对热水量的数据搜集，需要应用PLC通信程序，最终实现上位机MCGS对水表的有效数据读写。根据不同的指令要求，在不同的通信通道中进行数据的有效传输，并企业保证在机组主板和远程水表之间，建立PLC通道。通过对通信模块的有效控制，在通信格式和通信设备的参数调节中，有效的对各种数据进行搜集，完成热水量数据的准确采集工作。并且在设备中进行实时的数据显示，更有利于用户掌握详细的能耗信息。另外，还需要根据Modbus协议对智能仪表进行通信数据的采集，不断的进行电能政策调整，完成远程控制的管理效果。
结语：
文章通过对建立在PLC和智能仪表应用基础上，建设的热泵远程监控系统进行分析，有效的实现了热泵系统远程网络化的控制管理效果。在实际的应用过程中，借助于PLC和智能仪表的应用，对各种数据进行良好的搜集，更好的控制力热泵系统的应用成本，有效的促进了企业经济效益的提升。
参考文献：
[1]王广保，徐友良，夏继军.空气源热泵远程监控系统设计与实现[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2020，43（01）：39-45.
[2]吴小泽.热泵采暖机组远程监控系统设计[J].自動化技术与应用，2017，36（09）：78-81.
[3]黄越洋，毛慧德，石元博，解莹.基于PLC的小型地源热泵控制系统设计与应用[J].电子设计工程，2017，25（10）：74-77.
华锦集团乙烯分公司 辽宁盘锦