一種新型太陽能提灌站控制系統及其實現方法
2023-05-15 02:43:46 4
一種新型太陽能提灌站控制系統及其實現方法
【專利摘要】本發明提供了一種新型太陽能提灌站控制系統及其實現方法，其中，新型太陽能提灌站控制系統，包括：具有可編程邏輯控制器PLC的控制系統，控制系統通過PLC控制發電系統和提灌系統；其中，PLC的輸入接口，用於接收外部環境的第一環境參數信號，以及發電系統中的光伏逆變器發送來的第二環境參數信號；PLC的判斷模塊，用於判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的發電系統和/或提灌系統的啟動或者停止條件；PLC的輸出接口，用於根據判斷模塊的判斷結果向發電系統和/或提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制發電系統和/或提灌系統的起停。通過本發明，提高太陽能提灌站的控制系統靈活性、適用性的效果。
【專利說明】ー種新型太陽能提灌站控制系統及其實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能提灌【技術領域】，特別是涉及ー種新型太陽能提灌站控制系統及其實現方法。
【背景技術】
[0002]太陽能提灌站作為重要的農業基礎設施，為農業生產與生活提供用水。太陽能提灌站主要由太陽能發電系統、提灌系統組成。太陽能發電系統包括太陽能電池板、光伏控制器以及光伏逆變器；提灌系統主要包括水泵機組、管道、控制房和蓄水池。其中，水泵機組主要包括潛水泵和電機。太陽能電池板將採集的太陽光能，轉化為直流電，輸入光伏控制器，再通過光伏逆變器，轉換為AC380V的交流電，為水泵機組提供動力。水泵機組將水加壓後送入管道，將水輸送至大容量蓄水池，用水時直接從蓄水池取水，該太陽能提灌站具有自動引水功能。太陽能提灌站是新能源開發利用的一種有效探索，是對電力提灌站的ー種有益補充。
[0003]太陽能提灌站的控制系統是太陽能提灌站的核心，目前，現有的太陽能提灌站多採用單片機控制系統，以實現對整個太陽能提灌站的控制。單片機控制系統通過將控制程序燒寫到單片機中，根據燒寫的控制程序實現對太陽能提灌站的控制。但是，這種燒寫的方式使得對所有採用該單片機控制系統的太陽能提灌站的控制固定且單一，不能根據實際情況進行靈活地更改。若太陽能提灌站進行設備更新或者設備不適用於相應的單片機控制系統，則該單片機控制系統將無法使用。
[0004]可見，現有的控制太陽能提灌站的控制系統一方面功能固化、系統的靈活性差?』另一方面適用性差，若不適用時只能更換單片機，控制成本高、使用不方便。
【發明內容】
[0005]本發明提供了ー種新型太陽能提灌站控制系統及其實現方法，以解決目前太陽能提灌站控制系統功能固化、靈活性差，適用性差的問題。
[0006]為了解決上述問題，本發明公開了ー種新型太陽能提灌站控制系統，包括發電系統和提灌系統，還包括:具有可編程邏輯控制器PLC的控制系統，所述控制系統通過所述PLC控制所述發電系統和所述提灌系統；其中，所述PLC包括輸入接ロ、判斷模塊和輸出接ロ ；其中，所述PLC的輸入接ロ，用於接收外部環境的第一環境參數信號，以及所述發電系統中的光伏逆變器發送來的第二環境參數信號；所述PLC的判斷模塊，用於判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或者停止條件；所述PLC的輸出接ロ，用於根據所述判斷模塊的判斷結果向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
[0007]優選地，所述第一環境參數信號包括以下至少之ー:溫度信號、溼度信號、液位信號、電流信號。[0008]優選地，所述第二環境參數信號包括所述光伏逆變器通過對接收的信號模擬量與所述光伏逆變器的內部設定值進行PID運算後的環境參數信號；其中，所述信號模擬量包括所述發電系統中的電壓傳感器輸出的電壓信號模擬量，與所述發電系統中的光照傳感器輸出的光照強度信號模擬量。
[0009]優選地，所述控制系統還包括觸控螢幕；所述觸控螢幕與所述PLC的輸入接ロ相連，用於接收並向所述PLC發送用戶輸入的控制指令，所述控制指令用於控制所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或停止；所述輸入接ロ，還用於接收所述觸控螢幕發送來的所述控制指令，並將所述控制指令直接發送給所述輸出接ロ ；所述輸出接ロ，還用於根據所述控制指令，向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出相應的啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
