| 達(dá)冠系列兩級(jí)燃燒氣體生物質(zhì)燃燒機(jī)程控器的研究 |
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價(jià)格：15000 元(人民幣) | 產(chǎn)地：河南鄭州 |
| 最少起訂量：1臺(tái) | 發(fā)貨地：河南鄭州 | |
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鄭州達(dá)冠節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司
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| 經(jīng)營模式：生產(chǎn)加工 | 公司類型：私營有限責(zé)任公司 | |
| 所屬行業(yè)：燃燒器/燃燒機(jī) | 主要客戶：企業(yè) | |
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達(dá)冠系列兩級(jí)燃燒氣體生物質(zhì)燃燒機(jī)程控器的研究 陋著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以各種可燃燒氣體為燃料的燃燒機(jī)在各種需要熱源的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用，各類氕體燃燒機(jī)工作時(shí)，均須實(shí)現(xiàn)燃燒機(jī)啟動(dòng)和停止時(shí)序化、燃燒過程調(diào)節(jié)自動(dòng)化以及和聯(lián)鎖保護(hù)自動(dòng)化等三方面功能，并且當(dāng)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)失靈時(shí)還有手動(dòng)功能，目前進(jìn)口的氣體燃燒機(jī)程控器（如瑞士的LANDISY R，美國的Honeywell)均采用機(jī)械電子控制方式，通過組合凸輪實(shí)現(xiàn)順序控制，并由順序控制系統(tǒng)控制其內(nèi)部的火焰繼電器，當(dāng)在燃燒過程中火焰熄滅或火焰不正常時(shí)，火焰繼電器斷開，使燃燒機(jī)處于故障停機(jī)狀態(tài)，這種程控器具有可靠性高和安全性好等優(yōu)點(diǎn)，但由于采用機(jī)械電子控制方式，故成本較高，適應(yīng)性差，且不能對(duì)故障進(jìn)行有效診斷與， 隨著單片機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，用簡(jiǎn)單的單片機(jī)系統(tǒng)取代結(jié)構(gòu)復(fù)雜的順序控制系統(tǒng)是電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此作者選定單片機(jī)系統(tǒng)作為氣體燃燒機(jī)程控器的硬件，再配以模塊化、結(jié)構(gòu)化的控制軟件，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類氣體燃燒機(jī)安全啟動(dòng)及燃燒過程的實(shí)時(shí)有效控制，基于以上原理研制了RGK- A型全自動(dòng)氣體燃燒機(jī)程控器以取代瑞士LAN DIS產(chǎn)LGK16. 322型程控器． 1 硬件的組成 根據(jù)全自動(dòng)氣體燃燒機(jī)的控制要求，RGK-A型程控器采用89C 51微處理器作為控制系統(tǒng)的核心部件，再配以輸入與輸出接口電路，構(gòu)成一個(gè)較小的單片機(jī)系統(tǒng)，由于89C51本身片內(nèi)有8K EPROM，還有4個(gè)I／0口[1]，因此完全能滿足程控器的硬件要求． 程控器的輸入量多為開關(guān)量，這些開關(guān)量經(jīng)過信號(hào)處理和光電隔離后即進(jìn)入單片豐幾[2]，其構(gòu)成為開關(guān)量信號(hào)一信號(hào)處理一光電隔離一進(jìn)入單片機(jī)， 從圖1中還可以看到．程控器的輸出端多為交流電動(dòng)機(jī)、雙重電磁閥等感性負(fù)載，它們的控制器件為觸點(diǎn)式繼電器，為了驅(qū)動(dòng)這些感性負(fù)載，從單片機(jī)中輸出的信號(hào)必須經(jīng)過光電隔離、信號(hào)放大及繼電器驅(qū)動(dòng)等多個(gè)環(huán)節(jié)后才能驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作舊， 輸出接口的構(gòu)成：輸出信號(hào)一光電隔離一信號(hào)放大一繼電器組一驅(qū)動(dòng)， 從圖2中可以看出，輸出接口的繼電器選用JZC6F，該繼電器線圈額定電壓為直流12 V，內(nèi)阻約400 Q．