专利名称：燃油燃气热水锅炉模拟中文屏智能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于锅炉控制技术领域，涉及一种锅炉房的控制装置，尤其 适用于中小型热水燃油燃气锅炉房。
技术背景燃油燃气锅炉的控制类型有很多，但基本上可以分为两类， 一类是集成 电路专用控制器，另一类为带中央处理单元的可编程控制系统。相应的控制 装置包括按钮式手动控制柜、数显表智能控制柜和触摸屏全自动控制柜。按 钮式手动控制柜全部操作由人工手动完成，自动化程度低，对锅炉系统运行 中出现的超温、超压等现象需进行人工观察处理，要求操作人员责任心强， 经验丰富。显表智能控制柜运行控制由数显表的功能实现，具有温度、压力 等技术参数的显示，以及超温、超压等现象的自动处理，但不直观，调节较为复杂。触摸屏全自动控制柜采用可编程控制器PLC+触摸屏显示组成，能 显示锅炉运行系统中的各个温度、压力等技术参数且可实现自动控制，但成 本较高。 发明内容为了解决现有控制装置存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种 适用于燃油燃气热水锅炉的模拟中文屏智能控制装置，采用C51类型的单片 机作为装置的核心处理器，使生产效率得到提高，降低了成本，并且达到了 节能的目的。
本实用新型所采用的技术方案是，燃油燃气热水锅炉模拟中文屏智能控 制装置，包括由系统电源提供电源的中央处理单元和分别与中央处理单元相 连接的时钟显示芯片、看门狗、键盘操作芯片、液晶显示模块和存储芯片，
中央处理单元采用C51型单片机，中央处理单元还连接有串行通讯接口。 本实用新型的特点还在于， 所述的C51型单片机为8位单片机P89V51RD2。 中央处理单元与模拟量输入接口处连接有A/D转换芯片。 A/D转换芯片采用12位的A/D芯片TLC2543。 中央处理单元还连接有语音芯片。
语音芯片采用串行通信方式，用于装置的报警及开关机提示。 与现有技术相比，本实用新型控制装置具有的优点如下
1、 本实用新型装置的控制核心CPU采用高性能的C51控制芯片，可靠 性高、集成度高、速度快、功能强、体积小、功耗小；
2、 本实用新型装置提供了人机接口，方便操作，并且加入了语音提示 功能，提高了系统的智能化程度；
3、 对模拟量采用了数字滤波技术，开关量采用了去抖措施；
4、 开关量输入输出采用光电隔离措施，有效阻断了干扰通道，提高了 装置的抗干扰能力。
5、 具有手动和自动两种方式对热水锅炉实时控制。
附图是本实用新型控制装置的结构示意图。
图中，l.中央处理单元，2.时钟显示芯片，3.看门狗，4.串行通讯接口， 5.系统电源，6.键盘操作芯片，7.液晶显示模块，8.语音芯片，9.存储芯片，
10.A/D转换芯片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型根据中小型锅炉系统的特性，对锅炉房中的各个设备的运行 状态、工作参数、运行保护等方面进行了实时监控，并对出现的故障信息及 运行状态进行语音报警和实时显示，采用手动和全自动两种控制方式，实现 锅炉系统的智能化控制。如附图所示，本实用新型的燃油燃气热水锅炉模拟中文屏智能控制装 置，包括由系统电源5提供电源的中央处理单元1，中央处理单元l还分别 连接有时钟显示芯片2、看门狗3、键盘操作芯片6、液晶显示模块7和存储 芯片9，本实用新型装置的特点在于中央处理单元1采用C51型单片机，其 与模拟量输入接口处连接有A/D转换芯片10，中央处理单元1还连接有串 行通讯接口4和语音芯片8。中央处理单元l采用8位单片机P89V51RD2， P89V51RD2是一款高性 能的单片机，包括64kB Flash和1024字节的RAM，具有可靠性高、集成度 高、速度快、功能强、体积小、功耗小的特点。在装置外壳体设置的液晶显示模块7用于显示系统运行状态及用户设置 的参数。存储芯片EEPROM 9用于存储用户设定的参数值和报警等信息， 该芯片采用IIC串行方式，硬件设计简单，并且节省CPU资源。装置外扩了 语音芯片ISD4003 8，该芯片也采用串行通信方式，用于系统报警及开关机 提示，为装置提供了更好的人机交互平台。键盘操作芯片6采用键盘专用芯 片ZLG7289，也是串行芯片，用作用户对装置进行操作。装置中所有开关量 的输入输出采用光电隔离措施，提高了系统的抗干扰能力。中央处理单元l
与模拟量输入接口处连接有A/D转换芯片10， A/D转换芯片10采用12位 的A/D芯片TLC2543。
控制装置工作过程中的控制逻辑-
1、 出现故障
