数控锅炉温度控制装置的制作方法

本实用新型涉及锅炉的温度控制装置技术领域，尤其涉及一种数控锅炉温度控制装置。

背景技术：

传统数控锅炉的控制方式为：当锅炉开始点燃后，风机全速运转，温度上升，风机继续全速运行，当温度达到设定温度时，风机停止，炉膛内空气不流通，产生大量烟尘，聚积的烟尘会产生爆炸，非常危险，另外风机在全速运转时，会把大量的热能从烟囱中排出，白白浪费掉，非常不节能。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数控锅炉温度控制装置，所述温度控制装置能够根据温度信息适应性控制锅炉引风机的转速，减少能源的浪费，节能环保。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种数控锅炉温度控制装置，其特征在于：包括微处理器、可控硅驱动电路、相位检测电路、水温传感器、人机交互模块以及电源模块，所述可控硅驱动电路的输入端与所述微处理器的控制信号输出端连接，所述可控硅驱动电路的输出端与锅炉引风机的控制端连接，用于在微处理器的控制下通过所述可控硅驱动电路完成对锅炉引风机的变功率控制；所述相位检测电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于检测市电相位，辅助可控硅驱动电路完成锅炉引风机控制；水温传感器与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集锅炉的热水管出水温度；电源模块与所述控制装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；人机交互模块与所述微处理器双向连接，用于输入控制命令并显示输出的数据。

进一步的技术方案在于：所述可控硅驱动电路包括可控硅驱动芯片moc2032，电阻R3的一端接+5V电源，电阻R3的另一端与所述moc2032的2脚连接，所述moc2032的1脚接所述微处理器的可控硅触发信号输出端，所述moc2032的4脚与可控硅K1的控制端连接，所述moc2032的6脚依次经电阻R2、电阻R1与锅炉引风机的火线输入端连接，零线N分为两路，第一路经电容C12接电阻R2与电阻R1的结点，第二路经所述可控硅K1与所述锅炉引风机的零线输入端连接。

进一步的技术方案在于：所述相位检测电路包括整流桥Z1，所述整流桥Z1使用MB6S，火线L经电阻R4后与所述整流桥MB6S的一个输入端连接，零线N经电阻R5与所述整流桥MB6S的另一个输入端连接，所述整流桥MB6S的正极输出端与光耦P521中发光二极管的正极连接，所述整流桥MB6S的负极输出端与光耦P521中发光二极管的负极连接；所述光耦P521中光敏三极管的集电极分为两路，第一路经电阻R6接电源，第二路与微处理器的过零信号输入端连接，所述光耦P521中光敏三极管的发射极接地。

进一步的技术方案在于：所述电源模块包括整流模块和开关电源模块，所述整流模块的输入端接220V交流电，所述整流模块的输出端与所述开关电源模块的输入端连接，所述开关电源模块的输出端为所述电源模块的电源输出端。

进一步的技术方案在于：所述整流模块包括整流桥Z2，所述整流桥Z2使用MB6S，火线L经保险丝与所述Z2的一各输入端连接，零线N与所述Z2的另一个输入端连接，电容C1并联于所述Z2的输出端。

