【正文】
阻抗。由于利用了恒流特性,所以輸出信號(hào)不受電源電壓和導(dǎo)線電阻的影響。 T2T1T4T3RSR?R E S 2+輸出電源1長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 感溫部分的核心電路 上圖 是利用 ΔU BE特性的集成 PN 結(jié)傳感器的感溫部分核心電路。集成溫度傳感器的電路符號(hào)如圖所示。該器件具有良好的線性和互換性,測(cè)量精度高,并具有消除電源波動(dòng)的特性。 工作溫度 55℃ to+125℃ 儲(chǔ)藏溫度 65℃ to+150℃ 任一引腳對(duì)地電壓 + 最高工作電壓 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 26 AT89C51 的極限參數(shù): 溫度檢測(cè) 在本設(shè)計(jì)中要完成供回水、補(bǔ)水、供熱蒸汽和室外大氣溫度的檢測(cè)。 讀片內(nèi)簽名字節(jié): AT89C51單片機(jī)片內(nèi)有 3個(gè)簽名字節(jié),地址為 030h, 031h 和032h。編程結(jié)束后, 變?yōu)楦唠娖綔?zhǔn)備就緒狀態(tài)。 AT89C51編程方法如下: 1. 在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào); 2. 在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié); 3. 激活相應(yīng)的控制信號(hào); 4. 在高電壓編程方式時(shí),將 EA非 /Vpp 端加上 +12V編程電壓; 5. 每對(duì) Flash 存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位,加上一個(gè)ALE/PROG 編程結(jié)束。 AT89C51 單片機(jī)中,有些屬于低電壓編程方式,而有些則是高電壓編程方式,用戶可從芯片上的型號(hào)讀取芯片內(nèi)的字節(jié)獲得該信息。 ● 程序存儲(chǔ)器的加密: AT89C51 可使用對(duì)芯片上的 3 個(gè)加密位 LB1,LB2,LB3 進(jìn)行編程( P)或不編程( U)來得到如下表瑣事的功能 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 21 程序加密 保 護(hù) 類 型 LB1 LB2 LB3 1 U U U 沒有程序保護(hù)功能 2 P U U 禁止從外部程序存儲(chǔ)器中執(zhí)行 MOVC 指令讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容 3 P P P 除上表功能外,還禁 止程序校驗(yàn) 4 P P P 除以上功能外,同時(shí)禁止外部執(zhí)行 注:表中的 U表示未編輯, P表示編輯 當(dāng)加密位 LB1被編程時(shí),在復(fù)位期間, EA非端的邏輯電平被采樣并保存,如果單片機(jī)上電后一直沒有復(fù)位,則所存儲(chǔ)的初值是一個(gè)隨機(jī)數(shù),并且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直到真正復(fù)位為止,為單片機(jī)能正常工作,被鎖存的 EA 非電平值必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。 其二是通過硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止。 在空閑工作模式狀態(tài), CPU 保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)保持激活狀態(tài),這種方式由軟件產(chǎn)生。這兩種方式是控制專用寄存器 PCON(即電源中指寄存器)中的 PD( )和 IDL( ) 位來實(shí)現(xiàn)的。在這種時(shí)鐘脈沖接到 XTAL1端,即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端, XTAL2 管 腳則懸空。這個(gè)放大器與作為反饋元件 的片外石英晶體或陶瓷振蕩器一起構(gòu)成自激振蕩器,振蕩電路如圖。 若 EA非端為高電平(接 Vcc時(shí)), CPU 執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。在此期間,當(dāng)訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這 2次有效的 PSEN 非信號(hào)不出現(xiàn)。即使 單片機(jī)不訪問片外存儲(chǔ)器, ALE 也仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的正脈沖信號(hào),因此可對(duì)外輸出時(shí)鐘或定時(shí)作用。 