本實用新型屬于電子測量領(lǐng)域,具體涉及一種熱力發(fā)電廠中鍋爐除氧器控制器。
背景技術(shù):
隨著近些年來工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,用電量不斷增加,熱力發(fā)電廠對工農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。鍋爐是當前熱力發(fā)電廠的重要設(shè)備,然而除氧器技術(shù)的發(fā)展應用成為保證鍋爐安全運行及延長壽命的關(guān)鍵。除氧設(shè)備就是把溶解在鍋爐里面的有害氣體特別是鍋爐里面溶解氧通過技術(shù)手段盡量除去,避免這一類氣體進入鍋爐系統(tǒng)而腐蝕重要設(shè)備,嚴重情況下會影響鍋爐的正常運作,因此在熱電廠設(shè)計一款除氧器將具有重要意義。使用常規(guī)的控制器時,往往難以取得好的效果,因此本專利提出了一種用單片機來實現(xiàn)鍋爐除氧器的控制器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種熱力發(fā)電廠中鍋爐除氧器控制系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
為了達到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實用新型提供的一種熱力發(fā)電廠中鍋爐除氧器控制系統(tǒng),包括控制電路、氣壓傳感器、 LCD顯示器、存儲電路和獨立按鍵電路,所述控制電路包括單片機,所述單片機分別與氣壓傳感器、LCD顯示器、存儲電路和獨立按鍵電路連接,其中,所述氣壓傳感器用以實時檢測鍋爐當前氣壓值以及水溫,所述LCD顯示器用以進行實時顯示信息,所述獨立按鍵電路用以進行設(shè)置鍋爐的氣壓以及水溫的限值,所述存儲電路用于系統(tǒng)斷電,并將數(shù)據(jù)進行保存。
優(yōu)選地,所述單片機上控制有時鐘電路,包括第一振蕩器、第一電容和第三電容,具體的,所述單片機的第十八引腳分為兩路,其一路接第一振蕩器的一端,另一路接第一電容的正極;所述單片機的第十九引腳分為兩路,其一路接第一振蕩器的另一端,其另一路接第三電容的正極,所述第一電容的負極和第三電容的負極共地。
優(yōu)選地,所述單片機的第九引腳為復位端,具體的,所述單片機的第九引腳分為三路,其中一路接第二電容的負極,一路接復位按鍵的正極,最后一路接第一電阻的一端,所述復位按鍵的負極和第二電容的正極接電源,所述第一電阻的另一端接地,所述單片機的第三十一引腳和第四十引腳接電源,第二十引腳接地。
優(yōu)選地,所述氣壓傳感器的第三引腳接單片機的第十四引腳,所述氣壓傳感器的第四引腳接單片機的第十三引腳,所述氣壓傳感器的第一引腳接電源,第二引腳接地。
優(yōu)選地,所述按鍵電路包括設(shè)置鍵、加值鍵和減值鍵,其中,所述設(shè)置鍵用于切換溫度調(diào)節(jié)與氣壓調(diào)節(jié);所述加值鍵用于增加溫度或者氣壓數(shù)值;所述減值鍵用于減低溫度或者氣壓數(shù)值;具體的,所述設(shè)置鍵、加值鍵和減值鍵獨立設(shè)置,且所述設(shè)置鍵、加值鍵和減值鍵的一端共地,所述設(shè)置鍵、加值鍵和減值鍵的另一端分別接單片機的第一引腳、第四引腳和第七引腳。
優(yōu)選地,所述LCD顯示電路采用LCD1602顯示器,其中,所述單片機的第三十二引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十四引腳,另一路接上拉排阻中的第一電阻;所述單片機的第三十三引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十三引腳,另一路接上拉排阻的第二電阻;所述單片機的第三十四引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十二引腳,另一路接上拉排阻的第三電阻;所述單片機的第三十五引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十一引腳,另一路接上拉排阻的第四電阻;所述單片機的第三十六引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十引腳,另一路接上拉排阻的第五電阻;所述單片機的第三十七引腳分為二路,其中一路接顯示器的第九引腳,另一路接上拉排阻的第六電阻;所述單片機的第三十八引腳分為二路,其中一路接顯示器的第八引腳,另一路接上拉排阻的第七電阻;所述單片機的第三十九引腳分為二路,其中一路接顯示器的第七引腳,另一路接上拉排阻的第八電阻;所述上拉排阻的第一電阻~第八電阻的另一端為公共引腳。