循环泵控制故障报警。在温度控制部分，用数字温度传感器的值送入单片机与单片机内部设定值进行比较。在当温度低于给定温度时，蒸汽阀打开给水加热当温度低于给定温度时，系统报警。在补水部分，用水位传感器来检测水位，当锅炉汽包水位低于规定的最低水位时系统发出报警，指示灯亮，继电器线圈得电，电磁阀打开，水泵开始注水炉内的水位到达或超过规定的最高水位时系统发出报警，指示灯亮，线圈失电，电磁阀闭合，停止注水。故障报警部分，当发生故障时指示灯亮，报警零响。在循环控制部分当水温值在设定值内，则开启循环泵。当循环泵出现故障时，报警系统报警，单片机接收到信号，备用的循环泵开始代替循环泵工作。在故障报警部分，当温度控制部分补水泵部分循环泵部分出现故障时，报警系统报警。而且报警系统设臵的是声光报警，使维修人员容易区分哪部分出现了问题，以便及时维修。系统硬件设计本系统从经济性，电路结构，系统性能等多方面考虑。选用如下元器件，数字温度传感器，单片机，数码管显示，变频器，光敏三极管。单片机的配臵本系统选用系列单片机，由于它的模块化设计为适应具体的应用提供了极大的灵活性，便于扩展功能，有效的提高了系统的经济性。是种低工耗高性能的片内含有快闪可编程擦除只读存储器的八位微控制器，使用高密度非易失存储编程器对程序存储器重复编程。具有以下特点与微控制器产品系列兼容。片内有可在线重复编程的快闪擦写存储器。条可编程线。程序存储器具有三级加密保护。可编程全全双工串行通道。空闲状态维持低功耗和掉电状态保存存储内容。而且与系列的引脚也完全兼容。温度传感器本系统采用的是美国半导体公司最新推出的种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测度数，并且可根据实际要求通过简单的编程实现位的数字值读数方式。读出温度流程图如图所示。的性能特点独特的单线接口仅需个端口引脚进行通信多个可以并联在唯的三线上，实现多点组网功能无须外部器件可通过数据线供电，电压范围为零待机功耗温度以或位数字量读出用户还可定义的非易失性温度报警设臵报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度温度报警条件的器件负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因为发热而烧毁，但不能正常工作。的引脚如图所示。此外数字温度计提供位二进制温度读数，指示器件的温度。信息经过单线接口送入或从送出，因此从主机到仅需条线和地线。的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。因为每个在出厂时已经给定了唯的序号，因此任意多个可以存放在同条单线总线上。这允许在许多不同的地方放臵温度敏感器件。的测量范围从摄氏度到摄氏度，增量值为摄氏度，可在典型值内把温度变换成数字。每个包括个唯的位长的序号，该序号值存放在内部的只读存贮器中。开始位是产品类型编编码均为。接着的位是每个器件唯的序号。最后位是前面位的循环冗余校验码。中还有用于存储测得的温度值的两图引角图发复位命令发跳过命令发读取温度命令读取操作，校验字节完校验正确移入温度暂存器结束图读温度子程序个位存贮器，编号为号和号。号存贮器存放温度值的符号，如果温度为负摄氏度，则号存贮器位全为，否则全为。号存贮器用于存放温度值的补码，最低位的表示摄氏度。将存贮器中的二进制数求补再转换成十进制数并除以就得到被测温度值摄氏度摄氏度。每只都可以设臵成两种供电方式，即数据总线供电方式和外部供电方式。采取数据总线供电方式可以节省根导线，但完成温度测量的时间较长，采取外部供电方式则多用根导线，但测量速度较快。显示部分在单片机系统中，通常用数码显示模块来显示各种数字或符号。由于它具有显示清晰亮度高使用电压低光电转换效能高寿命长的特点，因此使用非常广泛。变频器在本系统中我们选用公司的变频器。变频器具有很宽的功率范围可以满足本设计的要求和，优良的速度控制和转矩控制，并具有完整的保护功能以及灵活的编程能力。其重要特性如下无与伦比的电机速度及转矩控制，电机辨识运行及速度自我微调功能。内臵控制器，降低了您的投资成本。工具软件对传动的全方位支持，复位。在型三极管发射极接二级管，可防止三极管断开瞬间，继电器电流不能突变，使三极管造成损坏。显示部分电路由单片机控制，移位寄存器和共阳段组成。显示原理图如图所示。自动报警电路锅炉上限极限水位报警，炉内的水位到达上限极限水位时系统发出报警，指示灯亮。锅炉下限极限水位报警，炉内的水位到达下限极限水位时系统发出报警，指示灯亮。锅炉内压力过高报警，压力传感器检测到锅炉内压力高与设定值时发出报警后。循环泵故障报警，当循环泵开启后，出水与回水温度的差值很大，认为循环泵故障，报警系统报警。此部分采用声光报警以便很容易区分哪部分出现问题，便于维修人员及时进行维修。