1、锅炉自动给水 控制系统的设计,一、研究背景,1、随着工业的发展，居民生活区的集中热力供应量的需求也越来越大, 锅炉成为一种重要的动力设备，锅炉生产过程的各个主要参数都必须严格控制，比如水位、温度等等，锅炉的液位和温度控制直接影响人们自身和设备的安全。 2、应用前景：锅炉微计算机控制作为近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物。鉴于大量被使用，因此此系统的应用前景很广泛。,二、课题设计要求,1、总的要求：锅炉给水是自动控制的，也可手动调节。 2、本课题拟采用89C52单片机与液位传感器、温度传感器、加热装置、继电器、水泵、1602液晶显示器等相结合实现锅炉
2、自动给水功能是可行的。此外，通过按键可实现手动调节。 3、采用此控制系统不仅可以实现准确的温度与液位的控制，而且提高了系统的可靠性，还大大简化了锅炉复杂系统的结构。,三、课题设计实现功能,1、在水温、水位满足条件时方可放水。 2、设置放水键，水温、水位条件满足，按键方可放水，否则，按键就不放水。 3、设置温度手动设置按钮，能根据实际情况来设置所需温度。 4、当水位低时，进水。水位高时，放水。水温通过加热棒加热。 5、水温采集，用单线的数字温度传感器DS18b20。 6、水位勘测用两个液位传感器。,四、系统原理设计总框图,传感器采集到的数据送给单片机，由单片机控制水泵和加热器是否动作,单片机,温
3、度传感器,液位传感器,水泵,加热器,驱动电路,驱动电路,按键,按键,液晶显示,五、实物模型及工作流程概况,当水位低于最低水位时自动注水，直至最高水位；水位介于上下限之间可以手动注水； 温度未达到设定值则自动加热，温度值通过软件设置，也可以通过按键设置。只有温度与水位均符合给定值才可以出水；只要满足设定值也可手动放水。,（一）单片机控制模块,温度调节与放水为手动调节按键,单片机控制模块实物图,（二、）继电器原理图,检测水位与水温,实物图,（三）、水位传感器,实物图,六、继电器、ULN2003芯片简介,1、电磁继电器：一般由铁芯、线圈、衔铁、触点弹簧片等组成。通过线圈的电生磁来实现衔铁的闭合或断开
4、，从而实现电路的控制。2、 ULN2003：此驱动电路的信号均由单片机通过ULN2003芯片间接控制继电器，此芯片具有放大和反向的作用，输入高电平，对应引脚输出的是低电平。在电路中起到增强驱动能力，更稳定的控制继电器的作用。,七、温度、液位传感器,液位传感器为开关式，简单、便宜。系统使用两个液位传感器，分别检测水位上限、下限。 温度传感器使用DS18B20，它是单总线数字温度传感器，使用简单、价格便宜，易于编程。在系统中监测水温，用LCD1602显示温度。,温度、液位传感器实物图,八、C程序算法流程,开始,初始化程序,水位传感器 上限 下限,温度传感器,注水泵 是否开启,加热棒是 否开启,出水
5、泵是 否开启,水温与水位 到达设定值,结束,显示水温,Y,Y,N,N,Y,N,放水按键,九、程序简介,/*初始化DS18B20*/ bit init_DS18B20() bit dat;DQ = 1; for(time=0;time=1;if(DQ=1)dat|=0x80; /如果读到的数据是1，则将1存入datelsedat|=0x00;/如果读到的数据是0，则将0存入dat for(time=0;time5;time+); /延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期 return dat; ,十、实物原图,十一、小结,通过这次课题设计使我更加熟悉了专业软件的使用，学会了独立设计与制作，感受到了电气专业的魅力。但是也深深体验到了我所学知识的不足，在以后的工作中还得努力学习专业知识。 最后由衷的感谢老师这么多天的指导，感谢帮助我的老师们！,谢谢观赏,
