【正文】 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I摘 要 本系統(tǒng)介紹了由單片機(jī)控制的智能供熱監(jiān)控系統(tǒng)。采用 ATM89C51 系列單片機(jī)作為 CPU，設(shè)置 AD590 溫度傳感器、壓差傳感器、渦輪流量計(jì)等傳感器元件對供回水、補(bǔ)水、供熱蒸汽的溫度、壓力檢測；對回水、補(bǔ)水的流量檢測，通過測量電路、A/D 轉(zhuǎn)換后把數(shù)據(jù)傳送到 CPU， CUP 根據(jù)已經(jīng)設(shè)置好的溫度范圍進(jìn)行比較判斷，并發(fā)回命令調(diào)整供回水的壓力以及流量，最終達(dá)到自動控制溫度的目的，這對于保證供熱品質(zhì)和節(jié)省能源都有著非常重要的意義。此外，本系統(tǒng)還安裝了鍵盤，顯示以及打印機(jī)，方便了數(shù)據(jù)的讀取、切換和統(tǒng)計(jì)，使管理層對供熱 過程和供熱品質(zhì)有最直觀的了解。 本設(shè)計(jì)應(yīng)用前景廣闊，可應(yīng)用于城市或者小區(qū)的集中供熱方便快捷，節(jié)約能源而且安全可靠。 關(guān)鍵詞： 智能控制 集中供熱 監(jiān)控 信號采集 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract This paper present the general design and control conception of an intelligent heating control system in detail. ATM89c51 as the central intelligent unit in this system, which controls the temperature of each waterpiping way’s inorout and surrounding the pressure of the out filter s, the volume of offerheat cycle water and so on. The temperature is changed by the pressure and volume’s change ,so using this system first can make sure consumer’s temperature is not enough, another hand it also can resources. The system also has the keyboard, display unit and typewriter, which can give an obvious understanding to workers. This system would develop and apply expansive, we can apply it to the central heating of a munity. It has the merits of secure, tidy and convenient. This control system is a successful example, which bine theory automation with practice. Keywords： Intelligent Control, Central Heating, Monitor System, Collect Signal 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第一章 緒 論 ................................................... 1 我國集中供熱的現(xiàn)狀 .......................................... 2 熱源 .................................................... 2 熱用戶 .................................................. 3 熱網(wǎng) .................................................... 3 我國集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展趨 勢 .................................. 4 第二章 方案論證 ................................................. 6 CPU 的選擇 .................................................. 6 控制方案 .................................................... 7 數(shù)字控制系統(tǒng)（ DDC 系統(tǒng)） ................................ 8 分布式控制系統(tǒng)（ DCS 系統(tǒng)） .............................. 8 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng) ........................................ 9 計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)（ SCC 系統(tǒng)） .......................... 9 確定方案 ............................................... 10 補(bǔ)水前饋與熱量計(jì)算 ..................................... 12 第三章 硬件設(shè)計(jì) ................................................ 14 CUP ........................................................ 14 溫度檢測 .................................................... 26 溫度傳感器 AD590 的特性和結(jié)構(gòu) ........................... 26 AD590 的主特性參數(shù)如下： ............................... 27 AD590 的工作原理： ..................................... 27 A/D 轉(zhuǎn)換 .................................................... 29 MAX1230 的主要特點(diǎn) .................................... 29 ＭＡＸ１２３０的內(nèi)部結(jié)構(gòu) .............................. 30 MAX1230 的引腳排列 .................................... 31 MAX1230 的工作過程 .................................... 32 流量檢測 .................................................... 35 渦輪流量計(jì) ............................................. 35 渦輪流量計(jì)的工作原理 ................................... 35 渦輪流量計(jì)檢測原理和方法 ............................... 36 壓力檢測 ................................................... 38 特點(diǎn)： ................................................. 38 工作原理 ............................................... 39 語音報(bào)警系統(tǒng) ............................................... 41 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV ISD 的引腳 ............................................. 42 尋址方法 ............................................... 43 硬件結(jié)構(gòu) ............................................... 44 與上位機(jī)的通訊 .............................................. 45 電氣特性 ............................................... 45 電平轉(zhuǎn) 換 ............................................... 45 鍵盤顯示 ................................................... 47 8279 的引腳說明 ........................................ 47 8279 的工作方式 ....................................... 49 8279 的控制命令 ........................................ 50 8279 數(shù)據(jù)的輸入輸出 .................................... 52 帶看門狗和電源監(jiān)控功能的復(fù)位芯片 IPM813L .................... 53 第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .............................................. 55 主程序： .................................................... 56 中斷程序 ................................................... 57 數(shù)字濾波子程序 FILTER ....................................... 58 PID 計(jì)算程序 ................................................ 59 致 謝 .......................................................... 60 參考文獻(xiàn) ........................................................ 61 附錄 1： 單片機(jī)控制的智能供熱監(jiān)控系統(tǒng)原理圖 ...................... 13 附錄 2： 單片機(jī)控制的智能供熱監(jiān)控系統(tǒng)程序清單 ........................ 14 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒 論 供熱業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的部分，作為重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施，其任務(wù)是合理有效地組織、制備熱能，并經(jīng)濟(jì)可靠地把熱能送到熱用戶。城鎮(zhèn)供熱方式大體分為火爐采暖、分散鍋爐房供暖、區(qū)域鍋爐房供暖、城市集中供熱等幾種。其中，集中供熱特別是熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，對于節(jié)約一次能源，改善環(huán)境污染，提高人民生活水平有著重要的意義。隨著城市大氣污染問題的日益嚴(yán)重，以及傳統(tǒng)已出現(xiàn)枯竭苗頭，集中供熱在越來越多的國家受到了廣泛的重視，并迅速發(fā)展。在世界上，北歐四國，如芬蘭、瑞典、挪威和丹麥，因?yàn)槠涞乩憝h(huán)境的影 響，發(fā)展集中供熱系統(tǒng)比較早，目前已經(jīng)發(fā)展的比較完善。其供熱的規(guī)模及供熱質(zhì)量都比較好。此外，受地理環(huán)境影響，俄羅斯是世界上集中供熱最發(fā)達(dá)的國家之一。 我國的集中供熱是在解放后才開始的，由于各方面的原因，發(fā)展緩慢，都八十年代初，我國的集中供熱比例仍然很小，尤其是城市的民用供熱比例更為偏低。據(jù)東北、西北和華北三個(gè)北方寒冷地區(qū)統(tǒng)計(jì)，城市民用供熱系統(tǒng)中實(shí)行集中供熱的僅占 2%，分散鍋爐房供熱占 48%，家庭小爐灶占 50%，即使是集中供熱發(fā)展較好的北京市，集中供熱的比重也只占 %。但自改革開放以來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速 發(fā)展，人民的生活水平大幅度提高，集中供熱作為一項(xiàng)節(jié)能及改善城市環(huán)境的市政工程，得到了迅猛的發(fā)展，尤其是進(jìn)入 90 年代以來，人們對于冬季供暖的要求及質(zhì)量提出了更高的要求。我國各地方的集中供熱規(guī)模越來越大，供熱網(wǎng)的覆蓋面積越