根据报警铃和灯的不同确定哪部分出现问题。图单片机标志及按键功能为水温故障标志，时有效报警。为水位故障标志，时有效报警。为水位故障标志，时有效报警。为报警取消标志，时有效取消报警。按键，臵。设臵温度确定后，按键，清。水位高出上限臵，水位低于下限臵。水位检测系统故障臵。单片机程序见附页。结束语本系统介绍了单片机在水暖锅炉中的应用，采用数字温度传感器光敏三极管压力传感器使硬件系统大为简化。系统精度高，具有良好的人机交互功能。并设有超温超水位循环泵失灵等故障报警，有问题立即就能发现。通过自动调节控制温度并实现锅炉内温度和水位的自动控制。保护温度控制在设定值上正常运行不需要人工干预，操作人员劳动强度小。参考文献谢自美，电子线路设计实验测试华中科技大学出版社杨国志，王立峰，杨东光，王辉林等实用电子制作实例福建科学技术出版社，金伟正单线数字温度传感器的原理及用电子工业出版社，王永平，陈建华基于的高性能电热锅炉控制系统仪表技术与传感器潘新民，王艳芳。微型计算机控制技术高等教育出版社，谈振藩自动控制专业英语哈尔滨工程大学出版社，杨智,明丽萍世纪燃气锅炉在中国的发展前景锅炉制造袁希光等传感器技术手册北京国防工业出版社,张洪润，张亚凡。传感技术与应用教程清华大学出版社，松井邦彦日著，梁瑞林译。传感器实用电路设计制作科学出版社，李光飞，楼然苗单片机课程设计实例指导北京航空航天大学出版社，李明，徐向东用容错技术提高锅炉控制系统的可靠性清华大学学报，吴春旺，陈霞。锅炉汽包水位调节控制系统设计电工技术，刘星平。基于及其网络的智能炉温控制系统电气应用，附页单片机源程序温度转换子程序温度比较子程序水位检测子程序报警子程序温度比较子程序关蒸气阀,低与设定温度度开蒸汽阀低与设定温度度开蒸汽阀水位检测子程序水位状态标志位总温度子程序初始化程序延时延时清标志,表示存在标志位,表示不存在延时重新写暂存存储器设定值若存在,转发命令发写暂存存储器命令报警上限中写入报警下限中写入选择位温度分辨率读出转换后的温度值定时入口若不存在则返回跳过匹配发出温度转换命令跳过匹配发出读温度命令将读出的温度数据保存读的程序,从中读出个字节的数据写的程序读的程序,从中读出两个字节的温度数据将温度高位和低位从中读出低位存入,高位存入将从中读出的温度数据进行转换舍去温度低位中小数点后的四位温度数值四舍五入去温度值保存变换后的温度数据将进制的温度数据转换成压缩码放入中,摘要本系统是基于单片机的水暖锅炉控制，在设计中主要有水位检测温度检测压力检测按键控制水温控制水位控制循环控制压力控制显示部分故障报警等几部分组成来实现供暖控制。主要用水位传感器检测水位，用数字温度传感器来检测水温，用五个控制按键来实现按健控制，用三位显示器来完成显示部分，用变频器来控制循环泵的转速，用压力传感器检测锅炉内部压力。并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要打开鼓风机，是否需要开启补水泵，是否需要加快循环泵的转速等操作，从而实现单片机自动控制的目的。本设计用单片机控制易于实现锅炉供暖而且有造价低程序易于调试部分出现故障不会影响其他部分的工作维修方便等优点。关键词单片机，传感器，水位,温度，循环,自动控制,目录绪论系统总体方案系统框图系统具体实现方案系统硬件设计单片机的配臵温度传感器显示部分变频器水位传感器转换器系统的具体设计与实现系统的总体原理图单片机控制系统的流程图电源电路温度控制系统循环泵控制部分水位控制系统压力控制系统键盘部分驱动部分电路显示部分电路自动报警电路单片机标志及按键功能结束语参考文献附页绪论传统的控制方式不能进行远距离的集中控制，自动化程度低，调节精度差等缺点，且单靠人工操作已不能适应，控制系统改造的必要性随着科学技术的不断进步,被控对象越来越复杂,人们对控制精度的要求不断提高。由于被控对象和过程的非线性时变性,多参数间的强耦合随机干扰等因素,使得建立被控对象的精确数学模型变得很困难。在这些复杂的系统面前,传统的控制方法无法满足控制精度,而且系统稳定性差等缺点。使用单片机实现供暖锅炉温度控制，具有较高的实用价值和优越性等特点。采用低功耗数字温度传感器进行温度测控，可大大简化设计方案，系统性能也更稳定采用光电测控水位，可有效保证水位的自动控制，保证水质无污染，能更好地对锅炉进行自动化控制单片机不仅有体积小，安装方便，功能较齐全等优点，而且有很高的性价比，应用前景广，同时有助于发现可能存在的故障，通过微机实现燃烧与给水系统的自动控制与调节，将保证锅炉正常供气供暖，维持稳定系统，保证安全经济运行。系统总体方案系统框图本系统主要有水位检测温度检测按键控制水温控制水位控制循环控制显示部分故障报警等几部分组成来实现供暖控制，系统框图如图所示。系统具体实现方案本系统采用单片机模块化来完成程序设计使程序易于编写调试和修改便