基于单片机的供暖锅炉控制系统设计

河南科技学院 2009届本科毕业论文（设计） 基于 单 片机的供暖 锅炉 控制系 统设计 学生姓名：王 少 华 所学专业 ：应用电子技术教育 导师姓名：刘 法 治 完成时间： 题的目的意义 随着社会经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的数量和质量提出的要求越来越高。由于传统的控制方式调节精度差，自动化程度低，系统稳定性差，锅炉运行耗能大，并且存在安全隐患等缺点，对现代锅炉运行方式有待于长足改进。 本系统以单片机模块为核心，通过实时采集环境温度、锅炉出水温度、炉膛压力等信号，通过单片机内部程序运算，实现对中小型锅炉运行的自动控制。通过微机实现燃烧与给水系统的自动控制与调节，将保证锅炉正常供气供暖，维持稳定系统，保证安全经济运行，具有较高的实用价值和优越性。 系统设计方案图 锅炉 单片机 变频器组 循环泵 风机 压力 温度 水位 按键 显示 故障 报警 泄压阀 补水泵 循环泵、风机控制电路 利用单片机总线技术，单片机 接两个 们分别检测锅炉出水口处温度和供暖环境温度，经单片机内部运算从 理风机运行状况受 机、循环泵受变频器控制方式将在后面介绍。 1 2 3 1 2 3D S 18 B 2 0 D S 18 B 2 0P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 5 /M O S . 6 /M 7P 1. 7 /S C S . 0 /R X . 1 /T X . 2 / 012P 3. 3 / 113P 3. 4 /T 014P 3. 5 /T 115P 3. 6 /W . 7 /R A L 218X T A L 119. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P S E E / P R O /V P . 732P 0. 633P 0. 534P 0. 435P 0. 336P 0. 237P 0. 138P 0. 039V C 89 S 5 1 4K M 1 K M 2 K M 3Q 1 09 01 51 51 5K M 7 K M 8Q 1 09 01 51 5水位控制电路 当水位到达某一光敏三极管的位置时，其输出端口就向单片机输出高电平；当水位低于此光敏三极管的位置时，其输出端口就向单片机输出低电平，从而通过程序设定控制补水泵动作。单片机输出控制端 电器触点的动作受单片机控制，从而对变频器和补水泵形成自动控制。补水泵运行方式将在后面介绍。 P 0 . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V C . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728A L E / P R O E /V P . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 5 /M O S . 6 /M 7P 1 . 7 /S C S . 0 /R X . 1 /T X . 2 / 012P 3 . 3 / 113P 3 . 4 /T 014P 3 . 5 /T 115P 3 . 6 /W . 7 /R A L 218X T A L 119 8 9 S 5 1 6 8 1 02 9 D 1 0K M 4 K M 5 K M 6Q 1 09 0 1 5 1 5 1 5炉膛压力控制电路 设计中将 口， 其他输入口端均无效，所以将 发数据则由中断处理程序来完成，所以除将 端以共向 如果压力值超出预设值时，单片机 证锅炉正常安全运行。 026m s b 2 2202 4182 6152 b 2 - 817E O D D D f( -)16E N A B L A R f( + )12C L O C 1 2 5D C 2 4 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 5 /M O S . 6 /M 7P 1 . 7 /S C S . 0 /R X . 1 /T X . 2 / 012P 3 . 3 / 113P 3 . 4 /T 014P 3 . 5 /T 115P 3 . 6 /W . 7 /R A L 218X T A L 119 . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728P S E E / P R O /V P . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V C 8 9 S 5 1 1 5电气控制电路 循环泵和补水泵分别由两台电机循环拖动，循环泵 1和补水泵 1工作在变频状态，当它们运行出错时由 4代替其工作。对于循环泵 1，当 1端，变频器 1输出频率从下限频率到上限频率逐渐增加（上下限频率根据环境温度由用户通过面板设定）。同理当环境温度超过单片机内部所设上限时， 率逐渐下降。对于补水泵 1，工作在正转加速和停止状态，运行状态是根据锅炉水位的变化而变换的，由单片机来设定。 系统软件流程 开始 状态及 信号采集处理子系统 风机控制部分子系统 循环系统控制子系统 故障诊断与报警处理 补水泵选择子系统 压力控制子系统 单片机控制系统模拟量处理子程序、温度控制部分子程序、循环系统控制子程序、补水泵选择子程序、炉膛压力控制子程序、故障诊断与报警处理等。系统流程图如图所示。 结论 本系统利用单片机实现了水暖锅炉的自动控制，电气控制中引入变频器，达到了节能的目的。通过自动调节控制温度并实现锅炉内温度和水位的自动控制。保护温度控制