選用SN7407六同相驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)該繼電裂3]．由于SN7407的每個(gè)同相器吸入電流達(dá)40 m.V風(fēng)機(jī) 點(diǎn)火風(fēng)門電機(jī)其輸出晶體管集電極的耐壓達(dá)30 V，因此完全可以勝任此型號(hào)繼電器的驅(qū)動(dòng)要求， 該程控器不僅具有報(bào)功能，而且可對(duì)不同的故障分別予以顯示，以方便查找和排除氣體燃燒機(jī)在啟動(dòng)和運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，氣體燃燒機(jī)一旦發(fā)生故障，雙重電磁閥立即關(guān)閉，同時(shí)程控器停止運(yùn)行并顯示故障位置，通過顯示器上的不同符號(hào)顯示各種情況下的故障形式，其中該顯示器采用一位共陽極LED教字顯示器，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式，其驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示， 由于本系統(tǒng)的硬件組成較為簡(jiǎn)單，在輸入輸出環(huán)節(jié)上采取了光電隔離雙重抗干擾措施，所以系統(tǒng)工作穩(wěn)定．特別適于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)使用， 根據(jù)氣體燃燒機(jī)啟動(dòng)過程的時(shí)間順序要求及氣體燃燒機(jī)進(jìn)入運(yùn)行階段的功率調(diào)節(jié)和火焰監(jiān)視進(jìn)行程控器軟件的設(shè)計(jì)，其啟動(dòng)時(shí)序和功率調(diào)節(jié)如圖4所示， 在圖4中，AB段是氣體燃燒機(jī)的啟動(dòng)階段，氣體燃燒機(jī)啟動(dòng)前必須確保溫度或壓力監(jiān)控開關(guān)合上，風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)且無火焰信號(hào)，啟動(dòng)時(shí)，首先是風(fēng)機(jī)和伺服電機(jī)啟動(dòng)，同時(shí)伺服電機(jī)將風(fēng)門全部打開進(jìn)行預(yù)清掃，預(yù)清掃時(shí)間ti= 36 s．與此同時(shí)，空氣壓力開關(guān)開始檢測(cè)鼓風(fēng)情況，當(dāng)確認(rèn)鼓風(fēng)正常后，風(fēng)門關(guān)至點(diǎn)火位置，點(diǎn)火棒點(diǎn)火，雙重電磁閥開始釋放燃?xì)猓細(xì)鈴牡y輸出，若點(diǎn)火不成功-2 s安全點(diǎn)火時(shí)間內(nèi)，雙重電磁閥立即關(guān)閉，氣體燃燒機(jī)停止啟動(dòng)，點(diǎn)火成功后，點(diǎn)火變壓器從雙重電磁閥打開噴氣開始持續(xù)點(diǎn)火4 s(t3=4 s)后關(guān)閉，此時(shí)，氣體燃燒機(jī)啟動(dòng)完成，進(jìn)入功率調(diào)節(jié)階段即圖示BC段，功率調(diào)節(jié)階段主要是根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)開關(guān)的狀態(tài)來確定是低負(fù)荷還是滿負(fù)荷，并據(jù)此來調(diào)節(jié)風(fēng)門位置，以確保在空燃比下運(yùn)行，達(dá)到充分燃燒和節(jié)約能源的目的．CD階段是氣體燃燒機(jī)的受控關(guān)閉階段，茌氣體燃燒機(jī)運(yùn)行期間，若收到超溫超壓或停機(jī)信號(hào)時(shí)，氣體燃燒機(jī)即進(jìn)入受控關(guān)閉階段，此時(shí)關(guān)閉雙重電磁閥，風(fēng)門開至點(diǎn)火位置，進(jìn)入后清掃狀態(tài)，歷時(shí)t4=12 s后，氣體燃燒機(jī)停止運(yùn)行，等待下一次啟動(dòng)， 根據(jù)上述啟動(dòng)時(shí)序和功率調(diào)節(jié)以及對(duì)火焰、溫度或壓力等方面的監(jiān)控要求，設(shè)計(jì)了該程控器的軟件，該軟件采用M CS 51匯編程序語言編寫，其主程序流程框圖如圖5所示， 該軟件主要包括以下內(nèi)容． 