[0010]優選地，所述第二環境參數信號還包括:所述電壓傳感器輸出的電壓信號和所述光照傳感器輸出的光照強度信號；所述觸控螢幕還與所述輸出接ロ相連，還用於從所述PLC獲取並顯示所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號。
[0011]優選地，所述控制系統還包括機械控制裝置；所述機械控制裝置與所述PLC的輸入接ロ電連接，用於根據用戶的手動操作向所述PLC發送控制指令，所述控制指令用於控制所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或停止；所述輸入接ロ，還用於接收所述控制指令，並將所述控制指令直接發送給所述輸出接ロ ；所述輸出接ロ，還用於根據所述控制指令，向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出相應的啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
[0012]優選地，所述輸出接ロ，用於當所述判斷模塊判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號滿足設定的所述光伏逆變器的停止條件吋，經過預先設定的休眠延遲時間後，向所述光伏逆變器輸出停止信號，控制所述光伏逆變器進行休眠。
[0013]為了解決上述問題，本發明公開了新型太陽能提灌站控制系統的實現方法，包括:太陽能提灌站控制系統中基於可編程邏輯控制器PLC的控制系統，通過所述PLC接收外部環境的第一環境參數信號，以及所述太陽能提灌站控制系統中的發電系統中的光伏逆變器發送來的第二環境參數信號；通過所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述發電系統和/或所述太陽能提灌站控制系統的提灌系統的啟動或者停止條件；由所述PLC根據判斷結果向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
[0014]優選地，所述通過所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述發電系統和/或所述太陽能提灌站控制系統的提灌系統的啟動或者停止條件的步驟包括:通過所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述光伏逆變器的停止條件；所述由所述PLC根據判斷結果向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停的步驟包括:當所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號滿足設定的所述光伏逆變器的停止條件吋，經過預先設定的休眠延遲時間後，向所述發電系統中的光伏逆變器輸出停止信號，控制所述光伏逆變器進行休眠。
[0015]優選地，所述的太陽能提灌站控制系統的實現方法，還包括步驟:所述PLC接收用戶通過觸控螢幕發送的控制指令，所 述控制指令用於控制所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或停止；所述PLC根據所述控制指令，直接向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出相應的啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
