高效節能反饋式供熱自動控制器的製作方法

2023-05-22 15:28:56 1

專利名稱：高效節能反饋式供熱自動控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種控制裝置，特別涉及一種可根據熱用戶對熱能的需求量進行供熱的一種高效節能反饋式供熱自動控制器。
目前一般鍋爐房，供熱泵站與熱用戶間缺乏必要的信息聯繫，無法根據熱用戶室內溫度調整供熱量、能源浪費嚴重，用戶意見很大，司爐工人勞動強度增加，使供熱中心(鍋爐房及熱泵站)常處於被動狀態，造成熱用戶與鍋爐房，施工單位及設計院矛盾重重無法解決。
本實用新型的目的是解決上述所存在的問題提供一種供熱中心與熱用戶之間存在溫度信息聯繫的高效節能反饋式供熱自動控制器。
本實用新型是這樣實現的採用單板(DB)或單片(DP)微型計算機(以下簡稱單板機或單片機)，與溫度傳感器、光電耦合器、驅動器、鎖存器、執行電路和聲光報警電路聯接組成後，與直流穩壓電源接通。


圖1為本實用新型的電路圖圖2為本實用新型的單板機或單片機的執行過程圖
以下結合附圖詳細說明並提供實施例如附圖所示，直流穩壓電源由濾波器(LC)、變壓器(B)、全橋式整流(D1、D2)迴路、濾波迴路(由電容C16、C17、C20、C21組成)，過熱、過流、短路保護的集成三端穩壓器件(7805、7812、7815)組成；所說的直流穩壓電源的輸出端電壓值分別為＋15V、＋12V、＋5V。
測溫迴路由單片機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB4)輸出到驅動器(Q)的輸入端、驅動器(Q)的輸出端聯接由光電耦合器(G1)、電阻(R1、R2)、三極體(T1)、電阻(R3)組成的光電隔離放大電路(GF1)的輸入端；光電隔離放大電路(GF1)的輸出端接帶有電壓頻率轉換器的溫度傳感器(SWC)的輸入端，溫度傳感器(SWC)包括溫度傳感器(SWC1)～溫度傳感器(SWC4)，其中溫度傳感器(SWC1)～溫度傳感器(SWC4)的輸入端並接，溫度傳感器(SWC)的輸出端由四路構成接驅動器集成電路(U1)的輸入端，在線路上連接有電阻(R4、R5、R6、R7)。驅動器(U1)的輸出端接光電隔離放大電路(GF2～GF5)的輸入端，其中光電隔離放大電路(GF2～GF5)由光電耦合器(G2～G5)和電阻(R8、R9)聯接構成。光電隔離放大電路(GF2～GF5)的輸出端分別接單片機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB0－PB3)。
測壓迴路安置在測壓點的壓力傳感器(DY)的輸出端聯接驅動器(U6)的輸入端，驅動器(U6)輸出端聯接單片機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB7)輸入端；驅動器(U6)的輸出端聯接放大器(T18)的基極，放大器(T18)的集電極聯接繼電器(J16)，繼電器與動力設備的補水泵聯接。
報警迴路單片機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB6、PA7)輸出端聯接鎖存器(U4)的輸入端，鎖存器(U4)的輸出端聯接驅動器(U5)的輸入端，驅動器(U5)的輸出端經濾波積分電路(RC)接放大器(T17)的基極，放大器(T17)的集電極連接報警器(YS)。
單片機(DP)或單板機(DB)由主件(CPU)、定時晶片(CTC)、接口晶片(PIO)，集成塊8255及固化在ROM內的程序，採用LED7段數碼管的顯示器(XS)等組成；其執行過程見圖2。
執行部分分啟動部分和停止部分(1)啟動部分由單板機或單片機的接口晶片(PB5、PA0～PA6)輸出接鎖存器(U2)的輸入端，鎖存器(U2)的輸出端接驅動器(U3)的輸入端經濾波積分電路(RC)接三極體放大器(T2～T8)的基極上，放大器(T2～T8)的集電極分別接繼電器(J1～J7)控制動力設備的啟動機構。
(2)停止部份接口晶片口(PB6、PA0－PA6)輸出端聯接鎖存器(U4)的輸入端，鎖存器(U4)的輸出端聯接驅動器(U5)的輸入端、驅動器(U5)的輸出端經濾波積分電路(RC)接三極體放大器(T9～T16)的基極上，放大器(T9～T16)的集電極分別接繼電器(J8～J15)控制動力設備的停止機構。
動力設備包括鼓風機、引風機、循環水泵、爐排和除渣機等。
