单片机在小型开水锅炉控制系统中的应用-开题报告
基于单片机的小型开水锅炉控制系统设计
致谢
对于这次毕业论文的撰写,最需要感谢的是我的指导 老师刘老师。他在整个毕业设计过程中都给了我充分的帮
助与支持，他不仅耐心地帮我指出论文中的不足之处，而
且还对论文的改进提出了宝贵的建议，是在他对我自始自 终的指导下，我的论文设计才得以顺利完成。在次借论文 完成之际，表示由衷的感谢与敬意！还要感谢大学几年各 科老师的教导，是他们在这五年来对我的培养，使我学到
用率，大有推广应用的价值。由于该系统是针对无压热水
锅炉的设计，但如果是有压热水锅炉, 其压力控制部分也 是至关重要的。压力控制可采用机械重位式控制而无需电 子线路来控制。由于该系统工作的场合不确定，干扰信号 也不一样，在干扰较强时，系统工作不够稳定，在以后的
研究中应从系统的抗干扰方面努力，使系统实现无人值守
基于单片机的小型开水锅炉控制 系统设计
论文作者： 李浩 班 级：应教042 指导老师： 刘法治
介绍内容
选题的目的 系统设计方框图
系统操作过程 软件设计 结论 谢词
选题的目的
在我国，传统的开水锅炉控制中多以燃煤和燃油为主， 而且相当一部分还是采用人工控制或是继电接触式的控制 方式，自动化程度低，调节精度差，单靠人工操作已不能 适应当今高效、低耗、低劳动强度的要求，加上燃料燃烧 时产生大量的废气和废渣，对环境造成了严重的污染，给 人们的生产和生活也带来了巨大的危害。因此，对传统的 控制系统进行改造是适应今后发展的迫切需要。随着电力
温未达到设定值，立即回馈给系统，由系统自动调整加热
器工作状态，使水温到达设定值，满足用户需求。
软件设计
程序流程图是编写系统程序的基础，只有搞清程序流程 图的控制过程，才能编写符合控制流程的系统程序，结合 外围电路的设计，完成控制要求，以下是主程序流程图的 介绍。
3.基于单片机的余热锅炉汽包水位控制系统设计开题报告
（9）电源：220VAC。
（10）调节时间：≤20S。
（11）超调量：≤8%。
4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）：
维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件，也是锅炉正常运行的主要指标之一。水位过低，易烧干锅而发生严重事故；水位过高，则易使蒸汽带水并有溢出威胁。当蒸汽的耗气量与锅炉进水量相等时，液位保持为正常标准值。当锅炉的给水量不变，蒸汽负荷突然增加或减少时，液位就会下降或上升；或者，当蒸汽负荷不变，而给水管道水压发生变化时，引起汽包水位发生变化。不论出现那种情况，只要实际液位高度与给定液位之间出现了偏差，调节器均应立即进行控制，去开大或关小给水阀门，使液位恢复到给定值。
2、国内外发展情况(文献综述)
目前，节约能源，提高生产工艺过程中的能源利用率和开发研究新的节能技术已成为各国研究能源利用技术的主要课题。为了节约能源和提高能源利用率，除采用高能效的新设备和新工艺外，采用余热锅炉回收各类余热也是提高能源利用率的重要手段。为此，各国先后开展了余热锅炉的研制工作，并在节能中大力推广应用余热锅，并取得了显著的节能效果。
13周进行软件和硬件的仿真；
14～15周完成论文初稿；
16周论文修改定稿；
17周完成毕业说明书及其它相关资料；
18周最后进行总结准备答辩。
8、参考文献：
1金以慧.过程控制[M].清华大学出版社.1999年7月
2胡寿松.自动控制原[M].科学出版社2011年1月
3崔艳华.锅炉设备与运行[M].化学工业出版社2009年9月
事实上，节能是一个国家能够可持续发展的关键因素之一，如果我们还坚持传统的能源利用方式，不能使资源有效的循环利用，就会使社会的整个资源环境加剧恶化，并且造成能源的快速枯竭。据可靠资料，我国工业能源的消耗在总体成本中占有最多的份额，而能源的有效使用率仅仅只有三成左右，成本支出比欧洲发达国家高出很多，所以考虑到经济效益，节能设备的推广是势在必行的一大举措。能源的短缺是目前全世界都面临的一项严重考验，在这样一个大背景下谋求发展，开发新新能源是一个方面，更重要的是在节约能源上下足功夫。目前，国内余热节能锅炉的设计和开发已经逐渐成熟，随着社会的发展，人们会越来越发现节能设备是一个必然趋势。节能锅炉的招牌不仅仅是商家促销的一个重头砝码，更是对社会和环境的一大贡献。
基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的电加热炉温度控制系统的设计一、课题研究意义及现状在冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各类工业中，广泛使用着加热炉、热处理炉、反应炉等，炉子温度控制是工业对象中一个主要的被控参数。
过去曾使用常规PID控制或继电-接触器控制，自动化程度低，动态控制精度差，满足不了日益发展的工艺技术要求。
由于电热锅炉控制存在较大难度,经研究和实验提出了电加热锅炉的循环投切和分段模糊控制的控制模式，较好地解决了电加热锅炉控制的理论和实际问题。
国内电加热炉控制有四个发展阶段：第一阶段：手动控制、温度仪表显示第二阶段：顺序控制器或PLC程控器，温度仪表参与控制第三阶段：全PLC控制第四阶段：专用电脑控制用电加热锅炉专用电脑取代通用的PLC，更取代温控表。
它具有全PLC控制的全部优点，并克服了全PLC控制的全部缺点，可产品化，成本低，易与各种电热锅炉配套，配备最先进和成熟的控制程序，现场参数可由一般操作人员在现场进行设置和解决。
因此电加热锅炉专用电脑控制器已被广泛采用。
电功率输出的元件分为有机械触点和无机械触点两大类。
前者是交流接触器，后者是可控硅，交流接触器只能用作有级功率调节，优点是主回路完全电气隔离，耐过流和过压能力较强、自身耗电小、发热量也小、价格较低，缺点是有机械动作噪声，触点寿命较短。