[0016]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0017]本發明通過在太陽能提灌站控制系統中設置具有可編程邏輯控制器PLC(Programmable Logic Controller)的控制系統(簡稱PLC控制系統)，由PLC接收第一環境參數信號與第二環境參數信號，進而判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的發電系統和/或提灌系統的啟動或者停止條件，然後根據判斷結果向發電系統和/或提灌系統輸出啟動或者停止信號，從而實現對太陽能提灌站的控制。PLC可以靈活編程，無須對程序進行特定燒寫，可以針對不同的提灌站設置、編寫不同的控制程序，可以用於各種控制場合。由此，PLC控制系統不僅實現了對太陽能提灌站的控制，而且解決了目前太陽能提灌站控制系統功能固化、靈活性差、適用性差的問題，達到了提高太陽能提灌站控制系統靈活性、適用性的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是根據本發明實施例一的ー種新型太陽能提灌站控制系統的結構框圖；
[0019]圖2是根據本發明實施例一的新型太陽能提灌站控制系統中發電系統的結構框圖；
[0020]圖3是根據本發明實施例一的新型太陽能提灌站控制系統中PLC控制系統的結構框圖；
[0021]圖4是根據本發明實施例一的新型太陽能提灌站控制系統中提灌系統的結構框圖；
[0022]圖5是根據本發明實施例二的新型太陽能提灌站控制系統的系統示意圖；
[0023]圖6是根據本發明實施例三的ー種新型太陽能提灌站控制系統的PLC控制系統的PLC接線圖；
[0024]圖7是根據本發明實施例三的新型太陽能提灌站控制系統的系統主接線圖；
[0025]圖8是根據本發明實施例四的ー種新型太陽能提灌站控制系統的實現方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進ー步詳細的說明。
[0027]實施例一
[0028]參照圖1，示出了根據本申請實施例一的ー種新型太陽能提灌站控制系統的結構框圖。
[0029]本實施例的新型太陽能提灌站控制系統包括:發電系統102、提灌系統106，以及具有可編程邏輯控制器PLC的控制系統104，簡稱為PLC控制系統104。
[0030]發電系統102包括但不限於:電壓傳感器1022、光照度傳感器1024和光伏逆變器1026，如圖2所示。PLC控制系統104包括PLC1042，優選地，還可以包括但不限於:觸控螢幕1044和/或機械控制裝置1046，如圖3所示。其中，PLC1042包括:輸入接ロ 10422、判斷模塊10424和輸出端ロ 10426。提灌系統106包括水泵機組1062，如圖4所示。其中PLC的輸入接ロ 10422，用於接收外部環境的第一環境參數信號，以及發電系統102中的光伏逆變器1026發送來的第二環境參數信號；PLC的判斷模塊10424，用於判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的發電系統102和/或提灌系統106的啟動或者停止條件；PLC10426的輸出接ロ，用於根據判斷模塊10424的判斷結果向發電系統102和/或提灌系統106輸出啟動或者停止的信號，控制發電系統102和/或提灌系統106的起停。
[0031]通過本實施例，在太陽能提灌站控制系統中設置PLC控制系統，由PLC接收第一環境參數信號與第二環境參數信號，進而判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的發電系統和/或提灌系統的啟動或者停止條件，然後根據判斷結果向發電系統和/或提灌系統輸出啟動或者停止信號，從而實現對太陽能提灌站的控制。PLC可以靈活編程，無須對程序進行特定燒寫，可以針對不同的提灌站設置、編寫不同的控制程序，可以用於各種控制場合。由此，PLC控制系統不僅實現了對太陽能提灌站的控制，而且解決了目前太陽能提灌站控制系統功能固化、靈活性差、適用性差的問題，達到了提高太陽能提灌站控制系統靈活性、適用性的效果。
[0032]基於上述太陽能提灌站控制系統的結構，還可以對上述方案進行進ー步優化，如下:
[0033]優選地，第一環境參數信號包括以下至少之ー:溫度信號、溼度信號、液位信號、電流信號。由溫度傳感器、溼度傳感器、液位傳感器以及電流傳感器分別將獲得的太陽能提灌站控制系統所處的溫度、溼度、液位、電流等環境參數轉變為相應的電信號，經PLC輸入接ロ 10422輸入PLC控制系統104。
[0034]優選地，第二環境參數信號包括光伏逆變器1026通過對接收的信號模擬量與光伏逆變器1026的內部設定值進行PID運算後的環境參數信號；其中，信號模擬量包括發電系統102中的電壓傳感器1022輸出的電壓信號模擬量，與發電系統102中的光照傳感器1024輸出的光照強度信號模擬量。光伏逆變器1026的內部設定值可以由本領域技術人員根據實際情況適當設定，本發明對此不作限制。PID是比例、積分、微分三個詞語的英文縮寫，PID運算常用於系統控制中，利用比例、積分、微分計算出控制量對系統進行控制。信號模擬量包括電壓傳感器1022接收輸入電源後投入運行，輸出的電壓信號模擬量如4~20mA的電壓信號模擬量，與光照傳感器1024米集太陽光照強度信號,輸出的如4~20mA的光照強度信號模擬量。第二環境參數信號作為光伏逆變器1026的反饋量，與其內部給定值進行PID比較、運算，改變光伏逆變器1026輸出頻率值，從而調節水泵機組1062轉速、流量，結合光伏逆變器1026睡眠頻率值、喚醒偏差值等，達到根據日照強度不斷調節出水量的目標。
[0035]優選地，PLC控制系統104還包括觸控螢幕1044 ;觸控螢幕1044與PLC的輸入接ロ10422相連，用於接收井向PLC1042發送用戶輸入的控制指令，所述控制指令用於控制發電系統102和/或提灌系統106的啟動或停止；PLC的輸入接ロ 10422，還用於接收觸控螢幕1044發送來的控制指令，並將控制指令直接發送給PLC的輸出接ロ 10426 ;輸出接ロ10426，還用於根據控制指令，向發電系統102和/或提灌系統106輸出相應的啟動或者停止的信號，控制發電系統102和/或提灌系統106的起停。
[0036]優選地,第二環境參數信號還包括:電壓傳感器1022輸出的電壓信號和光照傳感器1024輸出的光照強度信號。[0037]優選地，觸控螢幕1042還與輸出接ロ 10426相連，用於從PLC1042獲取並顯示上述
第一環境參數信號和第二環境參數信號。
[0038]優選地，PLC控制系統104還包括機械控制裝置1046 ;機械控制裝置1046與PLC的輸入接ロ 10422電連接，用於根據用戶的手動操作向PLC1042發送控制指令，該控制指令用於控制發電系統102和/或提灌系統106的啟動或停止；輸入接ロ 10422，還用於接收控制指令，並將控制指令直接發送給輸出接ロ 10426 ;輸出接ロ 10426，還用於根據控制指令，向發電系統102和/或提灌系統106輸出相應的啟動或者停止的信號，控制發電系統102和/或提灌系統106的起停。通過上述機械控制裝置，可以人為手動控制發電系統和/提灌系統的啟動或者停止，避免了因PLC自動起停太陽能提灌站控制系統故障時，導致太陽能提灌站控制系統無法正常運行問題。
[0039]優選地，輸出接ロ 10426用於當判斷模塊10424判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號滿足設定的光伏逆變器1026的停止條件吋，經過預先設定的休眠延遲時間後，向光伏逆變器1026輸出停止信號，控制光伏逆變器1026進行休眠。通過在PLC系統內部設置休眠延遲，當PLC判定光伏逆變器滿足停止條件後延遲一定時間再對逆變器進行休眠控制，避免了因瞬間環境參數的變化而導致光伏逆變器的停止帶來的系統問題。
[0040]需要說明的是，上述優選方案可擇ー或選擇部分或全部選擇進行。
[0041]通過上述方案，不僅解決了目前太陽能提灌站控制系統功能固化、靈活性差、適用性差的問題，而且提供了更為靈活、更多選擇的太陽能提灌站控制方案；並且，能夠通過觸控螢幕顯示相關參數，便於太陽能提灌站的相關運營和維護人員監控和查看。
[0042]實施例二
[0043]參照圖5，示出了根據本申請實施例二的ー種新型太陽能提灌站控制系統的系統示意圖。
[0044]太陽能電池板202將採集的太陽光能，轉化為直流電(DC500~600V)，作為太陽能提灌專用光伏逆變器208、電壓傳感器216、DC-DC變換電源(DC24V) 206的輸入電源。
[0045]太陽能提灌專用光伏逆變器208將直流電(DC500~600V)轉換為AC380V的交流電，為水泵機組212提供動カ。
[0046]電壓傳感器216接收輸入電源(DC500~600V)後投入運行，輸出4~20mA的模擬量信號，光照度傳感器214米集太陽光強度信號,輸出4~20mA的模擬量信號，電壓傳感器216與光照度傳感器214分別與太陽能提灌專用光伏逆變器208的不同模擬量輸入端連接，向太陽能提灌專用光伏逆變器208輸入模擬量信號，太陽能提灌專用光伏逆變器208將輸入的模擬量信號作為的反饋量，與其內部給定值進行PID比較、運算，改變太陽能提灌專用光伏逆變器208輸出頻率值，從而調節水泵機組212轉速、流量，結合太陽能提灌專用光伏逆變器睡眠頻率值、喚醒偏差值等，達到根據日照強度不斷調節出水量的目標。
