文档介绍：山东科技大学
毕业设计(论文)任务书
课题名称基于单片机的锅炉微机控制系统的设计
学院(部) 机电工程系
专业自动化
班级自动
学生姓名 xx
学号
3月2日至6月30日共18周
指导教师(签字)
教研室主任(签字)

(论文阐述的问题)
锅炉在国民经济建设以及人民生活中的重要作用是人所共知的,它是火力发
电的三大设备之一,是工业生产中能源动力供应的主要设备,也是我国北方大部
分城市集中供热、建筑采暖的主要设备。
锅炉是一个多输入、多输出、多回路、且非线性相互关联的复杂系统,且扰动源比较多,这些特性是由锅炉本身的物理特性决定的,而且它们与整个锅炉系统的热效率、安全性、节能环保等都有着密切的关系。
传统的控制方式不能进行远距离的集中控制,自动化程度低,调节精度差等缺点,且单靠人工操作已不能适应,控制系统改造的必要性随着科学技术的不断进步,被控对象越来越复杂,人们对控制精度的要求不断提高。由于被控对象和过程的非线性、时变性,多参数间的强耦合、随机干扰等因素,使得建立被控对象的精确数学模型变得很困难。在这些复杂的系统面前,传统的控制方法无法满足控制精度,而且系统稳定性差等缺点。
使用单片机实现燃煤锅炉控制,具有较高的实用价值和优越性等特点。采用低功耗数字温度传感器进行温度测控,可大大简化设计方案,系统性能也更稳定;采用光电测控水位,可有效保证水位的自动控制,保证水质无污染,能更好地对锅炉进行自动化控制;单片机不仅有体积小,安装方便,功能较齐全等优点,而且有很高的性价比,应用前景广,同时有助于发现可能存在的故障,通过微机实现燃烧与给水系统的自动控制与调节,将保证锅炉正常供气供暖,维持稳定系统,保证安全经济运行。
本设计主要采用51系列单片机AT89C51对锅炉进行温度控制、补水泵控制、循环泵控制、故障报警。从而实现基于单片机的锅炉自动控制的目的。
具体设计内容如下:
1 用水位传感器检测水位
2 用数字温度传感器DS18B20来检测水温
3 用五个控制按键来实现按健控制
4 用三位LED显示器来完成显示部分
5 用变频器来控制电动机的转速
6 用压力传感器检测锅炉内部压力
7 通过模数转换把这些信号送入单片机中,与单片机中内部设定的值相比,以判断单片机是否需要进行相应的操作,即是否需要打开鼓风机、引风机,是否需要开启补水泵,是否需要加快循环泵的转速等操作,从而实现单片机自动控制的目的
8 根据系统要求,完成系统的硬件和软件设计。在硬件方面,详细分析各部分电路的工作原理;在软件方面,根据系统要求的功能,给出系统流程图。
9 画出硬件系统电路原理图,要求符合国家标准。
(实验、研究方案)
在温度控制部分,用数字温度传感器的值送入单片机与单片机内部设定值进行比较。
在补水部分,用水位传感器来检测水位。
在循环控制部分当水温值在设定值内,则开启循环泵。当循环泵出现故障时,报警系统报警,单片机接收到信号,备用的循环泵开始代替原循环泵工作。
在故障报警部分,当温度控制部分、补水泵部分、循环泵部分出现故障时,报警系统进行声光报警。
选用如下元器件,数字温度传感器DS18B20,单片机AT89C51,数码管显示,变频器,光敏三极管3DU。