可控硅可以用作无级功率调节，也可用于有级功率调节，优点是无机械动作噪声，触点寿命较长，缺点是主回路不能完全关断，过电流和过电压能力差，自身耗电较大，需要强制散热，价格较高。
本系统使用可控硅为输出的元件。
二、课题研究的主要内容和预期目标采用自动控制原理和单片机技术，对PID算法和单片机控制功能进行研究和设计，由可控硅元件来实现温度控制电路。
了解当前国内外电加热炉的研究与其产品市场；熟悉单片机技术，PID算法，可控硅元件等，为将来从事电子产品控制研发、制造及经营等方面工作打下基础。
毕业设计的具体内容：（1）研究和设计使用MCS-51单片机控制功能。
基于单片机的电热水器温控系统开题报告
运行程序，传感器检测水温，水温低于设置温度时，单片机控制继电器对电热水器加热。当水温高于设置温度时，单片机控制继电器断电，停止加热。
三设计论文体系结构大纲序言11系统的研究背景及意义12本课题的研究现状13课题的主要内容系统总体设计方案21主要设计内容22总体设计方案221硬件设计方案222软件设计方案控制系统硬件设计31单片机的选用32水位检测电路33遥控接收电路34显示电路35按键电路36报警电路37复位电路系统软件设计41软件编程介绍42主程序设计43子程序设计431定时中断子程序设计432水位检测子程序设计433加热继电器控制子程序设计系统仿真与调试51系统电路仿真52系统调试53仿真软件总结参考文献指导教师意见
年月日
分院审批意见：
签章：
年月日
3.5按键电路
3.6报警电路
3.7复位电路
第4章 系统软件设计
4.1软件编程介绍
4.2主程序设计
4.3子程序设计
4.3.1定时中断子程序设计
4.3.2水位检测子程序设计
4.3.3加热继电器控制子程序设计
第5章 系统仿真与调试
5.1系统电路仿真
5.2系统调试
5.3仿真软件
总结
参考文献
指导教师意见：
签字：
开题报告
毕业设计（论文）题目
基于单片机的电热水器恒温系统设计
题目类型
工程设计（项目）□
论文类√□
作品设计类□
其他□
一、选题简介、意义
随着我国人民生活水平的逐渐提高，与家庭生活密切相关的热水器品种琳琅满目。就中国的具体情况而言，由于太阳能热水器的使用受天气原因的限制和不能自动调节温度，使用范围狭窄:燃气热水器由于以石油、天然气为燃料，而燃料供应量又难以满足人们日益增长的需求，且污染环境不利于可持续发展，因此电热水器越来越受到消费者的青睐。正是在这样的背景下，本设计选择基于STC89C52单片机的智能电热水器的设计研究。
单片机水温控制开题报告
[6]赵丽娟，邵欣.基于单片机的温度监控系统的设计与实现.机械制造出版社，2006
指导教师签名：
年月日
水温是常见的一种被控温度参数，历来是国内外研究的重点，在电热水器、锅炉、家用电器等领域使用广泛。当前对水温控制系统的设计过于复杂、成本较高，不便于推广使用
因此，研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的，从而可以减少对资源的浪费等
二、设计内容，关键问题及研究方法
设计内容主要工作包括以下几部分内容：
2012-05-01至2012-05-15教师审阅论文并且修改不足。
五、参考文献
[1]赵建领. 51系列单片机开发系列宝典.北京：电子工业出版社，2007
[2]刘建辉.单片机智能控制技术.北京：国防工业出版社，2007
[3]金锋.智能仪器设计基础.北京：清华大学出版社,2005
[4]陈明荧.8051单片机课程设计实训教材.北京:清华大学出版社, 2004
当前对水温控制系统的设计过于复杂成本较高不便于推广使用因此研究出小型简单低成本的监控系统对于推广是必要的从而可以减少对资源的浪费等二设计内容关键问题及研究方法设计内容主要工作包括以下几部分内容
武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告
课题名称
基于单片机的水温控制
院系名称
数学与计算机院
专业
嵌入式
班级
学生姓名
（2）对系统进行整体设计：系统的设计分为硬件部分和软件部分，先进行硬件部分的设计，再根据硬件的设计来进行软件的程序编写。硬件设计时，先将大的硬件系统分为不同功能的小硬件部分，逐个击破。然后在将每个小硬件部分整合在一起，组成一个大的硬件系统。进行软件设计时，根据硬件部分的功能要求编写出数据处理程序和数据转换程序，然后再编写各个硬件部分的驱动程序。进行系统设计时应考虑如下问题：水温变化规律的控制，即水温按预定的温度——时间关系变化，这主要在控制程序设计中考虑。温度控制范围：如0~100℃，这就涉及到测温元件、加热原件的选择等及控制精度、超调量等指标，这涉及到A/D转换精度、控制规律选择等。
基于单片机的水温控制系统设计开题报告
---- 毕业设计开题报告学生姓名：学号:学院、系:专业:设计题目：指导教师：开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。
文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714-87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性；4．学生的“学号”要写全号（如020*******），不能只写最后2位或1位数字；5。
有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年3月15日”或“2004—03—15";6。
指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。
毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.本课题研究的背景：温度控制无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中都起着非常重要的作用,过低的温度或过高的温度都会使水资源失去应有的作用，从而造成水资源的巨大浪费。