所述單片機的第四十引腳分為二路,一路接上拉電阻的公共引腳,另一路接電源。所述顯示器的第三引腳接第四電阻,所述第四電阻為可變電阻,用以調(diào)節(jié)顯示器的亮度,同時,所述第四電阻的一路接電源,一路接地。
優(yōu)選地,所述存儲電路采用AT24C02存儲器,其中,所述存儲電路的第一引腳、第二引腳、第三引腳和第四引腳共地,所述存儲電路的第五引腳接單片機的第二十二引腳,所述存儲電路的第六引腳接單片機的第二十一引腳,所述存儲電路的第七引腳接地,同時,所述存儲電路的第八引腳接電源。
優(yōu)選地,所述單片機控制有蜂鳴器報警模塊,其中,所述蜂鳴器的一端接地,另一端與三極管的集電極相連,所述三極管的發(fā)射極與電源相連,所述三極管的基極接第六電阻,所述第六電阻的另一端接單片機的第二十四引腳。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
本實用新型提供的一種熱力發(fā)電廠中鍋爐除氧器控制系統(tǒng),通過氣壓傳感器實時檢測鍋爐當前氣壓值以及水溫,再通過獨立按鍵電路包括三個獨立按鍵,分別用以進行設(shè)置鍋爐的氣壓以及水溫的限值,當氣壓傳感器所采集的大氣壓或者溫度超過限值時,由單片機控制的蜂鳴器響,并對應指示燈亮,同時,通過LCD顯示電路進行實時顯示信息,之后該控制器控制存儲電路進行系統(tǒng)斷電,并將數(shù)據(jù)進行保存。該控制器結(jié)構(gòu)簡單,能夠有效的控制除氧器將溶解在鍋爐里面的有害氣體特別是鍋爐里面溶解氧除去。
進一步的,本實用新型顯示電路包括LCD12864圖形液晶顯示屏,采用串行傳輸方式,簡化了電路的同時節(jié)省了控制器的輸入/輸出端口資源。
附圖說明
圖1是本實用新型專利的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實用新型專利的電路示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
本實用新型提供的一種熱力發(fā)電廠中鍋爐除氧器控制器,如圖1所示,該控制器包括單片機控制電路、復位電路、時鐘電路、氣壓傳感器、電源電路、蜂鳴器/LED提示電路,LCD顯示器、存儲電路和獨立按鍵電路。所示單片機分別與復位電路、時鐘電路、氣壓傳感器、電源電路、蜂鳴器/LED提示電路、LCD顯示器、存儲電路和獨立按鍵電路連接,其中,所述氣壓傳感器用以實時檢測鍋爐當前氣壓值以及水溫,所述LCD顯示電路用以進行實時顯示信息。所述獨立按鍵電路包括三個獨立按鍵,分別用以進行設(shè)置鍋爐的氣壓以及水溫的限值,當氣壓傳感器所采集的大氣壓或者溫度超過限值時,由單片機控制的蜂鳴器響,并對應指示燈亮,且通過存儲電路進行系統(tǒng)斷電,并將數(shù)據(jù)進行保存。
如圖2所示,本控制器采用了STC89C52的單片機作為整個系統(tǒng)的主控芯片。結(jié)合時鐘電路和復位電路,組成單片機最小系統(tǒng)。其中,所述時鐘電路用于產(chǎn)生單片機系統(tǒng)的時鐘信號,包括第一振蕩器Y1、第一電容C1和第三電容C3,具體的,所述單片機的第十八引腳分為兩路,其一路接第一振蕩器Y1的一端,另一路接第一電容C1的正極;所述單片機的第十九引腳分為兩路,其一路接第一振蕩器Y1的另一端,其另一路接第三電容C3的正極,所述第一電容C1 的負極和第三電容C3的負極共地。
所述復位電路采用上電復位,上電復位時有足夠的時間進行復位,所述單片機第九引腳為復位端,所述單片機的第九引腳分為三路,其中一路接第二電容C2的負極,一路接復位按鍵的正極,最后一路接第一電阻R1的一端,所述復位按鍵的負極和第二電容C2的正極接電源,所述第一電阻R1的另一端接地。形成RC充放電回路,一段時間后,再返回到正常工作狀態(tài)。所述單片機的第三十一引腳接電源,第二十引腳接地。