1)主程序：完成氣體燃燒機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行的監(jiān)控，主要包括初始化、I/O口的設(shè)置、定時(shí)器設(shè)置[4]、中斷設(shè)置及對(duì)采樣信號(hào)和判斷結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理． 2)采樣模塊：完成對(duì)輸入信號(hào)的采集和消除機(jī)械抖動(dòng)． 3)判斷模塊：完成對(duì)燃?xì)鈮毫、燃(xì)庑孤、空氣壓力和火焰的監(jiān)控，判斷是否停機(jī)． 4)故障報(bào)模塊：完成對(duì)燃?xì)鈮毫、燃(xì)庑孤、空氣壓力及火焰的故障處理?br /> 3 系統(tǒng)的抗干擾措施 全自動(dòng)左于體燃燒機(jī)程控器屬于審子控制裝置，因此在使用過程中不可避免地受到外界的干擾，為了保證程控器的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，采取了以下抗干擾措施． 1)消除和抑制干擾源，白于程控器的輸入信號(hào)大部分都是一些開關(guān)量信號(hào)，在開關(guān)閉合或斷開過程中不可避免地存在抖動(dòng)，形成‘毛刺”形干擾，容易造成程控器的誤動(dòng)作，因此在軟件上采取了“去抖同一組信號(hào)輸入時(shí)，進(jìn)行多次采集并延時(shí)，避開開關(guān)抖動(dòng)過程，待信號(hào)穩(wěn)定后再進(jìn)行處理，此外，程控器的輸出端主要是點(diǎn)火變壓器、接觸器、雙重電磁閥、交流電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載這些感性負(fù)載的控制器件是觸點(diǎn)式繼電器，當(dāng)其斷開或接通負(fù)載供電電源日寸，都會(huì)在電感線圈的兩端產(chǎn)生高于電源電壓數(shù)倍到數(shù)十倍的反向電動(dòng)判q．如此之高的沖擊電壓不僅使觸點(diǎn)間產(chǎn)生電擊穿，而且對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生極為有害的高頻電磁輻射干擾，為了抑制這種干擾，在電路上設(shè)置了RC網(wǎng)絡(luò)和壓敏電阻網(wǎng)絡(luò)，如圖6所示，實(shí)踐證明，該網(wǎng)絡(luò)對(duì)抑制火花及反電勢(shì)造成的干擾效果顯著，第3期 2)切斷干擾源與受感電路的通道．在單片機(jī)的前向和后向通道中采用了光隔離器通過電光和光電轉(zhuǎn)換來傳遞信號(hào)，在電氣上隔離了信號(hào)的發(fā)送端和接LI5U~,有效地抑制了系統(tǒng)的噪聲和接地回路的干捌． 3)提高受感電路的抗干擾能力．RGK A型程控器采用的89C51 CMOS芯片，具有低功耗、使用電壓范圍寬(4～6 V)、噪聲容限高和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在直流電源的設(shè)計(jì)上采取了橋式整流電容濾波穩(wěn)壓電路，當(dāng)外部電源電壓在22 0V±15%范圍內(nèi)波動(dòng)日寸，亦能輸出穩(wěn)定的SV電壓以供單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，在電路板上采取了加粗接地線、在供電端加電解電容濾波、大電流和小電流電路分開制版和版間加屏蔽層等一系列抗干擾措耐8． 4結(jié)論 綜上所述，用單片機(jī)控制系統(tǒng)取代機(jī)電式順序控制系統(tǒng)不僅能完全滿足氣體燃燒機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過程控制要求，而且制造成奉低，與機(jī)電式程控器相比具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)．制造一臺(tái)RGK-A型程控器所需費(fèi)用僅為 購買一臺(tái)瑞士LANDIS產(chǎn)LGK16. 322型程控器的20%左右，為國產(chǎn)機(jī)電式程控器價(jià)格的40%左右，另外，單片機(jī)控制系統(tǒng)具有低壓?jiǎn)?dòng)和久壓保護(hù)功能，加上完備的抗干擾措施，故可靠性較蒜其平均無故障 時(shí)間可達(dá)l05 h以上，通過修改軟件控制參數(shù)可適應(yīng)多種機(jī)型使用，該程控器經(jīng)過用戶近兩年時(shí)間的考核運(yùn)行，未出現(xiàn)任何問題，完全能夠取代進(jìn)口及國產(chǎn)機(jī)電式程控器，現(xiàn)已開始小批量生產(chǎn)。
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