[0047]DC-DC變換電源(24V)206可接收的輸入電源範圍為DC500~700V，接收輸入電源(DC500~600V)後輸出24V直流電，作為觸控螢幕204、PLC210、光照度傳感器214的工作電源。
[0048]PLC210與太陽能提灌專用光伏逆變器進行RS485通訊，讀取電壓和光照度參數信息。通過在PLC210程序中調用通訊子程序，設置模式、波特率、校驗、超時、完成標記、錯誤狀態、讀寫、Modbus地址、數據指針等通訊參數，與相連的設備如太陽能提灌專用光伏逆變器208進行通信；同時太陽能提灌專用光伏逆變器208中選擇相應的通訊協議參數，激活串行通訊，設置站點地址、通訊速率、數據長度、奇偶校驗位和停止位等來完成電壓和光照度參數的讀取。
[0049]PLC210接收溫度、溼度、液位、電流輸入信號，同時讀取電壓傳感器與光照傳感器的電壓以及光照度參數，與PLC210內部設定的正常運轉的環境參數進行比較，實現對太陽能提灌專用光伏逆變器208啟動/停止控制。
[0050]觸控螢幕204與PLC210通過RS232串行通訊ロ進行通訊，顯示溫度、溼度、液位、電流、電壓、光照度等參數值，便於運行過程中的檢測。在PLC210編程軟體環境下，設置PLC210端ロ、PLC210地址、通訊ロ、協議、波特率等；在觸控螢幕組態軟體環境下，設置HMI屬性(型號、站號、埠號)、設置PLC210屬性(PLC210類型、接ロ類型、PLC210預設站號、通訊ロ(C0M，波特率，數據位，校驗，停止位))等。觸控螢幕204還可用於將用戶輸入的指令信息通過RS232串行通訊ロ傳輸給PLC210來手動控制太陽能提灌專用光伏逆變器208的啟動或停止，進ー步控制水泵機組212的啟動或停止。
[0051]通過本實施例，可以針對不同的太陽能提灌站控制系統設置、編寫不同的PLC控制程序，用於各種控制場合。由此，不僅實現了對太陽能提灌站的控制，而且解決了目前太陽能提灌站控制系統功能固化、靈活性差、適用性差的問題，達到了提高太陽能提灌站控制系統靈活性、適用性的效果。
[0052]需要說明的是，上述諸如電壓等具體數值，均為示例性說明，本領域技術人員應當明了，在實際應用中，其它適當數值也均可適用於本實施例的太陽能提灌站控制系統方案。
[0053]實施例三
[0054]參照圖6和圖7，分別示出了根據本申請實施例三的ー種新型太陽能提灌站控制系統的PLC控制系統的PLC 接線圖和系統主接線圖。以下，同時結合圖6和圖7對本實施例的太陽能提灌站控制系統進行說明，圖6和圖7中相同的部分採用了相同的標號。
[0055]本實施例的太陽能提灌站控制系統中，太陽能電池組件選擇為多晶矽(DC30V，230W)，共171塊，其中19塊太陽能電池板串聯為I路，共9路；1路、2路、3路並聯，為1#水慄機組提供動カ；4路、5路、6路並聯，為2#水慄機組提供動カ；7路、8路、9路並聯，為3#水泵機組提供動力。
[0056]本實施例的PLC主要由Ul模塊與U2模塊，以及0，I兩個端ロ組成。PLC Ul模塊輸入端10.0接收機組ー轉換開關輸入，10.1接收機組二轉換開關輸入，10.2接收機組三轉換開關輸入，10.3接收液位控制器中間繼電器常開觸點輸入，10.4接收1#太陽能提灌專用光伏逆變器VVVFl休眠端子輸入ROIC、RO1A, 10.5接收2#太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF2休眠端子輸入R01C、R01A，10.6接收3#太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF3休眠端子輸入 R01C、R01A。
[0057]PLC Ul模塊輸出端Q0.0連接起停機組ー的中間繼電器線圈J1，起停機組ー ；Q0.1連接起停機組二的中間繼電器線圈J2，起停機組二 ；Q0.2連接起停機組三的中間繼電器線圈J3，起停機組三；Q0.3連接液位控制器的中間繼電器線圈J4，進行缺水保護；Q0.4連接電磁閥的中間繼電器線圈J5，作為回水管路打開、關閉的控制條件。PLC U2模塊採集溫度信號、溼度信號、液位信號、電流信號作為第一環境參數信號。
[0058]I路、2路、3路太陽能電池板並聯，將採集的太陽光能轉化為直流電(DC500~600V，Pl(+)與NI㈠)。Pl(+)與NI㈠經過空氣開關QFl後對應連接至太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1406的電源輸入端P(+)與N(-)、電壓傳感器V1304的V(+)與V(-)。
