热水集中采暖温度控制系统

　　1　采暖温度控制系统硬件设计

　　热水集中采暖温度控制系统由温度传感器AD592①感测室外温度,由温度传感器AD592②感测供水温度,经温度变送器调理电路变换成与气温对应的0~+5V电信号,将此电信号进行模数转换送给单片机89C51主控单元分时进行处理,经过处理的数据再进行数模转换送给驱动器,对热交换器的出水温度进行控制。热水集中采暖温度控制系统原理框图如图1所示。

　　1.1　温度传感器选择

　　本文介绍的热水集中采暖温度控制系统所用的感测气温的传感器和感测供水温度的传感器,考虑到性能价格比因素,都采用AD592,它的工作温度-25℃~+105℃,供电电压范围为+4V~+30V,温度系数: 1μA/K,0℃输出:273.2μA,非线性误差:0.1℃~0.5℃,重复误差:±0.1℃,时漂:±0.1℃/月,AD592输出量为随温度变化的电流,抗干扰能力强,信号调理电路容易实现。

　　1.2　温度变送器模块

　　温度变送器采用OP07两级集成运算放大器组成变送器电路,采用反相加法平移原理变送器电路如图2所示。电路参数计算:稳压电路———为恒流补偿电路提供稳定的电压,稳压二极管D1工作电流取3mA,限流电阻R3取3k;平移电路———抵消0℃取样电压,电阻R4取10k,VR1取5k;增益控制电路———控制输出满度电压为5V,满度输入电压为-1.00V,电阻R5取47k,VR2取10k。

　　图中,利用稳压二极管的反向击穿特性获得稳定电压;在直流放大电路的负反馈电阻上并接电容来降低交流增益抑制噪声;限幅二极管和限幅电阻用于保护后级电路。

　　1.3　温度控制系统

　　热水集中采暖温度控制系统原理图如图3所示。传感器AD592①和②分别采集室外温度及热交换器的供水温度,把所采集的温度值经过ADC0809进行转换,然后,分时送入单片机AT89C51,AT89C51对数据进行处理,处理过的数据再进行DAC0832转换,用DAC0832的输出去控制驱动器。驱动器驱动电磁阀门(本文所使用常闭式电磁阀门ZL-500-50,适用流体为蒸汽、空气和水,使用粘度20CST以下,使用压力0.05~1.6MPa,工作温度-5~180℃,工作电压AC22V或DC24V),调节达到热水交换器的出水温度符合采暖要求。

　　2　热水集中采暖温度控制系统软件设计(图4)

　　3　采暖温度控制系统调试运行

　　热水集中采暖温度控制系统由温度传感器AD592①感测室外温度,经温度变送器调理电路变换成与气温对应的电信号,将此电信号进行模数转换送给单片机89C51主控单元,由单片机根据供暖调节基本公式计算出相应的热交换器的出水温度,再由温度传感器AD592②感测热交换器的出水温度,经温度变送器调理电路变换成与热交换器的出水温度对应的电信号,将此电信号进行模数转换送给单片机89C51主控单元,由单片机对计算出的热交换器出水温度和AD592②感测热交换器的出水温度进行比较,若感测热交换器的出水温度高于或低于计算出的热交换器出水温度,对温度差进行数模转换后送给驱动器,对热交换器加热热媒的阀门进行调节,以使热交换器的出水温度符合采暖的需要。热交换站示意图如图5所示。