智能型全自动电锅炉控制系统的研制

　　0　引言

　　电能供应充足,使电能做为锅炉的燃料成为可能,因此出现了电热锅炉这种新产品[1]。

　　电锅炉与传统锅炉相比,具有安装方便、灵活、体积小、无污染、操作简单等显著特点。它是一种理想、实用的新型供热采暖设备[2-4]。早期的电热锅炉控制器沿用传统的机电控制方法,控制效果不理想、功能少,不能满足用户的控制要求。电热锅炉控制系统引入了微机控制技术,并在控制方法上进行改进,采用先进的模糊控制方法,从而对电热锅炉进行智能化控制,使锅炉控制精度大大提高,可完成的控制功能大大增加。

　　1　全自动电锅炉控制系统结构

　　1. 1　系统硬件结构

　　系统硬件结构如图1所示,主要由AT89C52单片机[5]、显示键盘接口、测温及A/D转换接口、水位测量、继电器、记忆元件、看门狗MAX813L电路等组成。首先,测量炉体水位情况,若正常,则启动系统工作,否则进行补水及报警。运行时,可通过测温接口电路对炉体供水水温进行测量,判断温度是否超限,若超限则进行报警处理,否则进入模糊控制状态,利用模糊控制的查表法确定控制量,继而通过接口电路对被控对象进行控制,实现对室温或水温的恒温控制。

　　1. 2　系统特点和功能

　　(1)采用性价比高的新型AT89C52单片机。

　　(2)采用AD590温度传感器和A/D转换技术,具有较强的抗干扰能力,测温范围为-55~+150℃,精度为±0·3℃.

　　(3)采用先进的模糊控制技术,对供水温度或室内温度进行智能调节,控制精度在±0·5℃内。

　　(4)系统启动后,可全自动运行,在采暖期间可连续工作。

　　(5)系统具有联锁保护功能,出现故障时可及时地进行声光报警,同时保护电路动作,安全可靠。

　　(6)可人为设定室温或水温,系统可按设定温度进行自动调节。

　　(7)利用LED显示系统当前状态及温度值。

　　(8)系统具有音乐提示功能。

　　(9)内设硬件MIX318看门狗电路,增强系统的抗干扰能力。

　　(10)采用EPKOM24C01能够记忆用户的温度设定值(包括供暖室温、热水温度和定时时间),即使突然停电后来电仍能按照用户原设定值正常运行,这对定时运行方式尤为重要。

　　1. 3　控制系统构成

　　该系统是一个温度采集与控制的系统,其中温度采集分两路进行,一路采集水温,另一路采集室温,将由温度传感器所测得的温度值进行A/D转换,转换后的数据送给CPU处理, CPU用处理后的结果去控制实用对象。根据控制要求,将整个控制系统分为CPU主板、继电器分板以及控制面板三部分,其中CPU主板实现温度的采集及处理水位的测量和报警等功能,继电器板用于控制循环泵的启停,紧急情况下切断电源等。控制面板用于完成功能的切换以及数据的输入、显示等。