[0059]太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306將直流電轉換為AC380V的交流電，為1#水泵機組308提供動力。
[0060]電壓傳感器V1304接收輸入電源後投入運行，輸出4~20mA的模擬量信號(1ut(Il)、GND(Ml))進入1#太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306的模擬量輸入端子(AI2、GND)，光照度傳感器VI304採集太陽光強度信號，輸出4~20mA的模擬量信號(1、S)與1#太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306的模擬量輸入端子(AIUGND)連接，作為太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306的作為反饋量，與其內部給定值進行PID比較、運算；電壓傳感器V1304另ー輔助電源輸出端E+ (LI) ,GND (Ml)與太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306的24V、GND (GND與DCOM短接)端子對應連接；L1分別與PLC Ul模塊的Q0.0輸出中間繼電器Jl的常開觸點、液位控制器中間繼電器J4端子連接後分別與太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306的DIl (DI2與DIl短接)、DI3連接，作為太陽能提灌專用光伏逆變器VVVFl的起/停條件，來控制1#水泵機組起/停。
[0061]當PLC U2模塊米集的第一環境參數信號，以及電壓傳感器V1304傳輸的電壓值和光照傳感器302傳輸的光照度值即第二環境參數信號，達不到PLC控制系統內部設置的エ作指標時，PLC控制系統將延遲一段時間後再將太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306休眠端子與19R01C相連，將太陽能提灌專用光伏逆變器進行休眠。若在延遲時間內上述指標可以達到PLC控制系統內部設置的工作指標，太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306就可以繼續工作。
[0062]PLC Ul模塊輸入端的10.3與液位控制器中間繼電器常開觸點108連接，當液位高於便準值時，浮動開關K連接，系統處於液位保護狀態。液位控制器的中間繼電器線圈J4斷開，太陽能提灌專用光伏逆變器VVVF1306的DI1、DI2、DI3不能全部閉合，太陽能提灌站控制系統處於液位保護狀態。待液位降到標準值液位保護取消。
[0063]觸控螢幕與PLC Ul模塊的端ロ 0連接，顯示溫度、溼度、液位、電流、電壓、光照度參數值，便於運行過程中的監測。觸控螢幕還可以接收用戶的動作指令，直接控制中間繼電器Jl的常開觸點與液位控制器中間繼電器J4端子，來控制太陽能提灌專用光伏逆變器控制VVVF1306啟動或停止進而控制1#水泵機組的啟動或停止。2#、3#水泵機組控制原理與1#水泵機組相同。
[0064]通過本實施例，在太陽能提灌站控制系統中設置PLC控制系統，由PLC接收第一環境參數信號與第二環境參數信號，進而判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的發電系統和/或提灌系統的啟動或者停止條件，然後根據判斷結果向發電系統和/或提灌系統輸出啟動或者停止信號，從而實現對太陽能提灌站的控制。PLC控制系統還可以通過觸控螢幕或者機械裝置接收用戶的動作指令，來控制發電系統和/或提灌系統的啟動和停止。PLC可以靈活編寫控制程序來控制休眠延遲以及內部工作指標。由此，PLC控制系統不僅實現了對太陽能提灌站的控制，而且解決了目前太陽能提灌站控制系統功能固化、靈活性差、適用性差的問題，達到了提高太陽能提灌站控制系統靈活性、適用性的效果。
[0065]實施例四
[0066]參照圖8， 示出了根據本申請實施例四的ー種新型太陽能提灌站控制系統的實現方法的步驟流程圖。
[0067]本實施例的太陽能提灌站控制系統的實現方法包括以下步驟:
