自动控制系统的运行管理与维护

（一）自动控制系统的运行

在太阳能热水系统正常运行期间，应对自动控制系统测控的参数进行必要的检查，并进行检查记录。数据主要分为两部分：一部分是监测数据，该数据用于监控系统的运行状态，用于判断系统运行是否正常；另一部分获得的数据不但能监控系统的运行状态，还能为系统效益分析提供依据。

1.运行参数的检查与记录

自动控制系统对于太阳能热水系统的稳定运行起着重要的作用，为了确认自动控制系统是否正常工作，需要对集热器进出口的水温、贮水箱出口水温的变化情况和其他设备的工作情况进行及时监测。通过监测可以了解集热器是否过热或者发生冰冻，并可以及时发现设备是否出现故障，以便于及时发现问题，及时排除隐患。

维护人员和检修人员定时定期进行巡回检查，发现问题及时处理，对保证太阳能热水系统的安全正常运行十分必要。巡回检查的运行参数如下：

1）集热器进出口温度；

2）贮热水箱出口温度；

3）贮热水箱出口流量；

4）水泵和电磁阀的开光状态；

5）贮热水箱水位；

6）辅助加热装置的开关状态。

2.运行数据的汇总与分析

为了分析自动控制系统的工作情况，随时对运行数据进行分析是十分必要的。对数据的分析一般是采用把运行数据绘制成为运行曲线的方式来进行，横坐标为时间，纵坐标为运行参数，通过运行曲线图就可以直观了解太阳能热水系统的整体运行情况。

（二）控制元件及控制系统的维护保养

1.传感器的维护保养

太阳能热水系统常用的是金属热电阻温度传感器。

金属热电阻温度传感器是以金属导体制成的热电阻作为感温元件，利用其电阻值随温度成正比变化的特性来进行温度测量。为了使热电阻免受腐蚀性介质的侵蚀和外来的机械损伤，延长其使用寿命，金属热电阻体外均套有保护套管。热电阻温度传感器的维护保养主要针对以下几方面内容进行：

检查热电阻是否受到强烈的外部冲击，因为强烈的外部冲击很容易使绕有热电阻丝的支架变形，从而导致电阻丝断裂；

检查热电阻套管的密封性情况，如果套管的密封受到破坏，被测介质中的有害气体或液体就会直接与金属丝接触，造成金属丝的腐蚀，从而造成热电阻传感器的损坏或准确度下降；

检查热电阻引出线与传感器连接线的连接情况，发现有松动、腐蚀等情况应立即进行处理。

2.调节器的维护保养

目前的调节器主要是微电脑调节器。平时保养则应注意显示器、键盘的表面是否清洁，调节器周围的环境温度与相对湿度是否在正常范围内，显示数据是否正确等。

3.执行器的维护保养

在自动控制系统中，执行器担负着把调节器送来的控制信号转变成水阀门开/关动作和开关行程控制的任务。太阳能热水系统使用的执行器通常为电动执行器。执行器的维护保养主要是执行器的外观检查和动作检查。外观检查主要包括执行器外壳有无破损，与之相连的连接是否损坏、老化，连接点是否有松动、腐蚀，执行器与阀门、阀芯连接的连杆有无锈蚀、弯曲。动作检查是用手动机构去代替伺服电机，通过减速机构对执行器的动作情况进行检查，通过手动机构的转动检查执行器的动作是否正确有效。当把执行器从最小转到最大时，看阀门是否从全开变为全关（或相反），运转是否灵活，中间是否有卡位现象。阀门不能全开/全关或中间有卡位现象时应及时查明原因予以修复。

应注意环境温度对执行器的影响。电子元器件，如电阻、电容等对温度变化有一定敏感性。它们的参数值往往随着温度的变化而稍有变化。

4.控制系统的维护保养

检查控制系统中的仪表指示（或显示）是否正确，其误差是否在允许的范围内，如发现异常应及时处理。

检查微机控制系统对指令的执行情况。为保证微机控制指令的正确执行，必须对控制系统中的有关调节、执行机构及时地维护保养，以使它们处于可靠状态。

检查微机控制系统的供电电源是否合适。如果微机控制系统的供电电源发生故障，则系统将无法工作。如果电压过高、负载过大将会造成某些元器件的烧毁和断裂。

正确送入设定值。有些微机控制系统在启动微机之后实行控制之前，必须将控制参数的设定值通过键盘送入计算机，计算机才能进入控制状态。如果没有将控制参数的设定值送入计算机，微机控制系统将一直处于等待状态。如果发现运行参数发生失控时，应首先检查送入计算机的控制参数的设定值是否有误。

5.控制系统部件常见故障分析

1）传感器

传感器时间常数过大是常见问题。以温度传感器为例，由于传感器时间常数过大（热惯性大），使其反映的温度值与真实值有差异。传感器时间常数与传感器的保护套管厚薄及是否结垢有关。当发现系统产生振荡又无其他原因时，可检查传感器的污染情况以及原选型是否合理，有污染时要及时清洗，原选型不合理的要更换时间常数小的传感器，更换时注意其分度号要与原传感器分度号一致。