特别是在当前全球水资源极度缺乏的情况下，我们更应该掌握好对水温的控制，把身边的水资源好好地利用起来［1]。
在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一。
在环境恶劣或温度较高等场合下，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，要求对加热炉温度进行测量、显示、控制，使之达到工艺标准,以单片机为核心设计的炉温控制系统，可以同时采集多个数据,并将数据通过通讯口送至上位机进行显示和控制。
家用热锅炉控制系统开题报告
要实现单片机对炉温的控制，首先要对温度进行采样，然后再将模拟信号转换成数字信号返回给单片机。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点，特别适合用于构成多点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号（按9位二进制数字）给单片机处理，且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片，它具有三引脚TO-92小体积封装形式，温度测量范围－55～＋125℃，可编程为9～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出，其工作电源既可在远端引入，业可采用寄生电源方式产生，多个DS18B20可以并联到三根或者两根线上，CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。从而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。
电炉温度控制技术发展日新月异，从模拟PID、数字PID到最优控制、自适应控制，展到智能控制，每一步都使控制的性能得到了改善。
随着社会需要和技术发展，优化算法的种类会越来越多并越来越完善，也会有越来越多的优化算法被提出并在不同的应用场合中出现，其优越性也会越来越明显，在目前的研究中，只有几种基本的和改进的优化算法在炉温优化设定中应用。可以预见，在以后的研究工作中，将会有更多先进的优化算法应用于炉温的优化设定。智能控制的优越性、有效性已经无法被取代，它已经成为现在控制技术的主要手段和方法，并且可以与其他多种控制方法进行结合，在炉温控制中，主要是采用智能控制方法或智能控制与其他方法相结合。随着计算机的普及及计算机性能的提高，计算机控制也逐渐发展并完善起来，智能控制技术与计算机控制技术相结合已经成为一种趋势，也是加热炉控制方法的一种趋势!
电加热炉温度单片机控制系统设计【开题报告】
毕业设计开题报告电子信息工程电加热炉温度单片机控制系统设计1选题的背景、意义传统电加热炉以污染小、便于操作、集成性高、调幅范围广、成本低廉等各种好处慢慢受到使用者的青睐。
但是其对温度的控制上不甚理想，温度差别大、温度难以控制。
为了针对这种情况，应用单片机对电热加热炉进行智能控制的温度系统出现了。
电加热炉温控系统是以数字化控制为基础，以单片机为核心，采用温度变送器桥路和固态继电器控温电路，实现对电炉温度的自动控制。
并采用零点迁移技术和固态继电器控温电路，降低硬件成本，提高温控系统的性能价格比。
炉温信号通过温度检测及变送，变成电信号，与温度设定值进行比较，计算温度偏差和温度的变化率，再由智能控制算法进行推理，并得控制量，可控硅输出部分根据调节电加热炉的输出功率，即改变可控硅管的接通时间，使电加热炉输出温度达到理想的设定值。
电加热炉使用单片机控制炉温有以下几样优点：（1）可以有效地降低控制器硬件成本。
拥有更快的速度、更新功能的新一代微处理机不断上市，硬件价格会变得更便宜。
体积更小、重量更轻、耗能更少是它们的共同优点。
（2）可拥有更高的稳定性，内部集成电路的故障率更低。
（3）数字电路温度漂移更小，受其他参数影响更小，更加稳定。
（4）硬件设计趋于标准化。
在电路集成过程中采取了一些更好的屏蔽设备，能有效避免电路中比较大的瞬态电流、电压引起的电磁干扰麻烦，所以可靠性更高。
（5）采用微处理机的数字控制，使信息的双向传输能力得到很大提高，可随时改变控制参数。
（6）提高了信息存贮、监控、诊断以及分级控制的能力,使伺服系统更趋于智能化。
[1-7]2相关研究的最新成果及动态电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高,已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用,并且在国民经济中占有举足轻重的地位。
对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象,很难用数学方法建立精确的数学模型,因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。
基于单片机的家用热水器控制器的设计开题报告
毕业论文（设计）开题报告论文题目：基于单片机的家用热水器控制器的设计系部名称：信息工程系专业班级：自动081 学生姓名：xxx 学号：............指导教师：xxx 教师职称：讲师20 年月日毕业论文（设计）开题报告一、文献综述：一、背景及意义：目前热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器，设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标。
快热式家用电热水器无需储水罐，热水即开即用，无需预热，减少了电能的浪费，应用价值极高。
另外还具有体积小、使用安全、安装方便等优点。