[0068]步驟S402:太陽能提灌站控制系統中的PLC控制系統，通過PLC接收外部環境的第一環境參數信號，以及太陽能提灌站控制系統中的發電系統中的光伏逆變器發送來的第
二環境參數信號。
[0069]其中，第一環境參數信號包括以下至少之ー:溫度信號、溼度信號、液位信號、電流信號。第二環境參數信號包括:光伏逆變器通過對接收的信號模擬量與光伏逆變器的內部設定值進行PID運算後的環境參數信號，電壓傳感器輸出的電壓信號和光照傳感器輸出的光照強度信號。
[0070]步驟S404:PLC判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的發電系統和/或太陽能提灌站控制系統的提灌系統的啟動或者停止條件。
[0071]其中，針對發電系統中的光伏逆變器時，本步驟包括:通過PLC判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的光伏逆變器的停止條件。
[0072]步驟S406:PLC根據判斷結果向發電系統和/或提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制發電系統和/或提灌系統的起停。
[0073]如上所述，當控制發電系統中的光伏逆變器時，本步驟包括:當PLC判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號滿 足設定的光伏逆變器的停止條件吋，經過預先設定在PLC程序中的休眠延遲時間後，向發電系統中的光伏逆變器輸出停止信號，控制光伏逆變器進行休眠。
[0074]本實施例中，優選地，PLC還可以接收用戶通過觸控螢幕或者機械控制裝置發送的控制指令，該控制指令用於控制發電系統和/或提灌系統的啟動或停止；PLC根據該控制指令，直接向發電系統和/或提灌系統輸出相應的啟動或者停止的信號，控制發電系統和/或提灌系統的起停。
[0075]通過本實施例，在太陽能提灌站中設置PLC控制系統，由PLC接收第一環境參數信號與第二環境參數信號，進而判斷第一環境參數信號和第二環境參數信號是否滿足設定的發電系統和/或提灌系統的啟動或者停止條件，然後根據判斷結果向發電系統和/或提灌系統輸出啟動或者停止信號，從而實現對太陽能提灌站的控制。可以靈活的對PLC進行編程，還可以通過觸控螢幕或者機械裝置人為控制電系統和/或提灌系統的起停。由此，PLC控制系統不僅實現了對太陽能提灌站的控制，而且解決了目前太陽能提灌站控制系統功能固化、靈活性差、適用性差的問題，達到了提高太陽能提灌站控制系統靈活性、適用性的效果。
[0076]本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對於方法實施例而言，由於其與新型太陽能提灌站控制系統實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0077]以上對本發明所提供的ー種新型太陽能提灌站控制系統及其實現方法進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.ー種新型太陽能提灌站控制系統，包括發電系統和提灌系統，其特徵在於，還包括:具有可編程邏輯控制器PLC的控制系統，所述PLC控制系統通過所述PLC控制所述發電系統和所述提灌系統；其中，所述PLC包括輸入接ロ、判斷模塊和輸出接ロ ； 其中， 所述PLC的輸入接ロ，用於接收外部環境的第一環境參數信號，以及所述發電系統中的光伏逆變器發送來的第二環境參數信號； 所述PLC的判斷模塊，用於判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或者停止條件； 所述PLC的輸出接ロ，用於根據所述判斷模塊的判斷結果向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
2.根據權利要求1所述的太陽能提灌站控制系統，其特徵在於，所述第一環境參數信號包括以下至少之ー:溫度信號、溼度信號、液位信號、電流信號。
3.根據權利要求2所述的太陽能提灌站控制系統，其特徵在於，所述第二環境參數信號包括所述光伏逆變器通過對接收的信號模擬量與所述光伏逆變器的內部設定值進行PID運算後的環境參數信號； 其中，所述信號模擬量包括所述發電系統中的電壓傳感器輸出的電壓信號模擬量，與所述發電系統中的光照傳感器輸出的光照強度信號模擬量。
