CN103134188A - 电加热锅炉用综合控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电加热锅炉用综合控制系统，包括水位检测单元、进水控制阀门、进水流量检测单元、出水流量检测单元、水温检测单元、对出水流量检测单元与进水流量检测单元所检测结果进行差值比较并根据差值比较结果对进水控制阀门的开度进行调整的控制器一、根据出水流量检测单元的检测结果对单位时间内的用水增减量进行分析并根据分析结果对被监控锅炉所采用加热器的加热功率进行调整的控制器二以及分别与控制器一相接的参数设置单元和显示单元。本发明设计合理、安装布设方便、操作简便且使用效果好，能解决现有热水锅炉控制系统存在的智能化程度较低、不能根据需加热水量的增减情形对锅炉加热器的加热功率进行适应性调整等问题。

Description

电加热锅炉用综合控制系统

技术领域

本发明涉及一种自动控制系统，尤其是涉及一种电加热锅炉用综合控制系统。

背景技术

锅炉是利用燃料或其它能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备，目前市场上所使用的锅炉按出口介质状态分为蒸汽锅炉、热水锅炉和汽水两用锅炉。对于热水锅炉而言，若锅炉内部水位达不到预设要求，则会自动进行报警提示，提醒技术人员采取相应措施以免出现因锅炉内部缺水而造成的安全事故。因而实际使用过程中，需对锅炉内部水位进行实时监测并将锅炉内部水位维持在一个恒定水平，同时需对锅炉内水温进行实时监测并将锅炉内部水温维持在一个恒定水平以满足用户的使用需求。现有热水锅炉内一般均设置有水位控制系统和恒温控制系统，且所采用的水位控制系统通常为由水位检测单元、控制器和供水管道控制阀门与水泵组成的闭环控制系统，所采用的恒温控制系统通常为由温度检测单元、控制器和加热器组成的闭环控制系统。实际使用过程中，采用上述水位控制系统和恒温控制系统相配合，将锅炉内的水位和温度均维持在一个恒定的预设值。

现有热水锅炉内所布设的水位控制系统和恒温控制系统为分别独立的两套控制系统，二者的控制过程相互独立。实际使用过程中，经常会出现用户需水量突然减小或增大的情形，此时由于锅炉内部水位需维持在一个恒定水平，因而在单位时间内用水量相应减小或增大时，单位时间内锅炉内需加热水量将随之减小或增大。但是，由于现有热水锅炉内所布设的水位控制系统和恒温控制系统相互独立，需加热水量的增减与锅炉内所采用加热器的加热功率之间无直接联系。因而实际使用时，现有的锅炉控制系统不能根据需加热水量的增减情形对锅炉加热器的加热功率进行适应性调整，加热器的加工功率始终维持一个恒定功率，而为达到恒温控制的目的，恒温控制系统只能对加热器的加热时间进行相应的增减调整，因而实际使用时，存在诸多不便。例如，当单位时间内需加热水量减少时，为减少加热时间，需频繁多次开关加热器，因而极易造成加热器损坏；而当单位时间内需加热水量增大时，则可能造成供热不及时或单位时间内供水量不足等实际问题。

综上，现有的锅炉自动控制系统存在智能化程度较低、控制方式不灵活、不能根据需加热水量的增减情形对锅炉加热器的加热功率进行适应性调整等多种缺陷和不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电加热锅炉用综合控制系统，其结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能解决现有热水锅炉控制系统存在的智能化程度较低、控制方式不灵活、不能根据需加热水量的增减情形对锅炉加热器的加热功率进行适应性调整等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：包括对被监控锅炉内部水位进行实时检测的水位检测单元、安装在被监控锅炉的进水管道上的进水控制阀门、对所述进水管道的内部水流量进行实时检测的进水流量检测单元、对被监控锅炉的出水管道内部水流量进行实时检测的出水流量检测单元、对被监控锅炉内部水温进行实时检测的水温检测单元、对出水流量检测单元与进水流量检测单元所检测结果进行差值比较并根据差值比较结果对进水控制阀门的阀门开度进行自动调整的控制器一、根据出水流量检测单元的检测结果对单位时间内的用水增减量进行分析并根据分析结果对被监控锅炉所采用加热器的加热功率进行相应调整的控制器二以及分别与控制器一相接的参数设置单元和显示单元，所述水位检测单元、进水流量检测单元、出水流量检测单元和水温检测单元均与控制器一相接；所述进水控制阀门和加热器均与控制器一相接。

上述电加热锅炉用综合控制系统，其特征是：所述控制器一和控制器二集成为一个数据处理器。

上述电加热锅炉用综合控制系统，其特征是：还包括对加热器的加热功率进行实时检测的功率检测单元，所述功率检测单元与控制器一相接。

上述电加热锅炉用综合控制系统，其特征是：还包括与控制器一相接的计时电路。

上述电加热锅炉用综合控制系统，其特征是：还包括与控制器一相接的上位监控机。

上述电加热锅炉用综合控制系统，其特征是：所述出水管道与多个用户供水分支管道相接，且多个所述用户供水分支管道上均安装有由用户进行手动控制的供水控制阀门；所述出水管道上安装有由控制器一进行开关控制的出水控制阀，所述出水控制阀与控制器一相接。