设计采用数码管显示水温，有功率档调节，出水温度自动控制。
系统硬件电路设计包括加热控制、温度检测等电路的设计，系统程序设计包括主函数程序、显示扫描子函数程序、按键扫描处理子程序、加热控制函数程序与温度检测函数程序等的设计。
热水器是一种可供洗手间、厨房、浴室使用的家用电器。
具有无污染、安全、保温时间长、使用方便等优点。
随着人民生活水平的不断提高和我国电力工业的不断发展,电热水器得到不断普及。
目前市场上有两种电热水器,连续水流式和贮水式。
前者虽具有加热速度快和体积小等优点,但功率太大,大多数家庭的供电线路难以承受。
而市场上贮水式电热水器大多数采用机械式控制器,存在控温精度低、加热时间长、可靠性差、功能单一等不足。
针对上述情况,利用先进的单片机作为控制器的核心,结合模糊控制技术,可设计出一种多功能的电热水器控制器。
根据MOTOROLA 公司的MC68HC05 系列单片机的资源情况,选用MC68HC05 构成电热水器的控制器能够实现对所有功能的控制。
对于家用电热水器来说，硬件系统是它的最基本的框架，是系统的所有功能的丛础。
热水器控制电路数控部分采用AT89S52单片机作为控制核心。
硬件的选择和所选硬件的性能对系统的功能实现以及系统的精度都有直接的影响，系统的设计成功与否很大程度上取决于硬件系统的设汁。
基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计
基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计摘要: 介绍了80c51单片机构成的小型热水锅炉温度控制的最小系统，主要包括数学模型的建立、硬件电路的设计和软件程序的分析。
关键词: 单片机；温度控制系统；热水锅炉；温度检测0 引言北方冬季分散取暖通常采用热水锅炉人工定时烧水供热的方法。
这种方法耗煤量大，居室温度变化大，费人力。
为解决这个问题，本文介绍一种用单片机控制热水锅炉供热的系统装置。
温度自动控制系统主要是有温度采集系统、液晶显示系统、扬声器报警系统和继电器控制系统四部分组成。
本次设计主要是以温度采集到的温度为参考。
如果温度在设定值内部，则系统正常工作，本系统的温度正常范围为0-50摄氏度，如果超出温度范围，则系统发出警报并控制系统负载停止工作。
1 系统总体方案设计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1 所示。
2 供暖系统的控制策略对于供暖系统，环境温度反映了需热量，供水温度反映了供热量。
供暖对系统的要求为: 环境温度低时，供水温度高；环境温度高时，供水温度低。
根据实践经验，建立供暖系统的控制数学模型如下：T 上限=95 ℃ T h< - 10 ℃85- T h - 10 ℃≤T h≤15 ℃ T下限=75 ℃ T h< - 10 ℃65- T h - 10 ℃≤T h≤15 ℃式中，T 上限为供水上限温度，T 下限为供水下限温度，T h 为环境温度。
上式说明，环境温度低于16 ℃时，每降低1 ℃，供水温度上、下限升高1 ℃；环境温度低于- 10 ℃时，供水上限温度为95 ℃，下限温度为75 ℃。
供水上限温度为停机温度，在开机状态下，当供水温度达到上限温度时系统即停机。
供水下限温度为开机温度，在停机状态，当供水温度降至开机温度时系统即开机。
当环境温度高于16 ℃时系统停机。
供水温度始终在上限温度和下限温度之间变化。
51单片机在锅炉水处理控制中的应用
51单片机在锅炉水处理控制中的应用
0 引言自然水中通常含有钙镁等离子，俗称硬水。
在锅炉用水中需要去除水中的钙镁离子而形成软水以防止锅炉结垢。
在生产中锅炉水的软化处理是一项重要的安全指标，所以，对于锅炉水处理的技术要求愈来愈高。
单片机以其较高的灵活性和稳定性广泛应用在自动控制领域。
本文所设计的锅炉水处理控制装置，由高低水位控制进水阀开关，选用单片机为核心，C 语言编程实现循环时间电路控制。
该装置已成功应用于成都富华水处理公司。
1 软水生产工艺过程及对自控系统的要求1．1 生产工艺过程软化水设备的工作原理是基于阳离子交换原理。
水由交换柱上流下，与交换树脂中的盐离子充分接触达到把原水中的杂质、易结垢的重金属阳离子去除掉。
其生产工艺大致分为下列几步：①条件满足后运行；②松床：主要把交换柱中压紧的交换树脂充分冲开使之与要处理的水充分接触；③再生：水处理经过一段时间后，交换器树脂中的盐离子会失去导致交换失效，要对交换树脂进行反洗，再用酸(或碱)溶液对树脂进行处理，使其恢复交换能力；④置换：在置换过程中，软化水由上而下流经交换柱，冲洗掉树脂中的钠离子，实现钠离子交换钙镁离子；⑤清洗：把树脂中残留的氯离子洗净。
在实际运行中有A，B 两套完全相同的结构构成一个系统，共有四个工位，各自工作于不同的工作流程，交替进行，各工位之间通过电机转动换位。
当R(E)处于再生，置换过程时，E(R)要处于交换过程，以便为锅炉提供所需的软化水。
工艺流程图如1 所示(1#为进水阀，3#为再生阀)。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
单片机在小型开水锅炉控制系统中的应用
