CN107965009A - 一种智能给水控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及现代电子应用技术领域，具体涉及一种智能给水控制器。一种智能给水控制器，由微处理器、以及与微处理器连接的电源及后备电池电路、E2PROM存储电路、显示键盘电路、开关量输入电路以及实时时钟外部电路，另外，还设有压力表、变频器以及电机组；其中，压力表通过压力表信号采样电路连接微处理器，变频器通过变频器控制模块电路连接微处理器，电机组通过继电器输出电路连接微处理器。本发明控制器不但采样和控制精度高，而且有多种保护和抗干扰功能，保证了控制器的稳定性和安全性。采用控制器和变频器构成的恒压供水系统，不仅大大提高了供水质量，而且节能降耗效果也较为显著，在当今国家能源紧张的情况下，具有重要的现实意义。
Description
技术领域
本发明涉及现代电子应用技术领域，具体涉及一种智能给水控制器。
背景技术
随着经济的快速发展和城市高层建筑的不断涌现，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，加上目前能源紧缺对节能的要求，因此利用先进的电子测控技术和自动化控制技术，设计高性能、高可靠性、低成本、低能耗，以及能适用不同领域的恒压供水系统也就成为必然趋势。随着近年来变频调速技术的飞速进步，变频恒压供水也在其基础上慢慢发展起来，并成为一种新兴的现代化供水技术。
目前，国外的恒压供水工程设计都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，这种方式不但投资成本较高。且功能单一。
发明内容
本发明旨在提出一种在变频调速控制系统中加入单片机系统的智能给水控制器。
本发明的技术方案在于：
一种智能给水控制器，由微处理器、以及与微处理器连接的电源及后备电池电路、E2PROM存储电路、显示键盘电路、开关量输入电路以及实时时钟外部电路，另外，还设有压力表、变频器以及电机组；其中，压力表通过压力表信号采样电路连接微处理器，变频器通过变频器控制模块电路连接微处理器，电机组通过继电器输出电路连接微处理器。
优选地，所述的微处理器选用单片机C8051F410，其内部集成12位高速ADC模块和电流输出型DAC模块，同时设有SMBus和UART串行接口。
优选地，所述的电源及后备电池电路采用基于三端稳压芯片TOP221Y的高精度开关稳压电源电路，主电路拓扑结构选用单端反激式直流变换电路，其输出采用两组直流低压电源；一路提供5 V直流电源，一路提供15 V直流电源。
或者优选地，所述的E2PROM存储电路采用Atmel公司的E2PROM芯片AT24C02，其自身集成SMBus兼容I2C接口。
或者优选地，所述的电机组由1个泄流阀和2个泵电机组成。
本发明的技术效果在于：
本发明实现了压力的采集，对变频器输出的控制，而且拥有独特灵活的用户界面。控制器不但采样和控制精度高，而且有多种保护和抗干扰功能，保证了控制器的稳定性和安全性。采用控制器和变频器构成的恒压供水系统，不仅大大提高了供水质量，而且节能降耗效果也较为显著，在当今国家能源紧张的情况下，具有重要的现实意义。
附图说明
图1为本发明一种智能给水控制器的系统连接图。
具体实施方式
一种智能给水控制器，由微处理器、以及与微处理器连接的电源及后备电池电路、E2PROM存储电路、显示键盘电路、开关量输入电路以及实时时钟外部电路，另外，还设有压力表、变频器以及电机组；其中，压力表通过压力表信号采样电路连接微处理器，变频器通过变频器控制模块电路连接微处理器，电机组通过继电器输出电路连接微处理器。
其中，微处理器选用单片机C8051F410，其内部集成12位高速ADC模块和电流输出型DAC模块，同时设有SMBus和UART串行接口。电源及后备电池电路采用基于三端稳压芯片TOP221Y的高精度开关稳压电源电路，主电路拓扑结构选用单端反激式直流变换电路，其输出采用两组直流低压电源；一路提供5 V直流电源，一路提供15 V直流电源。E2PROM存储电路采用Atmel公司的E2PROM芯片AT24C02，其自身集成SMBus兼容I2C接口。电机组由1个泄流阀和2个泵电机组成。
在恒压供水系统中，安装于管网的远传压力表提供水压力信号，并传送给系统的微处理器，微处理器将采集到的压力数据与预设压力进行比较，得出偏差值，再经运算之后得出控制参数，微处理器的D／A模块将控制参数转换为模拟电压输出，调节变频器的输出频率，从而控制水泵的转速，以保证管网压力基本恒定。当用水量增大时，管网压力低于预设值，变频器频率就会升高，水泵转速加快，从而提升管道水压，但若达到水泵额定输出功率仍无法满足用户供水要求时，该泵自动转换成工频运行状态，并变频启动下一台水泵；反之，当用水量减少，则降低水泵运行频率直至设定的下限运行频率，若供水量仍大于用水量，则减泵直至全部泵停止工作，经过一定的延时，控制器重新比较压力，并计算控制输出，从而维持恒压供水。
Claims (5)
1.一种智能给水控制器，其特征在于：由微处理器、以及与微处理器连接的电源及后备电池电路、E2PROM存储电路、显示键盘电路、开关量输入电路以及实时时钟外部电路，另外，还设有压力表、变频器以及电机组；其中，压力表通过压力表信号采样电路连接微处理器，变频器通过变频器控制模块电路连接微处理器，电机组通过继电器输出电路连接微处理器。
2.如权利要求1一种智能给水控制器，其特征在于：所述的微处理器选用单片机C8051F410，其内部集成12位高速ADC模块和电流输出型DAC模块，同时设有SMBus和UART串行接口。
3.如权利要求1一种智能给水控制器，其特征在于：所述的电源及后备电池电路采用基于三端稳压芯片TOP221Y的高精度开关稳压电源电路，主电路拓扑结构选用单端反激式直流变换电路，其输出采用两组直流低压电源；一路提供5 V直流电源，一路提供15 V直流电源。
4.如权利要求1一种智能给水控制器，其特征在于：所述的E2PROM存储电路采用Atmel公司的E2PROM芯片AT24C02，其自身集成SMBus兼容I2C接口。
5.如权利要求1一种智能给水控制器，其特征在于：所述的电机组由1个泄流阀和2个泵电机组成。
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Publications (1)
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Country Status (1)
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2017
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180427 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |