檢測(cè)技術(shù)課程設(shè)計(jì)鍋爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(doc畢設(shè)論文)(已修改)
2025-07-06 15:58 本頁(yè)面
【正文】 綜述鍋爐汽包燃燒系統(tǒng)是工業(yè)蒸汽鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)，溫度過(guò)高，會(huì)使蒸汽帶水過(guò)多，汽水分離差，使后續(xù)的過(guò)熱器管壁結(jié)垢，傳熱效率下降，過(guò)熱蒸汽溫度下降，嚴(yán)重時(shí)將引起蒸汽品質(zhì)下降，影響生產(chǎn)和安全；溫度過(guò)低又將破壞部分水冷壁的水循環(huán)不能滿足工藝要求，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生鍋爐爆炸。尤其是大型鍋爐，一旦控制不當(dāng)，容易使汽包滿水或汽包內(nèi)的水全部汽化，造成重大事故。因此，在鍋爐運(yùn)行中，保證溫度在正常范圍是非常重要的。本文設(shè)計(jì)了一種數(shù)字式鍋爐溫度控制系統(tǒng)，并給出了硬件原理圖。該控制系統(tǒng)是用MCS51系列單片機(jī)及其相關(guān)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用傳感器測(cè)量溫度數(shù)據(jù)、CPU循環(huán)檢測(cè)傳感器輸出狀態(tài)，并用光柱和LED指示溫度的高度。當(dāng)鍋爐溫度低于用戶設(shè)定的值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)燃料通道，當(dāng)溫度到達(dá)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉燃料通道。通過(guò)定量的計(jì)算表明該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、可行。1．1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)框圖如下所示：計(jì)算機(jī)控制溫度信號(hào)采集電路溫度控制接口電路繼電器控制與加熱電路繼電器控制與降溫電路 圖11系統(tǒng)框圖1．2 單元電路方案的論證與選擇硬件電路的設(shè)計(jì)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵部分，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中主要考慮了這幾個(gè)方面：電路簡(jiǎn)單易懂，較好的體現(xiàn)物理思想；可行性好，操作方便。在設(shè)計(jì)過(guò)程中有的電路有多種備選方案，我們綜合各種因素做出了如下選擇。1．2．1 溫度信號(hào)采集電路的論證與選擇采用溫度傳感器DS18B20美國(guó)DALLAS公司的產(chǎn)品可編程單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度信號(hào)的采集，有很多優(yōu)點(diǎn)：如直接輸出數(shù)字信號(hào)，故省去了后繼的信號(hào)放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換部分，外圍電路簡(jiǎn)單，成本低。單總線接口，只有一根信號(hào)線作為單總線與CPU連接，且每一只都有自己唯一的64位系列號(hào)存儲(chǔ)在其內(nèi)部的ROM存儲(chǔ)器中，故在一根信號(hào)線上可以掛接多個(gè)DS18820,便于多點(diǎn)測(cè)量且易于擴(kuò)展。DS 18 B2 0的測(cè)溫范圍較大，集成度較高，但需要串口來(lái)模擬其時(shí)序才能使用，故沒(méi)有選用此方案。 1）溫度檢測(cè)模擬輸入通道設(shè)計(jì) 圖12 輸入通道原理圖設(shè)V／F變換器的額定輸出頻率為F，計(jì)數(shù)器對(duì)輸出脈沖的計(jì)數(shù)時(shí)間為T(mén)s，A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果的分辨率為i，則有： 取Ts＝1s，則在V／F的輸出頻率范圍0～10kHz內(nèi)，可以得到13位的
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