燃煤锅炉直流风机pwm控制器设计.rar

燃煤锅炉直流风机PWM控制器设计

目 录

摘要 1
Abstract 2
第一章绪论 3
1.1锅炉控制研究的背景和意义 3
1.2开发小型自动燃煤锅炉的形势 3
1.3燃煤锅炉的锅炉燃烧自动控制系统 4
1.4自动燃煤锅炉控制器具有如下优点 5
第二章 控制器的总体方案 6
2.1燃烧控制系统方案的比较 6
2.1.1采用“燃料一空气”燃烧控制系统 6
2.1.2采用“氧量信号’的燃烧控制反系统 7
2.1.3采用“热量一氧量”信号的燃烧控制系统 7
2.2自动燃煤锅炉控制器的整体设计 8
2.2.1功能要求 8
第三章 自动燃煤锅炉控制的组成 10
3.1 控制器的总体考虑 10
3.1.1双单片机结构 10
3.2单片机的选择 10
3.2.1 PIC单片机简介 10
3.2.2选用PIC16F877的原因 15
3.3控制系统的主要电路 16
3.3.1温度传感器采集 16
3.3.2显示电路 20
3.3.3风机调速电路与煤机调速电路 23
3.3.4煤机超载检测电路 23
3.3.5报警电路 24
    3.4 系统总体框架…………………………………………………………………………………..25
第四章 变频调速技术在锅炉控制中的应用 27
4.1变频调速装置在燃烧调节系统中的应用 27
4.2变频调速装置在给水调节系统中的应用 28
4.3直流电机调速的方法 28
4.3.1直流电机基本调速方法 28
4.3.2PWM调速方案的优越性 30
4.4 系统方案设计 31
4.4.1直流电机的能量转换和特性曲线 31
4.4.2系统总体方案 33
4.4.3系统器件选型 33
4.5 硬件电路设计 35
4.5.1引言 35
4.5.2 H桥电路PWM控制电路 35
4.6 转速测量电路设计 39
4.6.1光栅盘 39
4.6.2光电传感器 39
第五章系统软件设计 41
5.1引言 41
5.2系统应用程序设计 41
5.3直流电机转速控制器的软件设计 41
5.3.1系统初始化模块 43
5.3.2电机运行控制模块 46
5.3.3按键识别模块 47
5.3.4按键方法程序框图 48
5.3.5电机启动、停止控制键（RUNSTOPKEY）功能处理 49
5.3.6电机正反转控制键功能处理 49
5.3.7电机速度控制键功能处理 50
5.3.8数码管显示模块 50
5.3.9转速测量子程序 52
5.4温度及显示部分软件设计 .53
        5.4.1 温度测量部分………………………………………………………………………..53
        5.4.2 显示部分程序………………………………………………………………………..56
    5.5 本章小结…………………………………………………………………………………………..58
第六章 设计过程中遇到的问题和解决方案 59
6.1 应用Protel制作PCB版图时需要注意的问题 59
6.2 系统抗干扰 60
6.2.1引言 60
6.2.2抗干扰技术 60
6.3 总结 61
参考文献 62
外文翻译…………………………………………………………………………………………………….....63
结束语及致谢………………………………………………………………………………………………  73
附录…………………………………………………………………………………………………………….....74

摘 要
针对小型锅炉自动运行的需要，以微芯单片机为核心设计了一套自动控制系统实现锅炉的鼓风机，给煤机及循环水泵的自动运行，并实现温度控制、停机记时、自动恢复等功能。小型锅炉供暖系统的安全性和经济性主要取决于锅炉的安全经济运行，而锅炉运行的安全性和经济性主要取决于给水调节系统和锅炉燃烧系统统的运行性能，论文结合小型燃煤锅炉的运行情况，对锅炉风机调节系统、给水调节系统和锅炉燃烧系统运行进行深入研究，主要内容为:描述了锅炉燃烧、风机，煤机控制系统的工作原理及运行特性，分析了锅炉燃烧、风机、煤机控制系统的动态特性并给出了系统的数学模型，设计了一套完善、实用的锅炉控制系统:锅炉风机控制，通过检测到的温度信号，控制风机转速实现风量控制的炉膛负压控制系统。引风量为控制量的炉膛负压控制系统。根据实际应用的情况配合煤机和给水调节控制系实现整个锅炉系统的控制。系统介绍了锅炉控制中变频技术的应用和具体实现方法，指出了其先进性、可行性及实用性;进行计算机监控系统进行设计，在系统上结合先进的计算机和可编程控制器软、硬件技术，具有面向所有过程控制应用场合的先进控制系统;综合锅炉自动化现状及控制难题，展望智能控制技术在锅炉自动控制中的应用。
关键词：燃煤锅炉；自动控制；控制器
 
Abstract
According to the needs of small boiler operation, with microchip microcomputer as the core design a set of automatic control system for boiler blower, realize the plow and circulating water pump to run automatically, and realize temperature control, stopping resume automatic time-stamped etc。Small boiler heating system security and economy depends mainly on the safe and economic operation of boilers, and boiler operation safety and economy depends on water boiler combustion system governing system and the performance of the ec, the thesis combines small coal-fired boiler running condition of boiler fan control system, water supply control system and boiler combustion system operation, main content studied deeply for: describes the plow boiler combustion, blower, the working principle and control system, analyzes the operational features of boiler combustion, blower, plow control system dynamic characteristics are presented and the mathematic model of the system, and designed a set of perfect and practical boiler control system: boiler fan control, through the temperature signals detected, control fan speed realize airflow control of hearth negative pressure control system。 To control the amount of air guide hearth negative pressure control system。 According to the practical application of the plow and water conditioning control with which the boiler system of control。 Series presents boiler control frequency conversion technology application and realization method, and points out the advanced, feasibility and practical; Computer monitoring system design, on the system combining advanced computer and programmable controller software and hardware technology, with process control application occasion for all of the advanced control system; Comprehensive boiler automation status and control problem of intelligent control technology, prospects in boiler control application。
Keywords：coal-fired boiler，automatic control，controller