地源热泵控制系统设计和实现

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1、杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电

2、子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文地源热泵控制系统的设计与实现研究生：沈卓民指导教师：姜周曙教授2013年1月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfo

3、rtheDegreeofMasterThedesignandimplementationofgroundsourceheatpumpcontrolsystemCandidate:ShenZhuominSupervisor:Prof.JiangZhoushuJanuary,2013杭州电子科技大学硕士学位论文摘要能源短缺和环境污染已成为两大世界性问题，如何提高能源利用效率日益受到世界各国的重视。地源热泵因其高效、环保、运行成本低等特点正被普及，它作为一项快速发展的高效节能技术倍受人们关注。控制系统作为地

4、源热泵机组的核心，其性能是保障地源热泵机组安全、可靠、高效运行的关键所在。基于WindowsCE操作系统的控制器方案，可解决控制系统成本高、扩展性能差、维修困难等问题，对地源热泵机组的商业化运作具有重要的意义。研究工作的任务旨在研制一套基于嵌入式WindowsCE系统的地源热泵控制系统，通过触控方式实现人机交互、数据实时显示、历史记录查询、故障报警等功能，提升系统的自检测、自控制、自适应、自诊断等智能化性能。在充分理解地源热泵工作原理的基础上，分析了地源热泵机组的控制需求，给出了地源热泵机组的控制逻辑

5、，制定地源热泵控制系统的总体设计方案。完成了数据采集与控制单元的软硬件设计。以STM32F103VB单片机为核心处理器，设计了模拟量数据采集、开关量输入/输出、通信等模块；给出了程序框架和程序流程图，采用模块化编程的方法，完成了程序设计。构建了图形化触控单元硬件开发平台，通过对板级支持包的研究，定制了WindowsCE操作系统；结合地源热泵控制系统的功能需求，制定了图形化触控应用软件的设计方案；通过对WindowsCE数据库和MFC的深入研究，并着重阐述多线程、串口通信等技术的软件实现方法，完成了软件

6、的设计。完成了控制器各单元的群脉冲、浪涌和静电三项电磁兼容性测试，以及软硬件和联机性能等测试，最终进行了控制器功能完善和性能优化。运行结果表明：地源热泵监控系统运行正常，具有良好的抗干扰能力，故障保护功能完善，且界面友好、操作方便、功能丰富，符合系统设计的要求和目的。关键字：地源热泵，控制系统，WindowsCE，嵌入式，单片机I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTEnergyshortageandenvironmentalpollutionhavebeentwomajorworldwidep

7、roblems,andhowtoimprovetheenergyefficiencyisincreasinglysubjecttotheattentionoftheworld.Becauseofitshighefficiency,environmentalprotection,lowoperationcost,ground-sourceheatpumpispaidmuchattentionasarapiddevelopmentofhighlyenergy-savingtechnology.Asthec

8、oreofground-sourceheatpumpunit,theperformanceofcontrolsystemisthekeytoguaranteeground-sourceheatpumpunitssafe,reliableandefficientoperation.ThecontrolschemebasedontheWindowsCEoperatingsystemcansolvesomeproblemsofcontrolsystemsuch