所說的鎖存器(U2、U4、)可採用的型號為SN54374、SN54273、74LS273、74LS373和74LS374；所說的驅動器(U3、U5、U6、Q)可採用的型號為74LS14、74LS19、74LS07、74LS06、74LS04，驅動器(U1)可採用的型號為CD4009、CD4010、CD4011；所說的溫度傳感器(SWC)可採用的型號為Lm134、Lm234、L334、AD590；單板機(DB)可採用的型號Z80、6800；單片機(DP)可採用的型號ms－48、ms－51；光電耦合器(G)可採用的型號TIL117、TIL113；壓力傳感器(DY)採用電接點壓力表型YX－150；使用時，接通電源，由傳感器(SWC)輸出脈衝信號，經驅動器(U1)、光電隔離放大電路(GF2－GF5)至單板機或單片機的B口，單板機或單片機通過B口檢測每一個傳感器的輸入脈衝個數，根據給定溫度參數來比較判斷，然後從A口輸出。本控制器設定的溫度上限為＋21℃、下限為16℃，若熱用戶室內溫度低於下限16℃，下限的加全平均值可使鍋爐按操作規程啟動加熱，若熱用戶的室內溫度高於上限21℃，上限的加全平均值可使鍋爐按操作規程停止加熱。
鍋爐的動力設備在停止狀態，本控制器隨時檢測鍋爐內水的壓力，低於控制器設定的下限壓力時，控制器自動啟動補水泵，直到滿足本控制器設定的上限時才停止補水泵的運行，從而使鍋爐用水得到保證；若啟動補水泵10分鐘鍋爐內水的壓力仍低於設定的下限壓力時，本控制器可停止鍋爐的所有設備運行，並發出警報。
本實用新型的優點是採用高效節能反饋式供熱自動控制器，從根本上解決了現有盲目供熱的狀態，避免了超溫或低溫供熱，對4噸熱水採暖鍋爐晝夜可節煤0.5－1噸，節電0.75KW，如安裝不同形式的傳感器，(例如溼度、壓力、流量傳感器等)，形成的電路簡單，能完成較複雜的操作過程，可以廣泛用於自動控制系統中。
權利要求1.一種高效節能反饋式供熱自動控制器，包括單板機或單片機、溫度傳感器、光電耦合器、驅動器、鎖存器和直流穩壓電源；其特徵是(1)測溫迴路單片機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB4)的輸出端聯接驅動器(Q)的輸入端、驅動器(Q)的輸出端聯接光電耦合器(G1)、電阻(R1、R2)、三極體(T1)、電阻(R3)組成的光電隔離放大電路(GF1)的輸入端，光電隔離放大電路(GF1)的輸出端接帶有電壓頻率轉換器的溫度傳感器(SWC)的輸入端，溫度傳感器(SWC)包括溫度傳感器(SWC1)～溫度傳感器(SWC4)，其中溫度傳感器(SWC1)～溫度傳感器(SWC4)的輸入端並接，溫度傳感器(SWC)的輸出端由四路構成接驅動器集成電路(U1)的輸入端，在線路上連接有電阻(R4、R5、R6、R7)，驅動器(U1)的輸出端接光電隔離放大電路(GF2～GF5)的輸入端，其中光電隔離放大電路(GF2～GF5)由光電耦合器(G2～G5)和電阻(R8、R9)聯接構成，光電隔離放大電路(GF2～GF5)的輸出端分別接單片機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB0～PB3)；(2)測壓迴路安置在測壓點的壓力傳感器(DY)的輸出端聯接驅動器(U6)的輸入端，驅動器(U6)輸出端聯接單片機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB7)輸入端；驅動器(U6)的輸出端聯接放大器(T18)的基極，放大器(T18)的集電極聯接繼電器(J16)；(3)報警迴路單板機(DP)或單板機(DB)的接口晶片口(PB6、PA7)輸出到鎖存器(U4)的輸入，鎖存器(U4)的輸出接驅動器(U5)的輸出經濾波積分電路(RC)接放大器(T17)的基極，放大器(T17)的集電極連接警報器(YS)；(4)執行部分的啟動部分單板機或單片機的接口晶片(PB5、PA0-PA6)輸出接鎖存器(U2)的輸入端，鎖存器(U2)的輸出端接驅動器(U3)的輸入端經濾波積分電路(RC)接三極體放大器(T2-T8)的基極上，放大器(T2-T8)的集電極分別接繼電器(J1-J7)控制動力設備的啟動機構；執行部分的停止部份接口晶片口(PB6、PA0-PA6)輸出接鎖存器(U4)的輸入，鎖存器(U4)的輸出接驅動器(U5)的輸入、驅動器(U5)的輸出經濾波積分電路(RC)接三極體放大器(T9-T16)的基極上，放大器(T9-T16)的集電極分別接繼電器(J8-J15)；
2.根據權利要求1所說的高效節能反饋式供熱自動控制器，其特徵是單板機(DB)或單片機(DP)由主件(CPU)、定時晶片(CTC)、接口晶片(PIO)、集成塊8255及固化在ROM內的程序和顯示器組成。
專利摘要一種高效節能反饋式供熱自動控制器，採用單板或單片微型計算機，與溫度傳感器、光電耦合器、驅動器、鎖存器、執行電路和聲光報警電路聯接組成後的測溫迴路、測壓迴路、報警迴路和執行部分；從根本上解決了現有盲目供熱的狀態，與熱用戶之間存在溫度信息聯繫，避免了超溫或低溫供熱，節約能源，可廣泛用於自動控制系統中。
文檔編號F24D19/10GK2074884SQ9020220
公開日1991年4月10日 申請日期1990年2月27日 優先權日1990年2月27日
發明者呂江英, 佟智慧, 金傑 申請人:呂江英, 佟智慧, 金傑