控制装置运行前，如果出现故障1)自动无效。2)若故障为循环泵故 障，则循环泵、燃烧机、大小火动作无效；若故障为燃烧机、缺水、超温故 障，则燃烧机、大小火动作无效。
控制装置运行中，出现故障1)若当前状态为手动，若故障为循环泵 故障，关燃烧机、循环泵；若故障燃烧机、缺水、超温故障，关燃烧机。2) 若当前状态为自动。当出现循环泵故障或缺水，此时立刻关机，并相应记录 出现故障的信息；当出现燃烧机故障或超温故障，则关燃烧机，但控制装置 仍处于运行状态，即循环泵运行，并相应记录出现故障的信息。
2、 正常工作
1) 手动，人为操作。
若当前为待机状态，按下手动键，进入手动设定状态，无论开循环泵或 燃烧机任何一个，则控制装置开机，此时，对控制装置配置无效，屏蔽开机 键(即自动键)，设备运行没有逻辑顺序，并且不记录工作运行时间。注意: 只有在燃烧机运行状态下，才可以选择燃烧机的燃烧状态。
若按下停机键，直接关掉所有设备，没有停机对应循环泵或燃烧机延迟。
2) 自动，装置自动操作。
按下自动键，控制装置将返回主界面。装置将根据温度按如下逻辑控制 装置的工作状态首先开循环泵。判断温度，若出水温度低于会等于起炉温 度，则开燃烧机。继续判断出水温度，若出水温度低于小火转大火温度，则
启动燃烧机大火。继续判断出水温度，若出水温度高于或等于大火转小火温 度，则燃烧机转为小火。继续判断出水温度，若出水温度高于或等于小火转 大火温度，则由大火转为小火；若出水温度高于或等于或停炉温度，则停炉， 即关燃烧机，继续判断出水温度，直到出水温度低于或等于停炉温度，起炉， 即开燃烧机。控制装置循环执行如上逻辑操作。在控制装置自动运行期间， 记录累计的工作时间。若按下停机键，控制装置将按如下顺序停机若燃烧机当前为大火，则 按设定的转火延迟，在设定的时间内转为小火，再关燃烧机，若燃烧机当前 为小火，直接关燃烧机。当关掉燃烧机后系统再按设定的关泵延迟，在设定 的时间内关循环泵，此时，控制装置关机。在自动状态，手动键无效。 3、控制装置配置与参数设定当控制装置处于无论自动或手动运行期间，配置无效，只有处于待机状 态，方可进行系统配置。参数设定注意起炉温度要低于小火转大火温度； 小火转大火温度要低于大火转小火温度；大火转小火温度要低于停炉温度； 停炉温度要低于出水报警温度。本实用新型的控制装置是针对燃气热水锅炉的专业控制产品，集成度 高、可靠性高、智能化程度高、抗干扰能力强、操作简单。
权利要求1.一种燃油燃气热水锅炉模拟中文屏智能控制装置，包括由系统电源(5)提供电源的中央处理单元(1)和分别与中央处理单元(1)相连接的时钟显示芯片(2)、看门狗(3)、键盘操作芯片(6)、液晶显示模块(7)和存储芯片(9)，其特征在于，所述的中央处理单元(1)采用C51型单片机，所述的中央处理单元(1)还连接有串行通讯接口(4)。
2. 按照权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述的C51型单片机 为8位单片机P89V51RD2。
3. 按照权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述的中央处理单元 (1)与模拟量输入接口处连接有A/D转换芯片(10)。
4. 按照权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述的A/D转换芯片 (10)采用12位的A/D芯片TLC2543。
5. 按照权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述的中央处理单元 还连接有语音芯片(8)。6. 按照权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述的语音芯片(8) 采用串行通信方式，用于装置的报警及开关机提示。
专利摘要本实用新型公开的燃油燃气热水锅炉模拟中文屏智能控制装置，包括中央处理单元和分别与中央处理单元相连接的时钟显示芯片、看门狗、键盘操作芯片、液晶显示模块和存储芯片，本装置的特点在于，中央处理单元采用C51型单片机，中央处理单元还连接有串行通讯接口。由于装置的控制核心CPU采用高性能的C51控制芯片，具有可靠性高、集成度高、速度快、功能强的特点，降低了成本，使生产效率得到提高。
文档编号G05B19/04GK201035353SQ200720031498
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月6日 优先权日2007年4月6日
发明者张升平, 强 李, 莉 梁, 鹏 高 申请人:西安理工大学