數(shù)據(jù)采集模塊:包括采用BMP180的氣壓傳感器,是該系統(tǒng)的輸入模塊,所述氣壓傳感器采用I2C通信與單片機進行數(shù)據(jù)交換。結(jié)合了壓力和溫度兩個參數(shù)進行設(shè)計。該傳感器實質(zhì)上是一個壓阻傳感器,內(nèi)部采用了模數(shù)轉(zhuǎn)換器,并設(shè)計了串行I2C接口單元。采用I2C總線通信協(xié)議與單片機進行通信,其中,所述氣壓傳感器的第三引腳接單片機的第十四引腳,所述氣壓傳感器的第四引腳接單片機的第十三引腳,所述氣壓傳感器的第一引腳接電源,第二引腳接地。
電源模塊:所述電源模塊包括DC-002芯片,主要用來為系統(tǒng)提供電源,所述DC-002芯片包括VCC電源端口和GDN地端口,其中,所述系統(tǒng)上的電源接VCC電源端口,所述GDN地端口接雙擲電源開關(guān)SW1的一端,所述雙擲電源開關(guān)SW1的另一端接地。按下開關(guān)SW1,該電源模塊開始工作。
顯示電路模塊:所述顯示器采用LCD1602,其中,所述單片機的第三十二引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十四引腳,另一路接上拉排阻中的第一電阻;所述單片機的第三十三引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十三引腳,另一路接上拉排阻的第二電阻;所述單片機的第三十四引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十二引腳,另一路接上拉排阻的第三電阻;所述單片機的第三十五引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十一引腳,另一路接上拉排阻的第四電阻;所述單片機的第三十六引腳分為二路,其中一路接顯示器的第十引腳,另一路接上拉排阻的第五電阻;所述單片機的第三十七引腳分為二路,其中一路接顯示器的第九引腳,另一路接上拉排阻的第六電阻;所述單片機的第三十八引腳分為二路,其中一路接顯示器的第八引腳,另一路接上拉排阻的第七電阻;所述單片機的第三十九引腳分為二路,其中一路接顯示器的第七引腳,另一路接上拉排阻的第八電阻;所述上拉排阻的第一電阻~第八電阻的另一端為公共引腳。所述單片機的第四十引腳分為二路,一路接上拉電阻的公共引腳,另一路接電源。所述顯示器的第三引腳接第四電阻,所述第四電阻為可變電阻,用以調(diào)節(jié)顯示器的亮度,同時,所述第四電阻的一路接電源,一路接地。
存儲電路模塊:所述AT24C02存儲器模塊支持I2C,總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議I2C,總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器。其中,所述存儲電路的第一引腳、第二引腳、第三引腳和第四引腳共地,所述存儲電路的第五引腳接單片機的第二十二引腳,所述存儲電路的第六引腳接單片機的第二十一引腳,所述存儲電路的第七引腳接地,同時,所述存儲電路的第八引腳接電源。
蜂鳴器報警模塊:所述單片機的第二十四引腳連接三極管進行信號的放大。輸入低電平信號,三極管Q3開始工作,蜂鳴器Q2發(fā)出聲音。如果單片機輸出高電平三極管截止,蜂鳴器 Q2不發(fā)出聲音。其中,所述蜂鳴器Q2的一端接地,另一端與三極管Q3的集電極相連,所述三極管Q3的發(fā)射極與+5V的電源相連,所述三極管Q3的基極接第六電阻R6,所述第六電阻 R6的另一端接單片機的第二十四引腳。
按鍵電路:包括設(shè)置鍵KEY2、加值鍵KEY3和減值鍵KEY4,其中,所述設(shè)置鍵KEY2用于切換溫度調(diào)節(jié)與氣壓調(diào)節(jié);所述加值鍵KEY3用于增加溫度或者氣壓數(shù)值;所述減值鍵KEY4 用于減低溫度或者氣壓數(shù)值。具體的,設(shè)置鍵KEY2、加值鍵KEY3和減值鍵KEY4獨立設(shè)置,且所述設(shè)置鍵KEY2、加值鍵KEY3和減值鍵KEY4的一端共地,設(shè)置鍵KEY2、加值鍵KEY3和減值鍵KEY4的另一端分別接單片機的第一引腳、第四引腳和第七引腳。