[实用新型]具有远程控制功能的生物质能燃料锅炉智能控制系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于一种控制装置，特别涉及一种生物质能燃料锅炉智能控制系统。

背景技术：

秸秆和稻壳等生物质能原料，是一种适合我国可持续发展战略的天然可再生能源，具有取之不尽、用之不完的特点。而生物质能锅炉采用秸秆、木屑等废弃物制成的压缩成型颗粒作为燃料，替代原有的煤、油、电锅炉，具有排放清洁、无污染、高效率、节能等突出的环保节能特性，符合我国国情。

秸秆压块成型颗粒燃料的缺陷在于其燃烧值较低，并且炉膛内的风量、燃料量、炉膛内的温度等均可影响到燃料的燃烧值，影响CO、CO₂、SO₂、NO_x等成份的排放量。因此，需要使用生物质能锅炉的燃烧自动控制系来统提高燃料的燃烧值，使燃料充分燃烧。而目前的锅炉控制器多为燃煤或燃油的锅炉所设计，并不适用于生物质能燃料锅炉。

发明内容：

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种具有远程控制功能的生物质能燃料锅炉智能控制系统，该系统可控制生物质能锅炉可靠稳定地工作，提高燃料的燃烧值，使燃料能够充分燃烧，并降低排放烟尘有害气体的含量。

本实用新型的技术方案是：一种生物质能燃料锅炉智能控制系统，其特征在于：由传感器、信号放大器、中央控制单元、指示灯、控制键盘、光电隔离器和USB接口组成；传感器的输出端通过信号放大器与中央控制单元的输入端连接，中央控制单元的输出端分别与控制键盘、指示灯和UBS接口连接，并且通过光电隔离器连接供风、供料电机和锅炉点火装置。

上述传感器包括出水温度传感器、回水温度传感器、CO传感器、炉温传感器和无料检测传感器。

上述中央控制单元采用C8051F340单片机。

上述控制键盘采用HD7279键盘。

上述中央控制单元的输出端连接远程通信模块。

本实用新型具有如下的优点和积极效果：

1、采用C8051F340单片机作为控制核心，其运算速度优于普通的8051单片机，在25MHz时钟下，其运算速度高达25MIPS，且内部集成了10位A/D、10位D/A转换器、四路定时器、UART、8KB ISP FLASH、768B SRAM等，可直接产生PWM输出，极大地简化了外围电路设计，使成本大为降低。

2、电路设计中还使用了光电隔离器，将强电与弱电分开，从而提高了系统的可靠性和抗干扰能力。

3、能够根据所测量到的排放物中CO成份的含量，自动控制锅炉的进风量、燃料量、炉内温度等，达到最佳燃烧控制效果，使燃料能够充分燃烧，提高了燃烧值，并降低了排放烟尘有害气体的含量，使其对环境的污染最小，从而达到节能环保的目的。

4、利用GPRS通信，可以实现远程监控和报警。

5、通过系统配置的USB接口，可与计算机相连，由计算机完成系统相关参数的设置。

6、可适用于不同规格的生物质能燃料锅炉。

附图说明：

图1是本实用新型的控制器系统框图。

具体实施方式：

如图所示：一种生物质能燃料锅炉智能控制系统，由回水温度传感器、出水温度传感器、CO传感器、炉温传感器、无料检测传感器、信号放大器、中央控制单元(C8051F340单片机)、光电隔离器、指示灯、控制键盘和GPRS远程通信模块组成。各个传感器的输出端通过信号放大器与中央控制单元的输入端连接，中央控制单元的输出端分别与控制键盘、四位LED指示灯、GPRS远程通信模块和USB接口连接，并通过光电隔离器连接供风、供料电机和锅炉点火装置，以控制锅炉可靠地、高效地燃烧。通过GPRS技术，实现对锅炉燃烧状态的远程监测和控制；利用USB接口，可以将计算机与控制器相连，通过计算机完成控制系统相关参数的设置。上述控制键盘采用HD7279键盘，其包括设置选择键、增量调整键、减量调整键、点火启动键、直供燃料键和系统复位键。

本智能控制系统在软件控制算法中，采用模糊自适应PID和模糊自寻优控制算法，将采集到的水温、炉内温度和烟尘中CO的含量，经CPU运算处理后，调节锅炉供料量和供风量，构成闭环控制。