4.根據權利要求3所述的太陽能提灌站控制系統，其特徵在於，所述控制系統還包括觸控螢幕； 所述觸控螢幕與所述PLC的輸入接ロ相連，用於接收並向所述PLC發送用戶輸入的控制指令，所述控制指令用於控制所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或停止； 所述輸入接ロ，還用於接收所述觸控螢幕發送來的所述控制指令，並將所述控制指令直接發送給所述輸出接ロ； 所述輸出接ロ，還用於根據所述控制指令，向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出相應的啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
5.根據權利要求4所述的太陽能提灌站控制系統，其特徵在幹，所述第二環境參數信號還包括:所述電壓傳感器輸出的電壓信號和所述光照傳感器輸出的光照強度信號； 所述觸控螢幕還與所述輸出接ロ相連，還用於從所述PLC獲取並顯示所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號。
6.根據權利要求1所述的太陽能提灌站控制系統，其特徵在於，所述控制系統還包括機械控制裝置； 所述機械控制裝置與所述PLC的輸入接ロ電連接，用於根據用戶的手動操作向所述PLC發送控制指令，所述控制指令用於控制所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或停止; 所述輸入接ロ，還用於接收所述控制指令，並將所述控制指令直接發送給所述輸出接n ； 所述輸出接ロ，還用於根據所述控制指令，向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出相應的啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
7.根據權利要求1所述的太陽能提灌站控制系統，其特徵在於，所述輸出接ロ，用於當所述判斷模塊判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號滿足設定的所述光伏逆變器的停止條件吋，經過預先設定的休眠延遲時間後，向所述光伏逆變器輸出停止信號，控制所述光伏逆變器進行休眠。
8.ー種新型太陽能提灌站控制系統的實現方法，其特徵在於，包括: 太陽能提灌站控制系統中基於可編程邏輯控制器PLC的控制系統，通過所述PLC接收外部環境的第一環境參數信號，以及所述太陽能提灌站控制系統中的發電系統中的光伏逆變器發送來的第二環境參數信號； 通過所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述發電系統和/或所述太陽能提灌站控制系統的提灌系統的啟動或者停止條件； 由所述PLC根據判斷結果向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
9.根據權利要求8所述的實現方法，其特徵在幹， 所述通過所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述發電系統和/或所述太陽能提灌站的提灌系統的啟動或者停止條件的步驟包括:通過所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號是否滿足設定的所述光伏逆變器的停止條件； 所述由所述PLC根據判斷結果向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停的步驟包括:當所述PLC判斷所述第一環境參數信號和所述第二環境參數信號滿足設定的所述光伏逆變器的停止條件時，經過預先設定的休眠延遲時間後，向所述發電系統中的光伏逆變器輸出停止信號，控制所述光伏逆變器進行休眠。
10.根據權利要求8所述的 實現方法，其特徵在於，還包括: 所述PLC接收用戶通過觸控螢幕發送的控制指令，所述控制指令用於控制所述發電系統和/或所述提灌系統的啟動或停止； 所述PLC根據所述控制指令，直接向所述發電系統和/或所述提灌系統輸出相應的啟動或者停止的信號，控制所述發電系統和/或所述提灌系統的起停。
【文檔編號】A01G25/16GK103583319SQ201310535639
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】廖功磊, 蔣輝霞, 李光輝, 曾文明, 賴加力, 李丹丹 申請人:四川省農業機械研究設計院