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DS18B20来检测水温，用四个控制按键来实现按健控制，用四位LED 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、一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，自动控制The systemic design bases controller of CMS water heating of a boiler , it mostly makes up of measuring water level ,measuring a water temperature ,controlling a keys-press ,controlling a water temperature ,controlling water level ,controlling circulate ,controlling pressure ,showing a part ,giving an alarm order to realize heating controller ,the design adopts Single-Chip Microcomputer to control boiler heating .It mostly uses a temperature sensor DS18B20 to measure water temperature ,uses water level sensor to measure water level , uses a transducer to control cycle pump’s rotate speed ,uses four keys-press to control key-press ,uses four light-emitting diodes display to finish a display parts ,uses a transducer to control rotate speed of cycle pump ,uses a press transducer to measure press in the boiler .It sends those signals to SCM through modulus ,and hold those signals to compare with enactment in the SCM to judge whether SCM need to carry through relevant operation namely ,whether it needs to open a fan ,whether it needs to turn on a water pump ,whether it needs to quicken rotate speed of a cycle pump and so on .Consequently ,it finishes an aim of SCM auto-controller .The design makes use of the SCM to control boiler which is easy to realize boiler heating ,it is cheap to manufacture ,it is easy to debug its procedure .When a part is in trouble ,it does not infect others and it is convenience to mend ,it is widely to use many of areas.Keywords:Single-Chip Microcomputer, Transducer ,Water Level , Temperature , Auto-control目录1 绪论 (1)2 系统总体方案 (1)2.1 系统框图 (1)2.2 系统具体实现方案 (1)3 系统硬件设计 (2)3.1 单片机的配臵 (2)3.2 温度传感器 (3)3.3 显示部分 (4)3.4 变频器 (4)3.5 水位传感器 (5)3.6 A/D转换器 (5)3.7 压力传感器 (5)4 系统的具体设计与实现 (6)4.1 系统的总体原理图 (6)4.2 单片机控制系统的流程图 (6)4.3 电源电路 (6)4.4 温度控制系统 (8)4.5 循环泵控制部分 (8)4.6 水位控制系统 (9)4.7 压力控制系统 (10)4.8 键盘部分 (10)4.9 驱动部分电路 (10)4.10 显示部分电路 (11)4.11 自动报警电路 (12)5 结束语 (12)致谢 (12)参考文献 (13)附录 (14)1 绪论目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。
基于单片机的小型开水锅炉控制系统设计
基于单片机的小型开水锅炉控制系统设计设计背景：随着电力的普及和人们生活水平的提高，小型开水锅炉在家庭中得到了广泛的应用。
为了提高开水锅炉的安全性和舒适性，设计一个基于单片机的小型开水锅炉控制系统是非常必要的。
设计目标：本设计旨在实现以下功能：1.温度控制：通过设置温度设定值，自动控制开水锅炉的加热和保持温度；2.过热保护：当温度超过设定的上限值时，及时切断加热源，以防止开水锅炉的过热；3.水位检测：检测水位，当水位过低时，停止加热并提示用户加水；4.器件故障报警：当开水锅炉的电源或其他关键器件出现故障时，及时报警提示用户。
硬件设计：1.单片机：选择一款适合的单片机作为主控制器，如STC89C52系列；2.温度传感器：用于检测水温，常用的传感器有DS18B20；3.液位传感器：用于检测水位，常用的传感器有浮球液位传感器；4.继电器：用于控制加热器的开关；5.蜂鸣器：用于报警提示；6.LCD显示屏：用于显示当前温度、水位等信息；7.按钮：用于设定温度、启动/停止加热等操作。
软件设计：1.初始化：设置各个引脚的功能和初始状态；2.温度检测：通过温度传感器获取当前温度值；3.水位检测：通过液位传感器获取当前水位值；4.温度控制：根据设定的温度和当前温度进行判断，控制继电器的开关状态；5.过热保护：当温度超过设定的上限值，切断继电器的电源，同时报警；6.水位保护：当水位过低时，停止加热并报警提示用户加水；7.器件故障报警：当开水锅炉的电源或其他关键器件出现故障时，停止加热并报警。