进一步的技术方案在于：所述开关电源模块包括电阻R7，所述电阻R7的一端与所述整流模块的电源输出端连接，所述电阻R7的另一端分为两路，第一路经电容C4接地，第二路与转接器U1的1脚连接，电容C5-C7的一端接地，所述电容C5的另一端与所述转接器U1的2脚连接，所述电容C6的另一端分为两路，第一路与转接器U1的3脚连接，第二路经反向二极管D3与变压器T1的第一初级线圈的一端连接，所述第一初级线圈的另一端接地，所述电容C7的另一端分为两路，第一路与转接器U1的4脚连接，第二路与光耦357中光敏三极管的集电极连接，电阻R8的一端接地，电阻R8的另一端与转接器U1的4脚连接，转接器U1的5脚分为两路，第一路接地，第二路与光耦357中光敏三极管的发射极连接；转接器U1的6-7脚悬空，转接器U1的8脚分为两路，第一路与变压器T1的第二初级线圈的一端连接，第二路依次经二极管D2、电阻R9后分为与整流模块的正极输出端以及所述第二初级线圈的另一端连接，电阻R9的两端并联有电容C8，变压器T1次级的一端与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极为所述开关电源模块的正极电源输出端，变压器T1次级的另一端接地；电容C9并联于所述开关电源模块的电源输出端；光耦357中发光二极管的正极经电阻R10后与所述正极电源输出端连接，光耦357中发光二极管的负极分为两路，第一路依次经电容C10、电阻R11后与所述正极电源输出端连接，第二路经稳压二极管D4接地，电阻R12的一端接地，电阻R12的另一端接电容C10与稳压二极管D4控制端的结点。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述控制装置可以根据水温传感器采集的温度信号，以及采暖目的综合诸多情况后，得出锅炉引风机工作最佳状态。全速、不工作或以一定的速度运转，减少不必要能源的浪费，节能环保。

此外，所述控制装置中使用微处理器进行综合处理，并配以相应的外围电路，实现了对锅炉引风机的控制，成本较传统变频器具有价格低、结构简单、易于后期开发制作以及控制方便等优势。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例所述控制装置的原理框图；

图2是本实用新型实施例所述控制装置中可控硅驱动电路的原理图；

图3是本实用新型实施例所述控制装置中相位检测电路的原理图；

图4是本实用新型实施例所述控制装置中微处理器及水温传感器的原理图；

图5是本实用新型实施例所述控制装置中整流模块的原理图；

图6是本实用新型实施例所述控制装置中所述开关电源模块的原理图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种数控锅炉温度控制装置，包括微处理器、可控硅驱动电路、相位检测电路、水温传感器、人机交互模块以及电源模块，所述可控硅驱动电路的输入端与所述微处理器的控制信号输出端连接，所述可控硅驱动电路的输出端与锅炉引风机的控制端连接，用于在微处理器的控制下通过所述可控硅驱动电路完成对锅炉引风机的变功率控制；所述相位检测电路与所述微处理器的信号输入端连接，用于检测市电相位，辅助可控硅驱动电路完成锅炉引风机控制；水温传感器与所述微处理器的信号输入端连接，用于采集锅炉的热水管出水温度；电源模块与所述控制装置中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；人机交互模块与所述微处理器双向连接，用于输入控制命令并显示输出的数据。

具体的控制方法如下：当数控锅炉在冬季采暖时，炉膛点燃后，水温很低，所述微处理器控制变频器使引锅炉引风机全速工作，这时燃料在引锅炉引风机全速工作下迅速燃烧，出水口水温逐渐上升；之后随温度信号的变化，微处理器控制变频器逐步降低引锅炉引风机的转速，呈曲线式下降，当温度达到预定值时，微处理器控制引锅炉引风机达到最低转速(500转/分钟)，这时炉膛内燃料处于缓慢燃烧状态，引锅炉引风机低速引出少量烟尘，既保证了燃料燃烧，又保证了热量不被大量引走，从而达到节能的目的。当水温下降时，微处理器会按温度的降低提高锅炉引风机转速，迅速提升温度，从而达到恒温效果。如遇到暖气管道因气候冻结造成循环不畅，在加热温度不断上升时，微处理器会在高于水温80℃时控制引锅炉引风机自动停止，等温度降到安全温度后自动开启，并随温调节。当遇到锅炉内燃料燃尽未及时补充时，微处理器在水温低于18℃时自动停掉引锅炉引风机，不再工作，起到节电目的，减少不必要的浪费，从而更智能，用户更安心。

需要说明的是，所述人机交互模块一般包括按键模块和显示模块，所述按键模块用于设定锅炉燃烧及水温；所述显示模块用于显示设定状态、工作状态以及当前水温。

如图2所示，所述可控硅驱动电路包括可控硅驱动芯片moc2032，电阻R3的一端接+5V电源，电阻R3的另一端与所述moc2032的2脚连接，所述moc2032的1脚接所述微处理器的可控硅触发信号输出端，所述moc2032的4脚与可控硅K1的控制端连接，所述moc2032的6脚依次经电阻R2、电阻R1与锅炉引风机的火线输入端连接，零线N分为两路，第一路经电容C12接电阻R2与电阻R1的结点，第二路经所述可控硅K1与所述锅炉引风机的零线输入端连接。

