發(fā)布時間:2018-03-13 11:49:09
1 采暖鍋爐檢測與控制系統(tǒng)的背景
當前采暖系統(tǒng)呈現(xiàn)出能源消耗較高,管理難度較大的特點。因此,很多企業(yè)采取鍋爐承包的形式來開展運作。在管理人性化程度不斷加深的背景下,要求整個項目不僅要實現(xiàn)節(jié)能效果,還要控制好溫度,保證調(diào)度人員便捷的開展采暖狀況的數(shù)據(jù)檢測,這一系列任務(wù)需在有效控制下。基于這樣的現(xiàn)實需求,越來越多的企業(yè)開始創(chuàng)建自己的采暖鍋爐檢測與控制系統(tǒng)。
對于采暖鍋爐檢測與控制系統(tǒng)來說,一般情況是由幾個大型企事業(yè)單位共同參與設(shè)計的。此模式下,每個鍋爐房的終端微機都有溫度,壓力檢測工具及報警工具,水分消耗計量工具,電機控制和保護工具等。此外,調(diào)度室的上位機可以實現(xiàn)集中顯示,參數(shù)設(shè)置以及報表打印等功能。在通訊系統(tǒng)上,由于各鍋爐房的終端機通過RS- 485 總線與調(diào)度室的上位機相連, 其對于參數(shù)的設(shè)置以及數(shù)據(jù)的上傳和下載都比較快捷。再加上煤量的統(tǒng)計功能,可以使得住戶室溫平均溫度達到理想狀態(tài),*大限度的降低能耗。
2 控制系統(tǒng)的組成
從一般控制系統(tǒng)示意圖可以看到,系統(tǒng)使用的上位機是STD 總線工控機,涉及到的設(shè)備有CPU 板、顯示板、電子盤及多路通信板, 堅持一臺鍋爐設(shè)置一臺終端機,并以A/ D 轉(zhuǎn)換采集12 路溫度參數(shù)、4路壓力參數(shù)方式進行設(shè)置,并且以脈沖計數(shù)方式對于水電消耗量進行計算,在溫度,壓力參數(shù)自動運行的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)引風機、鼓風機、送回水泵電機的自動化操作,不但如此還發(fā)揮著重要的保護功能。系統(tǒng)中溫度傳感器使用的是AD590型號的,其中的壓力傳感器為電遠傳壓力表,水電計量分別采用脈沖水表及智能電表。上述設(shè)備中都采用了比較高質(zhì)量的,以便整個系統(tǒng)功效的合理發(fā)揮。
3 控制系統(tǒng)功能的實現(xiàn)
3.1終端機CPU功能的實現(xiàn)
在系統(tǒng)中終端機CPU型號為AT89C51, 使用的是MAX813L電路, 擴展ICL7109 12 位A/ D轉(zhuǎn)換器,CD4051 對12 路溫度信號和4 路壓力信號進行采樣方式, 數(shù)據(jù)存儲器以及帶充電電池的供電電路, 這對于上位機的數(shù)據(jù)保存有一定意義。溫度信號輸入電路能夠?qū)τ跍囟葌鞲衅鞯钠钸M行調(diào)節(jié),電壓力表以電位器形式,對于零點與滿度進行調(diào)節(jié)。在水表與電表的脈沖輸入都以軟件計數(shù)為主,這樣做可以*大限度避免硬件計數(shù)電路發(fā)生誤動作,在顯示定時中斷服務(wù)中實現(xiàn)對于輸入脈沖的判斷與計數(shù)。電機控制電路嚴格按照溫度壓力數(shù)據(jù)控制接觸器,自動引風,鼓風,送回水電機的情況,實現(xiàn)調(diào)整。電機保護電路可依據(jù)電流互感器信號及時切斷接觸器,其過流及斷相保護功能的相關(guān)電路用模擬電路實現(xiàn), 從而保證了運行動作的快捷有效,一旦出現(xiàn)故障,端口就可以送入單片機。終端機在上位機數(shù)據(jù)參數(shù)的基礎(chǔ)上,對于溫度和壓力進行采樣,限定上限與下限,開展聲光報警系統(tǒng)。其數(shù)據(jù)結(jié)果的現(xiàn)實,主要涉及到送水溫度,回水溫度,均溫度以及鍋爐的壓力數(shù)據(jù),程序運行依賴C-51。