系统测试与调试：将开水锅炉控制系统接入电源，并逐个验证各个功能的正确性。
包括温度控制、过热保护、水位检测等。
同时，验证是否能够正确显示当前温度、水位，并能够及时报警。
总结：本设计实现了基于单片机的小型开水锅炉控制系统。
通过温度和水位传感器的检测，实现了温度控制和水位保护功能，提高了开水锅炉的安全性和舒适性。
设计的控制系统经过测试和调试，功能稳定可靠。
单片机在小型热水锅炉控制中的应用研究
１ 控 制原 理
在 小 型 热 水 锅 炉 控 制 中 对 于 温 度 的控 制 十 分 重 要 的 ，其 控 制 过 程 中 主 要
包 括 ３种 类 型 ： ① 前 馈 系 统 ，其 主 要 作 用 在 于 对 干
扰所 产 生 的影 响进 行消 除 ， 但 无 法 确 保 对 象恢 复 到 最 初 设 定 的 状 态 ，因 此 ，前
２ ０ １ ３ 年第２ ０ 期总第１ ４ ０ 期
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单片机在小型热水锅炉控制 中的应用研究
晁岱 明
（ 枣庄 市 妇幼保 健 院 。 山庄 枣庄
２ ７ ７ １ Ｏ ０ ）
摘 要 对 于小型 热 水锅 炉 实施控 制 的方 法较 多 ， 其主要 可 分 为可 编程控 制 系统 以及 集成 电路 专用 控 制 器这两 大类 。
它 能 使 控 制 质 量 得 到 有 效
提 高 。 由 于 热 水 锅 炉 通 常 情况 下主要 用于供暖 ， 对 于 锅 炉 的 选 择 都 是 较 小 型 的 ，一 般 都 是 采 用 的 分 段 式 的燃烧机 ， 其 工 质 全 部
是 热 水 ，对 于 控 制 开 关 可
以采 用 较 为 简 单 的 ，并 且 对 于 温度 的控 制温 度 并 不 高 。 调 节 规 律 较 为 简 单 的 是 单 位 路 反 馈 系 统 ，其 系 图１ 启 动程序 流 和 图 图 ２ 报 警 紧急
在热 水锅 炉 自动控 制系 统 中锅 炉控制 是 最重要 的组成 部分 ， 自动 控 制 系 统从 某种 意 义 上讲 与 锅 炉 的寿 命 、经 济 性 以及 安全 性有 着直 接 的关 系 ， 它 不仅 能有 效 提高锅 炉输 出参数 的稳 定性 ， 还 能减 轻 操 作为 员 的劳 动 强度 ， 保 障 设备 的 安全 以及 节约 能源 等 。而对 于 小型 热水锅 炉 来说 ， 其控 制系 统主 要包 括 程序 点火 、 控制 锅 炉 、检 测 与显 示 热 工参 数 以及连 锁 与保 护 等 ， 其 中锅炉 的控 制 主 要 是对 锅筒 水 位 以及 热 水 温度 、 蒸汽 压 力 等锅 炉 输 出 参数 进行 控制 ， 从而 能使锅 炉 能够 在某 一设 定工 况 中运行 。 当前 ， 在硬 件 方 面 主要 是采 用 可 编程 控 制 器 ， 但 这种 可 编 程控 制 器 一 般 费用 定 价 较 高 ， 若 采 用 单片 机 替 代 可编 程控 制 器 在 小 型热 水 锅 炉进 行 控 制 ， 可 大大 节 省 成本 ， 并 且安 全 可 靠 ， 在 小 型热 水 锅炉 控制 中得 到 了广泛 应用 。 统环 节 并不 多 ， 一 般适 用于滞 后较 小 、被控 制对 象简 单 的。
毕业设计-基于单片机小型开水锅炉控制系统
摘要本文介绍了一种基于单片机的小型开水锅炉控制系统，并给出了系统的工作原理、硬件结构及软件流程。
本系统采用ATMEL公司单片机系列中的AT89S52为 CPU，采用双线串行CMOS型电可檫写存取器AT24C02A记忆用户的温度设定值，采用固态继电器SSR作为控制驱动电路的开关器件，用独特的新型单线智能数字温度传感器DS18B20作为测温元件，测温精度可达 0.5℃，这种数字传感器可以与单片机直接连接无需其它电路。
此外在配上固态继电器控制水泵的补水开关，完成对水位的控制。
本文还设计了三个控制按键和LCD1602显示器。
三个按键可实现开水房水温的预置和实际温度的切换。
LCD1602显示器可实时显示水温和水位，并能通过控制按键切换至预置温度界面。
实际使用证明该系统具有良好的控制效果。
关键词单片机AT89S52，数字温度传感器DS18B20，水温控制，水位控制Title Based on single-chip of small boiling water boiler control systemAbstract:This article describes a new type of intelligent control system of automatic electric boilers, and give the system's working principle, hardware structure and software flow. The system uses ATMEL Corporation AT89S52 single-chip series for the CPU, using two-wire serial CMOS-based electricity can be Sassafras Writing AT24C02A memory device users access to temperature settings, the use of SSR as a switching device, using a unique new one-way intelligent DS18B20 digital temperature sensor as a temperature measurement components, temperature measurement accuracy of up to 0.5 ℃, such a digital