1、屆本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的供暖鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：所學(xué)專業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)教育導(dǎo)師姓名：完成時(shí)間：選題的目的意義 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速開展，人們生活水平的不斷提高，對(duì)城市生活供暖的數(shù)量和質(zhì)量提出的要求越來越高。由于傳統(tǒng)的控制方式調(diào)節(jié)精度差，自動(dòng)化程度低，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，鍋爐運(yùn)行耗能大，并且存在平安隱患等缺點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)代鍋爐運(yùn)行方式有待于長(zhǎng)足改進(jìn)。 本系統(tǒng)以單片機(jī)模塊為核心，通過實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫度、鍋爐出水溫度、爐膛壓力等信號(hào)，通過單片機(jī)內(nèi)部程序運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)中小型鍋爐運(yùn)行的自動(dòng)控制。通過微機(jī)實(shí)現(xiàn)燃燒與給水系統(tǒng)的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)，將保證鍋爐正常供氣供暖，維持穩(wěn)定系統(tǒng)，保證平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，具有較高的實(shí)用價(jià)

2、值和優(yōu)越性。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案圖鍋爐單片機(jī)變頻器組循環(huán)泵風(fēng)機(jī)壓力溫度水位按鍵顯示故障報(bào)警泄壓閥補(bǔ)水泵循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)控制電路 利用單片機(jī)總線技術(shù)，單片機(jī)P2.7口作為總線口，掛接兩個(gè)DS18B20。它們分別檢測(cè)鍋爐出水口處溫度和供暖環(huán)境溫度，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部運(yùn)算從P3.6和P20.3口輸出開關(guān)信號(hào)給KM1、KM2繼電器控制相應(yīng)變頻器動(dòng)作來控制循環(huán)泵運(yùn)行狀況，同理風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況受KM7、KM8控制。風(fēng)機(jī)、循環(huán)泵受變頻器控制方式將在后面介紹。水位控制電路 當(dāng)水位到達(dá)某一光敏三極管的位置時(shí)，其輸出端口就向單片機(jī)輸出高電平；當(dāng)水位低于此光敏三極管的位置時(shí)，其輸出端口就向單片機(jī)輸出低電平，從而通過程序設(shè)定控制補(bǔ)水泵動(dòng)

3、作。單片機(jī)輸出控制端P2.3和P0.4分別接繼電器KM3和KM4線圈，繼電器觸點(diǎn)的動(dòng)作受單片機(jī)控制，從而對(duì)變頻器和補(bǔ)水泵形成自動(dòng)控制。補(bǔ)水泵運(yùn)行方式將在后面介紹。爐膛壓力控制電路 設(shè)計(jì)中將ADC0808作為一個(gè)外部擴(kuò)展的并行I/O口，直接由單片機(jī)的P2.0和P2.1、P2.2脈沖啟動(dòng)其A/D轉(zhuǎn)換，PT125輸出的模擬信號(hào)送入IN.0端。而其他輸入口端均無效，所以將ADDA-B-C端均置零。收發(fā)數(shù)據(jù)那么由中斷處理程序來完成，所以除將EOC狀態(tài)端的狀態(tài)信號(hào)送至外部中斷口1端以共向CPU提出中斷請(qǐng)求。如果壓力值超出預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)P3.6輸出信號(hào)控制繼電器KM8從而控制泄壓閥動(dòng)作，保證鍋爐正常平安運(yùn)

4、行。電氣控制電路 循環(huán)泵和補(bǔ)水泵分別由兩臺(tái)電機(jī)循環(huán)拖動(dòng)，循環(huán)泵1和補(bǔ)水泵1工作在變頻狀態(tài)，當(dāng)它們運(yùn)行出錯(cuò)時(shí)由M2和M4代替其工作。對(duì)于循環(huán)泵1，當(dāng)KM1接通X1端，變頻器1輸出頻率從下限頻率到上限頻率逐漸增加上下限頻率根據(jù)環(huán)境溫度由用戶通過面板設(shè)定。同理當(dāng)環(huán)境溫度超過單片機(jī)內(nèi)部所設(shè)上限時(shí)，KM1斷開、KM2接通，頻率逐漸下降。對(duì)于補(bǔ)水泵1，工作在正轉(zhuǎn)加速和停止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)行狀態(tài)是根據(jù)鍋爐水位的變化而變換的，由單片機(jī)來設(shè)定。系統(tǒng)軟件流程開始狀態(tài)及PID初始化信號(hào)采集處理子系統(tǒng)風(fēng)機(jī)控制部分子系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)控制子系統(tǒng)故障診斷與報(bào)警處理補(bǔ)水泵選擇子系統(tǒng)壓力控制子系統(tǒng) 單片機(jī)控制系統(tǒng)模擬量處理子程序、溫度控制局部子程序、循環(huán)系統(tǒng)控制子程序、補(bǔ)水泵選擇子程序、爐膛壓力控制子程序、故障診斷與報(bào)警處理等。系統(tǒng)流程圖如下圖。結(jié)論本系統(tǒng)利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了水暖鍋爐的自動(dòng)控制，電氣控制中引入變頻器，到達(dá)了節(jié)能的目的。通過自動(dòng)調(diào)節(jié)控制溫度并實(shí)現(xiàn)鍋爐內(nèi)溫度和水位的自動(dòng)控制。保護(hù)溫度控制在設(shè)定值上正常運(yùn)行不需要人工干預(yù)，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度小。采用數(shù)字溫度傳感器、光敏三極管、壓力傳感器使硬件系統(tǒng)大