太陽能熱水系統(tǒng)智能控制器

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  我國太陽能熱水器行業(yè)近年來發(fā)展迅猛，已進入一個技術(shù)化、規(guī)?；?、高質(zhì)量和高性能的新時期，控制技術(shù)水平的高低已成為衡量一個企業(yè)實力的重要標志。中國科學院廣州能源研究所、廣州科凌新技術(shù)有限公司組織了強大的技術(shù)力量，采用單片微機控制技術(shù)，短期內(nèi)研制開發(fā)了一種具有特色的、適應(yīng)強迫循環(huán)系統(tǒng)和輔助加熱要求的綜合型全自動太陽能熱水系統(tǒng)智能控制器。
    該控制器功能強大，綜合了目前太陽能熱水系統(tǒng)控制部分所要求的所有功能，參數(shù)設(shè)定靈活，伸縮的空間大，可根據(jù)用戶的要求來任意定義控制輸出功能，現(xiàn)已在太陽能工程項目中實際應(yīng)用。
1.設(shè)計要求
    （1）電腦控制，技術(shù)先進，全自動運行。
    （2）功能齊全、穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強，維護方便。
    （3）液晶顯示，測量準確，傳感器的封裝可靠。
    （4）性價比高。
    根據(jù)以上的基本要求，同時為了尋求更高的性價比，溫度測量選用了便宜、不銹鋼封裝的熱電阻傳感器；輸出采用隔離繼電器控制輸出，顯示器采用美觀大方的字符點陣液晶顯示；鍵盤采用2×6的薄膜立體鍵盤，手感好；時鐘的產(chǎn)生由專用的時鐘芯片提供，保證時鐘的準確可靠。
2.控制器的組成及原理
    本項目所研制的控制器，其基本功能主要包括：多路溫度測量、水位測量，多路溫差控制輸出、多路定時控制輸出和水位控制輸出，控制參數(shù)的設(shè)定及修改。用戶可以根據(jù)具體的使用要求，靈活地控制參數(shù)設(shè)定，通過執(zhí)行機構(gòu)，按照設(shè)定的參數(shù)控制系統(tǒng)的運行。
    該控制器由主板，開關(guān)電源，測量及繼電器輸出板組成。控制器通過六支溫度傳感器和兩個液位開關(guān)來檢測溫度和容器的上下限液位，再根據(jù)設(shè)定的控制參數(shù)決定什么時候通過繼電器輸出開關(guān)量：進水、循環(huán)、混水、加熱、回水、用水。另外設(shè)定參數(shù)存儲在flash memony中掉電不丟失，大字符液晶界面顯示。
 
3.結(jié)構(gòu)流程：
 
     該控制器軟件結(jié)構(gòu)流程由系統(tǒng)初始化模塊，測量模塊，按鍵處理模塊，顯示模塊，報警處理模塊，計算與控制模塊等幾個主要模塊組成。
    初始化模塊主要對定時器、中斷使能、外部口等的初始化；測量模塊負責對A/D轉(zhuǎn)換器進行讀寫，采集八個通道的數(shù)據(jù)，每間隔2秒采集一遍，啟用外部時鐘定時中斷采集；鍵處理模塊由內(nèi)部定時器每隔15毫秒掃描一次；顯示模塊主要是將實時采集的測量數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)，實時顯示時鐘，控制參數(shù)的設(shè)定與修改以及存儲等；報警處理模塊，負責對超溫、缺水狀態(tài)的報警提示；計算與控制模塊，根據(jù)測量值與設(shè)定值的計算分析發(fā)出控制信號。
    另外，還增加軟件抗干處理措施。
4.主要功能及技術(shù)指標
    （1）主要功能
     通過鍵盤靈活設(shè)定兩路定時時間輸出， 24小時內(nèi)每路可設(shè)置3個控制段。
     通過鍵盤靈活設(shè)定循環(huán)、混水兩個溫差的控制上下限。
     通過鍵盤靈活設(shè)定加熱、回水兩個溫度的控制上下限。
     通過該控制器的鍵盤可以了解各測溫點的溫度值，LED指示液位高度。
     可按照人工設(shè)定的參數(shù)自動控制整個系統(tǒng)正常工作，且掉電參數(shù)不丟失。
     高亮數(shù)碼管指示控制輸出。
     在運行狀態(tài)，面板時鐘可作為標準時鐘使用。
    （2）技術(shù)指標
     控制溫度：±1℃（熱電阻CU50）。
     時間輸出設(shè)定值：以1分鐘為單位。
     工作電壓；交流220V±10%，50HZ。
     環(huán)境工作溫度范圍：10-45℃。
     環(huán)境工作濕度范圍：≤85%。