sensor can be directly connected with the single-chipmicrocomputer without other circuits. In addition，Water pump relay control switch, water level control to achieve. This article has designed five controls pressed keys and LCD1602 monitor. Three pressed keys may realize the function of water temperature initialization and the actual temperature cutting as well as the cancellation reports to the police.LCD1602 monitor may display the water temperature and water level in time, and can cut to the pre-placed temperature through the control pressed key. Actual use to prove that the system has good control effect.Keywords:Singlechip AT89S52, Water temperature control, Water level control, Digital Temperature Sensor1 绪论1.1 研究背景和国内外现状当前，节能与环保已成为人类社会面临的两大课题。
基于单片机的水温控制系统开题报告
1课题来源及研究的目的和意义温度是工业控制中的主要被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械石油等工业中，具有举足轻重的作用。
随着国民经济的发展，温度控制系统不仅可以广泛应用于工业、农业中，而且还和人们的日常生活息息相关，在工业中，电站锅炉和供热锅炉大量存在，且大多数锅炉处于能耗高、浪费大和环境污染等生产状态，采用温度控制系统就能提高热效率和降低能耗、保护环境。
在农业上，温室大棚采用温度控制系统，对于温度的有效控制，不仅可以节省资源而且还可以保证农作物有良好的生长环境，可以有效提高农作物产量。
在人们的日常生活中，人们也可以利用温度控制系统去控制洗澡水的温度等，以此来方便人们的生活。
随着电子技术的发展和人们生活质量的提高，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化。
现代社会中，随着科学技术的进步，温度检测和控制迅速发展，温度控制将更好的服务于社会。
目前，单片机控制器用于从生活工具到工业应用的各个领域。
国内外温度控制系统也发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。
目前社会上温度控制大多采用智能调节器，国产调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不是很理想，但价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较贵。
日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表．并在各行业广泛应用。
从市场角度看，如果我国的大中型企业将温度控制系统引入生产，可以降低消耗，控制成本，从而提高生产效率。
嵌入式温度控制系统符合国家提出的“节能减排”的要求，符合国家经济发展政策，具有十分广阔的市场前景。
现今，应用比较成熟的如电力脱硫设备中，主控制器在主蒸汽温度控制系统中的应用，已经达到了世界前进水平。
如今，在微电子行业中。
温度控制系统也越来越重要，如单晶炉、神经网络系统的控制。
因此。
温度控制系统经济前景非常广泛，我国的高新精尖行业研究其应用的意义更是更加重大。
热水采暖锅炉计算机控制研究——锅炉燃烧系统的智能控制的开题报告
热水采暖锅炉计算机控制研究——锅炉燃烧系统的智能控制的开题报告一、研究背景随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对采暖设施的要求也越来越高。
在热水采暖领域，锅炉是最为常见的暖气设备之一，其燃烧系统的效率和性能不仅关系到采暖效果，也与能源的消耗和环保问题密切相关。
因此，通过利用计算机控制技术对锅炉燃烧系统进行智能控制成为了热点研究领域之一。
二、研究目的本文旨在探究热水采暖锅炉计算机控制系统对锅炉燃烧系统的智能控制。
三、研究内容1.热水采暖锅炉基本原理和燃烧系统概述。
2.现有燃烧系统智能控制方法和技术现状。
3.针对现有技术和方法，研究利用模糊控制，神经网络控制等技术对锅炉燃烧系统进行智能控制的方法。
4.设计实验验证智能控制系统的可行性并进行性能测试，分析结果并优化。
四、研究意义本研究对提高锅炉热能利用率，减少污染物排放等方面具有重要的实际应用价值。
因此，研究智能控制技术在燃烧系统中的应用对于优化环境，提高能源利用效率具有重要的意义。
五、研究方法1.文献资料法：综合查阅大量文献资料，了解前人所做的研究成果和理论基础。
2.数学方法法：运用控制理论和数学模型，建立燃烧系统的数学模型，并进行系统分析和优化设计。
3.实验方法法：通过实验验证智能控制技术的可行性，并进行性能测试。
六、预期成果1.建立锅炉燃烧系统的数学模型并进行系统分析。
2.设计能够实现锅炉燃烧系统智能控制的计算机控制系统。
3.通过实验验证智能控制技术的可行性，并对系统进行优化设计。
七、论文结构第一章绪论介绍研究背景和意义，研究目的和方法。
