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随着全球经济的快速发展,煤炭、石油等不可再生能源供应日趋紧张,以太阳能为代表的可再生能源开发利用是应对全球气候变化、实施传统能源替代战略、实现可持续发展的重要途径。当前,太阳能利用从小型家用向工业用大型太阳能利用方向发展。而大规模太阳能供热的利用对监控系统的连续监视、分析和自动化控制水平提出了极高的要求。 本文以南京工业大学太阳能供热系统项目为背景,在分析了生产系统的实际需求的基础上,以PLC为基础,使用InTouch组态软件开发了供热生产监控系统,实现了整个生产系统的信息化生产运行。 根据太阳能供热系统的主要生产工艺流程,分析得出了生产系统的软硬件需求,主要包括生产工艺流程的信号联锁控制、流量累计功能实现、温度PID控制。在了解需求的基础上分析系统特点,提出设计原则,并结合SCADA系统体系要求,设计出系统的总体结构。在InTouch组态软件平台上开发人机界面,在分析开发要求的基础上,设计了监控画面结构与流程,并实现报警过滤查询、生成报表、历史趋势查询、安全权限设定和InTouch冗余功能。 基于常规流量累计会产生误差,提出一种改进的流量累计功能,提高了系统的流量累计精度;使用西门子PID功能块,实现对太阳能集热管集热过程中导热油管道温度控制。为了提高控制效果,提出了在常规PID调节的基础上加入模糊控制算法,从而实现对参数的自动修正。 最后,本文总结了研究成果并提出了展望。