上述电加热锅炉用综合控制系统，其特征是：所述数据处理器为ARM微处理器。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、体积小且电路设计合理，投入成本低，安装布设简便。

2、电路简单且接线方便。

3、使用操作简单、智能化程度高且显示效果直观，通过控制单元能自动实现全部操控过程，真正实现了无人监控。

4、使用效果好且实用价值高，通过数据处理器对出水流量检测单元与进水流量检测单元所检测结果进行差值比较并根据差值比较结果对进水控制阀门的阀门开度进行自动调整，以保证将锅炉内部水位维持在一个恒定水平；同时，数据处理器根据出水流量检测单元的检测结果对单位时间内的用水增减量进行分析并根据分析结果对被监控锅炉所采用加热器的加热功率进行相应调整，使得加热器加热功率满足单位时间内的加热需求。

5、适用范围广且推广应用前景广泛。

综上所述，本发明结构简单、设计合理、安装布设方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好，能有效解决现有热水锅炉控制系统存在的智能化程度较低、控制方式不灵活、不能根据需加热水量的增减情形对锅炉加热器的加热功率进行适应性调整等多种实际问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明：

1-水位检测单元；    2-进水控制阀门；    3-控制器一；

4-进水流量检测单元；5-出水流量检测单元；6-水温检测单元；

7-控制器二；        8-参数设置单元；    9-显示单元；

10-功率检测单元；   11-计时电路；       12-上位监控机；

13-出水控制阀；     14-加热器；         15-数据存储单元。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括对被监控锅炉内部水位进行实时检测的水位检测单元1、安装在被监控锅炉的进水管道上的进水控制阀门2、对所述进水管道的内部水流量进行实时检测的进水流量检测单元4、对被监控锅炉的出水管道内部水流量进行实时检测的出水流量检测单元5、对被监控锅炉内部水温进行实时检测的水温检测单元6、对出水流量检测单元5与进水流量检测单元4所检测结果进行差值比较并根据差值比较结果对进水控制阀门2的阀门开度进行自动调整的控制器一3、根据出水流量检测单元5的检测结果对单位时间内的用水增减量进行分析并根据分析结果对被监控锅炉所采用加热器14的加热功率进行相应调整的控制器二7以及分别与控制器一3相接的参数设置单元8和显示单元9，所述水位检测单元1、进水流量检测单元4、出水流量检测单元5和水温检测单元6均与控制器一3相接。所述进水控制阀门2和加热器14均与控制器一3相接。实际使用过程中，通过参数设置单元8输入水位控制阈值和水温控制阈值。同时，本发明还包括与控制器一3相接的数据存储单元15。

本实施例中，所述控制器一3和控制器二7集成为一个数据处理器。实际使用时，所述数据处理器为ARM微处理器。

同时，为保证控制精度，本发明还包括对加热器14的加热功率进行实时检测的功率检测单元10，所述功率检测单元10与控制器一3相接。

本实施例中，本发明还包括与控制器一3相接的计时电路11。

实际使用过程中，为监控方便，本发明还包括与控制器一3相接的上位监控机12。

实际安装布设时，所述出水管道与多个用户供水分支管道相接，且多个所述用户供水分支管道上均安装有由用户进行手动控制的供水控制阀门。所述出水管道上安装有由控制器一3进行开关控制的出水控制阀13，所述出水控制阀13与控制器一3相接。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：包括对被监控锅炉内部水位进行实时检测的水位检测单元(1)、安装在被监控锅炉的进水管道上的进水控制阀门(2)、对所述进水管道的内部水流量进行实时检测的进水流量检测单元(4)、对被监控锅炉的出水管道内部水流量进行实时检测的出水流量检测单元(5)、对被监控锅炉内部水温进行实时检测的水温检测单元(6)、对出水流量检测单元(5)与进水流量检测单元(4)所检测结果进行差值比较并根据差值比较结果对进水控制阀门(2)的阀门开度进行自动调整的控制器一(3)、根据出水流量检测单元(5)的检测结果对单位时间内的用水增减量进行分析并根据分析结果对被监控锅炉所采用加热器(14)的加热功率进行相应调整的控制器二(7)以及分别与控制器一(3)相接的参数设置单元(8)和显示单元(9)，所述水位检测单元(1)、进水流量检测单元(4)、出水流量检测单元(5)和水温检测单元(6)均与控制器一(3)相接；所述进水控制阀门(2)和加热器(14)均与控制器一(3)相接。

2.按照权利要求1所述的电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：所述控制器一(3)和控制器二(7)集成为一个数据处理器。

3.按照权利要求1或2所述的电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：还包括对加热器(14)的加热功率进行实时检测的功率检测单元(10)，所述功率检测单元(10)与控制器一(3)相接。

4.按照权利要求1或2所述的电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：还包括与控制器一(3)相接的计时电路(11)。

5.按照权利要求1或2所述的电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：还包括与控制器一(3)相接的上位监控机(12)。

6.按照权利要求1或2所述的电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：所述出水管道与多个用户供水分支管道相接，且多个所述用户供水分支管道上均安装有由用户进行手动控制的供水控制阀门；所述出水管道上安装有由控制器一(3)进行开关控制的出水控制阀(13)，所述出水控制阀(13)与控制器一(3)相接。

7.按照权利要求2所述的电加热锅炉用综合控制系统，其特征在于：所述数据处理器为ARM微处理器。

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