3.2 上位機功能的實現(xiàn)
在調(diào)度室的上位機,其型號為STD 總線386 微機,在其運轉(zhuǎn)的過程中,主要展現(xiàn)出以下幾個方面的功能:其一,溫度與壓力值的顯示;其二,每一個鍋爐的水電計量顯示;其三,故障情況出現(xiàn)的顯示與警示;其四,數(shù)據(jù)資料的報表打印功能;其五,基本參數(shù)的人性化設(shè)置的功能。上述功能的實現(xiàn)都是基于BORLAND C+ +實現(xiàn)的。
3.3 通信功能的實現(xiàn)
在上述系統(tǒng)中使用的通信軟件硬件都是自主開發(fā)的,其主要是通過一塊STD 總線智能多路通信板的設(shè)計,在通信方式上不僅僅可以按照RS-485標準來實現(xiàn);還可以按照RS-422標準來實現(xiàn),其過程中的收發(fā)器采用75176,終端機需要利用AT89C51串行口接75176 實現(xiàn);在智能通信板的選擇上,則是利用AT89C51作為CPU,并借助MCS- 51單片機實現(xiàn)多機通訊。在串行通信,通信板,386CPU 的并行中往往以中斷方式為主,串行數(shù)據(jù)主要以ASCII碼的形式進行傳送,與此同時設(shè)置了相關(guān)的校驗程序。
4 控制系統(tǒng)功能的實現(xiàn)技巧
技術(shù)人員可以依據(jù)現(xiàn)實情況做好設(shè)計,使得其發(fā)揮應(yīng)有效果,但是難以將其系統(tǒng)使用效率發(fā)揮到極致,尤其是不僅系統(tǒng)運行正常,還極大程度滿足用戶需求,這就對其工作提出了更高要求。對這樣的人性化系統(tǒng)來說,不僅要強化系統(tǒng)研發(fā),注重客戶需求,爭取將系統(tǒng)設(shè)計做到全面有效,成為市場需要的產(chǎn)品。在實踐經(jīng)驗的積累過程中,已經(jīng)在很多方面形成股東的方式方法,主要涉及以下幾點:其一,零度滿度的調(diào)整,在實踐過程中,溫度壓力傳感器會出現(xiàn)偏差,需要及時的對輸入通道進行零點調(diào)整,實現(xiàn)其功能正常發(fā)揮。其二, Watch_Dog 復位后的參數(shù)保留,因為終端機在程序運行上每一次出現(xiàn)復位,就會對于內(nèi)容和參數(shù)進行改變,這使得其參數(shù)發(fā)生變化,由此需要在保證基本參數(shù)不變情況下,實現(xiàn)全部信息初始化。就是說要及時的對看門狗進行復位處理,保證初始化的合理處置。其三,軟件方式上的計數(shù),在系統(tǒng)中對電表、水表的信息進行輸出,在惡劣環(huán)境下造成的干擾較嚴重,由此系統(tǒng)不會使用硬件觸發(fā)方式,而是以軟件方式進行計數(shù),對水電的消耗顯示將會更加科學和高效。其四, 模擬保護電路,在系統(tǒng)的運行過程中,電機過流以及缺相保護功能基本會在模擬電路狀態(tài)下實現(xiàn),微機只是起到對于電機進行檢測的作用。利于減輕微機負擔,使電路反應(yīng)速度的提高。其五,動態(tài)壓力與靜態(tài)壓力,對鍋爐壓力來說,主要可以歸結(jié)動態(tài)與靜態(tài)壓力兩種,要求在壓力檢測和報警時區(qū)分,以保證其在設(shè)置上的合理性。其六,自動打印功能,在系統(tǒng)操作過程中,需要實現(xiàn)對于不同性質(zhì)的報表進行打印的功能。