P3口除了做一般的 I/O口線使用外,更為重要的是它的第二功能,如下表所示: 端 口 引 腳 第 二 功 能 RXD(串行輸入口) TXD(串行輸出后) 0INT (外中斷 0) 1INT (外中斷 1) T0(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0) T1(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1) WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通) RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) P3 口還可接受一些用于 Flash存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 在 Flash編程和程序校驗(yàn)期間, P2 口接受高位地址和其他控制信號(hào)。當(dāng)向 P2 口寫入 1時(shí), P2口被內(nèi)部上 拉為高電平,可作為輸入口。 ● P1口( ) : 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口, P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流) 4個(gè) TTL 邏輯門電路。作為輸出口使用時(shí),每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 邏輯門電路,對(duì)斷口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端來使用。同時(shí), AT89C51單片機(jī)可降置 0Hz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電模式。其片內(nèi)含 4K 字節(jié)的可反復(fù)擦寫的只讀存儲(chǔ)器( EPROM), 128 字節(jié)的隨機(jī)存取 數(shù)據(jù)長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 15 存儲(chǔ)器( RAM)。 考慮到系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況的復(fù)雜性,閥門實(shí)際相對(duì)開度的增量比上式計(jì)算略小為宜。 比較以上兩式可以看出,如果要保持補(bǔ)水前后供熱溫度 T1 不變,需要在開啟補(bǔ)水泵的同時(shí),加大蒸汽投放量,多提供: q3=q1q2=Cp M3 (T1T3)的熱量。 由于補(bǔ)水溫度較低,有時(shí)補(bǔ)水動(dòng)作還相當(dāng)頻繁,所以補(bǔ)水成為影響供、回水溫度的主擾動(dòng)。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 12 供、回水的壓力是熱網(wǎng)安全運(yùn)行的重要參數(shù)。控制原理框圖見下圖 圖中 T0表示室外大氣溫度 5min內(nèi)的平均值, TS表示供、回水的溫度的設(shè)定值,T1 表示供水溫度測(cè)量值, T2表示回水溫度測(cè)量值。 整個(gè)系統(tǒng)可以分布式結(jié)構(gòu),上位管理機(jī)最多可與 255個(gè) 供熱站控制裝置連接,每一控制又可接 255 個(gè)溫度巡測(cè)儀。當(dāng) DDC級(jí)危機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),可有 SCC級(jí)微機(jī)完成 DDC 的控制功能,提高了系統(tǒng)的可靠性。 CC+模擬調(diào)節(jié)器控制系統(tǒng) SCC 級(jí)微機(jī)的作用是收集檢測(cè)信號(hào)及執(zhí)行管理命令,然后按照一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算后,給定值與檢測(cè)到的被控參數(shù)進(jìn)行比較,其偏差經(jīng)模擬調(diào)節(jié)器計(jì)算后輸出控制量給執(zhí)行機(jī)構(gòu),以使工作保持在最優(yōu)狀態(tài),從而達(dá)到調(diào)節(jié)產(chǎn)生過程的目的。缺點(diǎn)是要由人工進(jìn)行操作,操作速度受到人為的限制,并且不能控制多個(gè)回路。 設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)簡(jiǎn)便 由于系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu),且具有自診斷和錯(cuò)誤檢測(cè)系統(tǒng),所以設(shè)計(jì)、開發(fā)及維護(hù)都很方便,并且能實(shí)現(xiàn)高級(jí)復(fù)雜規(guī)律控制。 分布式控制系統(tǒng)( DCS 系統(tǒng)) 分布式控制系統(tǒng) DCS( Distributed Contral Systems)簡(jiǎn)稱 DCS系統(tǒng),它實(shí)際上是一個(gè)分級(jí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是有一臺(tái)或數(shù)臺(tái) 主計(jì)算機(jī)和若干單片機(jī)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),所以也叫主從結(jié)構(gòu)或樹形結(jié)構(gòu),單片機(jī)絕大部分時(shí)間都是在并行工作的只是必要時(shí)才與主機(jī)通訊。 DDC 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是靈活性大。 