如图3所示，所述相位检测电路包括整流桥Z1，所述整流桥Z1使用MB6S，火线L经电阻R9后与所述整流桥MB6S的一个输入端连接，零线N经电阻R10与所述整流桥MB6S的另一个输入端连接，所述整流桥MB6S的正极输出端与光耦P521中发光二极管的正极连接，所述整流桥MB6S的负极输出端与光耦P521中发光二极管的负极连接；所述光耦P521中光敏三极管的集电极分为两路，第一路经电阻R11接电源，第二路与微处理器的过零信号输入端连接，所述光耦P521中光敏三极管的发射极接地。

电阻R9、R10以及MB6S将220v交流电整流为直流，并兼顾限流，送入光耦P521，微处理器的外部中断引脚接在光耦1脚和电阻R6的结点，取得相位信号。再由微处理器对经接地电容的温度信号完成AD检测，感知实时水温情况。综合控制要求，综合计算后由微处理器控制输出，信号被送入可控硅驱动电路，可控硅得到驱动后，完成普通220v交流引风机的调速工作。

图4是本实用新型实施例所述控制装置中微处理器及水温传感器的原理图。

所述电源模块包括整流模块和开关电源模块，所述整流模块的输入端接220V交流电，所述整流模块的输出端与所述开关电源模块的输入端连接，所述开关电源模块的输出端为所述电源模块的电源输出端。

如图5所示，所述整流模块包括整流桥Z2，所述整流桥Z2使用MB6S，火线L经保险丝与所述Z2的一各输入端连接，零线N与所述Z2的另一个输入端连接，电容C1并联于所述Z2的输出端。

如图6所示，所述开关电源模块包括电阻R7，所述电阻R7的一端与所述整流模块的电源输出端连接，所述电阻R7的另一端分为两路，第一路经电容C4接地，第二路与转接器U1的1脚连接，电容C5-C7的一端接地，所述电容C5的另一端与所述转接器U1的2脚连接，所述电容C6的另一端分为两路，第一路与转接器U1的3脚连接，第二路经反向二极管D3与变压器T1的第一初级线圈的一端连接，所述第一初级线圈的另一端接地，所述电容C7的另一端分为两路，第一路与转接器U1的4脚连接，第二路与光耦357中光敏三极管的集电极连接，电阻R8的一端接地，电阻R8的另一端与转接器U1的4脚连接，转接器U1的5脚分为两路，第一路接地，第二路与光耦357中光敏三极管的发射极连接；转接器U1的6-7脚悬空，转接器U1的8脚分为两路，第一路与变压器T1的第二初级线圈的一端连接，第二路依次经二极管D2、电阻R9后分为与整流模块的正极输出端以及所述第二初级线圈的另一端连接，电阻R9的两端并联有电容C8，变压器T1次级的一端与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极为所述开关电源模块的正极电源输出端，变压器T1次级的另一端接地；电容C9并联于所述开关电源模块的电源输出端；光耦357中发光二极管的正极经电阻R10后与所述正极电源输出端连接，光耦357中发光二极管的负极分为两路，第一路依次经电容C10、电阻R11后与所述正极电源输出端连接，第二路经稳压二极管D4接地，电阻R12的一端接地，电阻R12的另一端接电容C10与稳压二极管D4控制端的结点。

所述控制装置可以根据水温传感器采集的温度信号，以及采暖目的综合诸多情况后，得出锅炉引风机工作最佳状态。全速、不工作或以一定的速度运转，减少不必要能源的浪费，节能环保。

此外，所述控制装置中使用微处理器进行综合处理，并配以相应的外围电路，实现了对锅炉引风机的控制，成本较传统变频器具有价格低、结构简单、易于后期开发制作以及控制方便等优势。