Proyecto de graduación del sistema de control de temperatura múltiple del medidor de calor de control de gestión distribuida

Profesor Profesor

Resumen

Con el rápido desarrollo de la construcción urbana y la continua expansión de las redes de calefacción, calefacción centralizada El sistema se ha convertido en un factor clave en el desarrollo de la modernización de mi país. Cómo mejorar los beneficios económicos y sociales de las redes de calefacción se ha convertido en un problema urgente que las empresas de calefacción deben resolver, y también es una cuestión importante en la calefacción y el control de mi país. En vista de la situación actual de los gastos de calefacción en zonas residenciales, se propone una solución económica, fiable e inteligente para el sistema de calefacción en serie monotubo actualmente ampliamente utilizado.

Este artículo diseña un sistema de aplicación basado en el control por microcontrolador, que se utiliza para medir la temperatura, el flujo y otros parámetros del sistema de calefacción, recopilar datos de consumo de calor y facturación, y monitorear y controlar el estado del sistema. sistema de calefacción. Los contadores de calor inteligentes miden el flujo, la temperatura y el calor en el sistema de calefacción. Incluye principalmente módulo de adquisición analógica, módulo de control, módulo de interfaz de comunicación y módulo de visualización. Este artículo detalla el diseño de hardware y software de todo el sistema.

Palabras clave: microcontrolador; medidor de calor; tarjeta IC; calefacción

1. Introducción

Durante mucho tiempo, mi país ha implementado la zonificación en la calefacción por agua caliente. En el caso de la calefacción colectiva, la liquidación se basa en la superficie de calefacción, independientemente de si el usuario utiliza calor. Este método de liquidación pertenece al "sistema de pago por paquetes". Por un lado, afecta gravemente el entusiasmo de los usuarios de la calefacción. Por otro lado, algunos usuarios no son conscientes del ahorro de energía, lo que provoca un desperdicio de recursos. Como base y medio para que las empresas de calefacción cobren a cada usuario, el contador de calor no sólo es ampliamente aceptado por los usuarios, sino que también fortalece la conciencia de los usuarios sobre la conservación de energía porque el consumo de calor está directamente relacionado con los costos.

2. Plan de diseño del sistema y su principio de control

1. Flujo de trabajo y plan de diseño

(1) Descripción general del flujo de trabajo

El programa principal del sistema detecta si la tarjeta IC está insertada y, de ser así, almacena los datos de la tarjeta IC en el microcontrolador. Cuando el calor residual llega a cero, el sistema cierra automáticamente todas las válvulas de la habitación hasta que el usuario vuelve a comprar calor y lo cuenta en el microcontrolador. En condiciones de trabajo normales, los valores de temperatura de cinco habitaciones se muestran en secuencia y cada habitación se muestra durante cinco segundos. El sistema recopila datos de campo cada 10 segundos para calcular el uso de calor, ajustar el tamaño de las válvulas y controlar la temperatura ambiente.

Este medidor de calor proporciona una función de interacción persona-computadora. Los usuarios pueden consultar de forma independiente la temperatura de cada habitación a través de botones y configurar el valor de temperatura de cada habitación.

(2) Plan de diseño del sistema

La parte de hardware del medidor de calor de control de gestión distribuida se divide principalmente en: transmisión de señal, conversión AD, lectura y escritura de tarjetas IC, pantalla LED, teclado, circuito de protección eléctrica, circuito de reinicio. Como se muestra en la Figura 1.

El transmisor de temperatura y flujo convierte los valores de temperatura y flujo en señales analógicas de 4-20 mA, las envía al convertidor AD y las convierte en señales digitales que pueden ser reconocidas por el microcontrolador, calculando así el poder calorífico. La válvula reguladora recibe la señal analógica de 4-20 mA convertida por DA y cambia la apertura para controlar la temperatura ambiente. El tubo digital puede mostrar el número de habitación, la temperatura y otra información.

Figura 1 diagrama de bloques del sistema

2. Programación; disposición

Figura 2 diagrama de flujo del programa

El programa principal detecta si el IC tarjeta está insertada. Si es así, lee el calor del IC en el microcontrolador y determina si el calor residual es cero. Si es así, cierra todas las válvulas reguladoras y deja de calentar. El tubo digital cambia periódicamente para mostrar el número de habitación y la temperatura de cada habitación. El sistema recopila cantidades analógicas in situ cada 10 segundos y calcula el consumo de calor en esos 10 segundos. Después de recopilar la temperatura ambiente, la subrutina de ajuste de la válvula compara la temperatura real con la temperatura establecida y ajusta la apertura de la válvula de manera adecuada. La subrutina de interrupción de clave proporciona a los usuarios funciones como consulta de temperatura, ajuste de temperatura, consulta de calor restante y utilizado, etc.

3. Conclusión de la investigación de este tema

De acuerdo con las características de la calefacción centralizada en áreas residenciales reales, este diseño diseñó un conjunto de medidores de calor prácticos basados ​​en una microcomputadora de un solo chip para lograrlo. Se puede configurar la recolección de temperatura y flujo en tiempo real, la temperatura ambiente y se proporcionan funciones de interacción persona-computadora, lo que lo hace simple y conveniente de usar.

Este sistema tiene las siguientes ventajas:

(1) Puedes apagar la calefacción o bajar la calefacción cuando no haya nadie en casa durante el día, ahorrando energía y evitando desperdicios.

(2) Se puede proporcionar calefacción selectiva, se pueden configurar varias habitaciones por separado y no se desperdicia calefacción en habitaciones inactivas.

(3) Se implementa el método de carga con tarjeta IC, cuánto se usa y cuánto se compra, y las diferentes familias reciben un trato diferente.

(4) El sistema tiene un bajo coste y un funcionamiento sencillo.