長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 8 數(shù)字控制系統(tǒng)( DDC 系統(tǒng)) 直接數(shù)字控制系統(tǒng) DDC( Direct Digital Contral)是單片機(jī)在工業(yè)控制中應(yīng)用最普通的一種方式。每次試驗(yàn)可以編入不同的程序,這樣可以保證用戶的系統(tǒng)設(shè)計(jì)到最優(yōu)。 ( 3) 靜態(tài)時(shí)鐘方式 89系列單片機(jī)采用靜態(tài)時(shí)鐘方式,可以節(jié)省電能。 89系列單片機(jī)是以 8031為核心構(gòu)成的,它和 8051 系列單片機(jī)是兼容的,其最大特點(diǎn)是內(nèi)部含有 Flash存儲(chǔ)器。 建立相應(yīng)的系統(tǒng)智能協(xié)調(diào)機(jī)制。采用環(huán)狀網(wǎng)連接,熱網(wǎng)比摩阻較小,各換熱站的資用壓頭大,增強(qiáng)了系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性。當(dāng)熱網(wǎng)中某一或某些熱源出現(xiàn)事故時(shí),各熱源可相互替代,相互補(bǔ)充。而另一方面,解決目前日趨嚴(yán)重的供熱公司收費(fèi)難問題的最根本有效的管理方法就是采用根據(jù)用戶的實(shí)際使用熱量來收費(fèi)。 通過對(duì)我國(guó)供暖現(xiàn)狀的 總結(jié)和分析,結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家的供暖模式,適合我國(guó)供暖發(fā)展需要的主要趨勢(shì)為: 實(shí)現(xiàn)分戶調(diào)節(jié)和熱量計(jì)量收 費(fèi)。 在集中供熱發(fā) 展最早的是西歐的丹麥、瑞典、芬蘭和原蘇聯(lián)等國(guó)家,從上個(gè)世紀(jì)八十年代開始,就不斷采取措施和相應(yīng)的技術(shù)有效提高供熱系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化,二十多年來,歐洲國(guó)家在集中供熱的政策規(guī)范及技術(shù)在實(shí)踐中不斷補(bǔ)充完善,代表了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平,提供了比較成熟的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)來借鑒。這種運(yùn)行調(diào)節(jié)方法簡(jiǎn)單,且能保證供熱要求,因此被許多供熱公司所應(yīng)用。 在我國(guó)現(xiàn)有按供熱面積供熱體制下,用戶不能主動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,因此總供熱量?jī)H僅和室外溫度有關(guān),其總供熱量就可預(yù)先知道并且有熱源 廠管理控制,熱源廠只要根據(jù)相應(yīng)的室外溫度控制一次網(wǎng)系統(tǒng)供回水溫度。隨著我國(guó)供熱體制的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,供暖在不遠(yuǎn)的將來將不再作為 一項(xiàng)福利來實(shí)施,而是成為一個(gè)商品。不但造成了能源和設(shè)備的浪費(fèi),而且 多個(gè)熱源同時(shí)在低負(fù)荷下運(yùn)行,也加重了城市的污染。許多城市的大型熱源已不止一個(gè),如:北京、沈陽等集中供熱系統(tǒng)較發(fā)達(dá)的城市已經(jīng)在實(shí)踐初級(jí)的多熱源并網(wǎng)運(yùn)行;另外,其他地區(qū),如:赤峰、鄭州、牡丹江、煙臺(tái)等市由于熱負(fù)荷的擴(kuò)大,也在近遠(yuǎn)期規(guī)劃了多熱源的格局。減少城市污染等諸多方面的問題,已經(jīng)成為現(xiàn)今城市集中供熱系統(tǒng)急需解決的問題。 熱源 我國(guó)傳統(tǒng)的集中供熱主要采取熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域聯(lián)合供熱和小區(qū)鍋爐房供暖等幾種方式。如前所述 ,集中供熱系統(tǒng) 就是將大量的熱用戶用熱力網(wǎng)連接起來,由統(tǒng)一的熱源提供所需熱量的供熱系統(tǒng)。但在供熱規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)也出現(xiàn)了很多問題,其中之一是隨著熱網(wǎng)的擴(kuò)大,先前小規(guī)模熱網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)已不實(shí)用,只能沿用以前的理論與方法,因此對(duì)它的運(yùn)行管理也越來越困難。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 %。在世界上,北歐四國(guó),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。 關(guān)鍵詞: 智能控制 集中供熱 監(jiān)控 信號(hào)采集 長(zhǎng)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(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)