第二章锅炉燃烧系统的基本原理和燃烧系统概述分析锅炉燃烧系统的基本原理和燃烧系统概述。
第三章燃烧系统智能控制现状及存在问题介绍燃烧系统智能控制现状及存在问题。
第四章燃烧系统智能控制技术研究研究利用模糊控制，神经网络控制等技术对锅炉燃烧系统进行智能控制的方法。
第五章锅炉燃烧系统智能控制系统设计介绍计算机控制系统的设计步骤和方法。
单片机技术在电热水锅炉中的应用_刘艳峰
0引言雾霾现象的日益严重影响着人们的身体健康，低碳生活成为时代的趋势。
在此背景下，把对环境污染较大、能源利用率较小的燃煤锅炉改造成对环境污染较小、能源利用率较大的智能电热水锅炉。
介绍系统的工作原理和各个模块的构成，控制器采用硬件与软件相结合的方式，使电热水锅炉更加智能化、人性化，用户可以根据自己需求选择加热温度，极大方便了人们的生活。
1系统主要功能设计电热水锅炉控制器的最终目的是提供一定温度的热水供用户使用，所以，整个系统的运行过程中，关键是要对温度、液位进行实时检测和调节。
整个系统应具有以下功能：（1）自动检测和控制功能，包括水位检测控制、温度检测控制等。
（2）报警功能。
（3）能根据实际情况灵活设置温度上限参数。
2工作原理系统以单片机为控制器，并结合PID控制算法实现各项功能，对温度、液位等参数进行实时检测和控制。
首先，温度传感器采集到温度信号传送到单片机（由于系统采用纯数字的DS18B20温度传感器，所以不需要加A/D转换器），单片机进行处理以后，在数码管上显示实时温度，并对温度进行判断，是否超出设定的上限值，若超出上限值，单片机发出控制指令停止加热器工作，并驱动蜂鸣器报警；若温度未达到设定值，则继续发出指令让加热器工作，直到达到设定温度值。
与此同时，液位传感器采集液位信号传送到单片机（由于系统采用的是采集开关信号的电极式指针传感器，所以也不需要A/D转换器），单片机对其信号进行处理后，会在相应的液位指示灯进行显示。
若液位低于最低设定值，单片机会驱动蜂鸣器报警，并且相应液位指示灯闪烁，同时，电磁阀打开向锅炉内注水；若液位高于最低设定值，单片机会驱动蜂鸣器报警，并且相应液位指示灯闪烁，同时，电磁阀关闭，停止向锅炉内注水。
另外，用户可以根据自己的需求在键盘上设定任意温度的上限值。
3控制器的硬件设计系统由STC89C52单片机，以及温度、液位指针等传感器和加热器、电磁阀等执行器组成，如图1所示。
STC89C52采用MCS-51内核，自带8K的程序存储空间，可以存放大量的程序。
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[3] 高文焕等编著.模拟电路的分析与设计.北京:清华大学出版社,2002
[4] 方建淳编著.语音合成技术与单片微机综合系统.北京:北京航空航天大学出版社,1994
[5] 余发山主编.单片机原理及应用技术.徐州:中国矿业大学出版社,2003
1.单片机组态软件系统的学习；
2.利用图书馆的资源,对相关锅炉等专业知识的学习；
3.锅炉水处理实验系统的总体框架设计；
4.各处理环节的硬件设计；
5.各参数数据的采集；
6.单片机软件的软件设计；
7.优化改进和模拟测试；
五、主要参考文献与资料
[1] 赖寿宏主编.微型计算机控制技术.北京:机械工业出版社,2004
六、指导教师审批意见
签名：
年月日
三、主要研究内容
本课题主要研究对象：采用单片机控制系统进行改造,设计出锅炉自动控制和实时监控系统。该题目主要内容有：
1.单片机的选型，内部分配及外部接线，组态软件的选择；
2.单片机组态软件软件的应用；
3.传感器的选型，各种数据的采集和控制；
4.单片机的锅炉控制系统设计改造的软件设计。
四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线
二、国内外研究现状
锅炉是供热设备中最普遍的动力设备之一，它的功能是把燃料中的贮能，通过燃烧转化成热能，以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前，大多数锅炉都是人工控制的，或简单的仪表单回路调节系统，燃料浪费很大。锅炉作为一个设备总体，有许多被控制量与控制量，许多参数之间明显地存在着复杂的关系。对于锅炉这个复杂的系统，由于其内部能量转换机理过于复杂，采用常规的方式进行控制，难以达到理想的控制效果，因此，必须采用智能控制方式控制，才能获得最佳控制效果。
河南科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告
题目名称单片机在小型开水锅炉控制系统中的应用
Hale Waihona Puke 学生姓名专业电气工程及其自动化
学号
指导教师姓名
职称
班级
完成期限
2009年12月22日至2010年6月13日
一、选题的目的意义
我国现有中,小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数锅炉仍处于能耗高,浪费大,控制条件复杂，控制方式单一，设备可靠性差，人员劳动强的大，环境污染等严重的生产状态.为了提高热效率,降低耗煤量,安全可靠运行，使控制结构简化，减少人员劳动强度，使用微机进行控制是一件具有深远意义的工作. 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全,稳定,经济运行,减轻操作人员的劳动强度.采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测,自动控制，显示控制参数，自动报警等多项功能。采用单片机控制系统不仅其工作的安全性、可靠性得到了很大的保证，还具有十分重大的意义：该系统可以有效避免因为传统操作欠缺使炉内压力降低而产生的气泡水使锅炉内水位监测错误而造成事故的可能。所以开发研制自动化程度高、节能潜力大、提高安全系数、减轻环境污染、减轻劳动强度、价格低的更加安全的新型测控装置意义重大。