本发明专利技术所述变频给水控制器，包括中央处理器，与中央处理器连接的电机驱动模块，所述电机驱动模块控制与用户管网连接的水泵，还包括与中央处理器连接的变频器，以及采集用户管网数据的信号采集器，所述信号采集器通过AD转换器与中央处理器连接。本发明专利技术所述变频给水控制器，应用变频技术和模糊控制方法，根据检测到的信号的状态，按照系统的控制流程通过变频器和执行元件对水泵组进行控制，从而实现恒压供水的目的。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】变频给水控制器
本专利技术涉及电子电路领域，具体地，涉及一种变频给水控制器。
技术介绍
供水系统又称为供水设备，是为解决由于压力不足，无法到达用户用水的高度或流量，而专门研发设计的新型环保节能的专业设备。供水系统一般由水泵机组，变频控制柜，隔膜压力罐，压力传感器和一些辅件构成。但由于不同的类型，也会使用一些特殊的设备。现在市场上流行的供水设备，可以根据其类型的不同分为:无负压供水设备，无塔变频供水设备，双模变频供水设备，家用一体式供水设备，数控气压式供水设备和超静音管中泵变频供水设备等。在供水系统中，水泵的耗电量占总耗电量的21%以上，采用变频调速技术对水泵运行进行技术改造，可节电20%?50%，既节约了资源，又提高了系统的响应速度和调节精度。
技术实现思路
为提供一种更高效的水泵给水系统，本专利技术公开了一种变频给水控制器。本专利技术所述变频给水控制器，包括中央处理器，与中央处理器连接的电机驱动模块，所述电机驱动模块控制与用户管网连接的水泵，还包括与中央处理器连接的变频器，以及采集用户管网数据的信号采集器，所述信号采集器通过AD转换器与中央处理器连接。优选的，还包括与中央处理器连接的数据显示模块和数据存储模块。优选的，还包括与中央处理器连接的数据传输模块，所述数据传输模块采用无线传输方式。具体的，所述数据传输模块为NRF401。具体的，所述中央处理器为AT89C52。具体的，所述AD转换器为ADC0831。本专利技术所述变频给水控制器，应用变频技术和模糊控制方法，根据检测到的信号的状态，按照系统的控制流程通过变频器和执行元件对水泵组进行控制，从而实现恒压供水的目的。【附图说明】图1是本专利技术一种【具体实施方式】示意图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步地的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术所述变频给水控制器，包括中央处理器，与中央处理器连接的电机驱动模块，所述电机驱动模块控制与用户管网连接的水泵，还包括与中央处理器连接的变频器，以及采集用户管网数据的信号采集器，所述信号采集器通过AD转换器与中央处理器连接。硬件采用模块化设计，以AT89C52单片机为核心，与I2C总线的I/O通道接口电路以及E2PR0M存储器相结合组成的最小化控制系统。包括信号采集、参数设定、数据显示、键盘中断、电机控制等模块。各模块的整体结构设计如图1所示。用户可以根据不同的应用对象，选取不同的参数。在控制器使用之前，首先要对各功能进行参数值的设定，如PI采样周期、设定压力、工作方式等。位于用户管网的压力传感器将电压信号经过滤波采样处理后，进入ADC0831，转换为8位数字量送入CPU。运算结果再串行输出给74HC164，进而在LED显示。系统的设定数据和其他一些掉电时需要保护的数据都存储在串行E2PR0M X5045P中，它是可电擦写的非易失性存储器，CPU通过I2C串行总线对其进行访问，实施读写操作。信号采集:位于用户管网的压力传感器将电压信号经过滤波采样处理后，进入ADC0831，转换为8位数字量送入CPU。ADC0831是8位逐次比较式单极性A/D转换器，自带时钟发生器，具有单通道输入方式，它的串行输出接口容易与微处理器相连。为了实现按比例转换，达到最高的分辨率，将REF引脚的输入电压设置成模拟输入电压的最大值，通常将VREF设置成VCC。片选信号置零才能启动转换，使所有逻辑电路使能，因此，片选信号必须保持低电平。由于采样间隔比较长，并从成本上考虑，在这里没有安装采样保持器，而是选用了瓷片电容，同样起到了滤波和采样保持的作用。参数设定:用户可以根据不同的应用对象，选取不同的参数。在控制器使用之前，首先要对各功能进行参数值的设定，如PI采样周期、压力、工作方式等。控制面板上有SET、UP、DOWN、PROG四个按键。使用时分别点击按键，开关与地短接，产生一个低电平给单片机的P0.0?P0.3 口，在输入数据以后，执行一条取指操作，使引脚上的数据经缓冲器送至内部总线，数据读入CPU,运算结果串行输出给74HC164，送LED显示。数据显示:采用4片8位的串入/并出移位寄存器74HC164作为8位LED显示器的静态控制端口。每一个时钟信号到来时，全部芯片内的数据将同时右移一位，前一片最高的码送到下一片的串行数据输入端和输出口的最低位。单片机I/o 口输出的串行数据在移位脉冲的同步作用下，可以渐移到各芯片的并行输出端。这样主程序可以不扫描显示器，从而使之有更多的时间处理其他的事务。优点是编程容易，管理简单。电机控制:设计了由AT89C52的I/O 口驱动6个灵敏电继电器，通过控制接触器的通断，实现每台电动机在变频器与电网之间的切换。采用脉冲宽度调制，通过改变电机驱动电压接通时间与通电周期的比值来控制电机的速度。在脉冲的作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度逐渐减小。变频调速是通过供水系统管网上的压力传感器对管网的水压进行采样，将压力信号转换成电信号，并将其送至PI调解器与用户设备的压力值进行比较和运算，将结果转换为频率调节信号送至变频器。变频器根据传送过来的频率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而实现调整水泵的转速，达到水压恒定的目的。为了实现对给水控制器的监测，将控制器的信息传给上位机，以便进行数据分析，采用了挪威Nordic公司推出的nRF401单芯片RF收发机。该芯片的最大传输速率为20kb/S，仅外接一个晶体和几个电阻、电容、电感元件，可直接与单片机串口相连，用于发送接收数据，由于无需对数据进行曼彻斯特编码。如上所述，可较好的实现本专利技术。【主权项】1.变频给水控制器，其特征在于，包括中央处理器，与中央处理器连接的电机驱动模块，所述电机驱动模块控制与用户管网连接的水泵，还包括与中央处理器连接的变频器，以及采集用户管网数据的信号采集器，所述信号采集器通过AD转换器与中央处理器连接。2.根据权利要求1所述的变频给水控制器，其特征在于，还包括与中央处理器连接的数据显示模块和数据存储模块。3.根据权利要求1所述的变频给水控制器，其特征在于，还包括与中央处理器连接的数据传输模块，所述数据传输模块采用无线传输方式。4.根据权利要求4所述的变频给水控制器，其特征在于，所述数据传输模块为NRF401。5.根据权利要求1所述的变频给水控制器，其特征在于，所述中央处理器为AT89C52。6.根据权利要求1所述的变频给水控制器，其特征在于，所述AD转换器为ADC0831。【专利摘要】本专利技术所述变频给水控制器，包括中央处理器，与中央处理器连接的电机驱动模块，所述电机驱动模块控制与用户管网连接的水泵，还包括与中央处理器连接的变频器，以及采集用户管网数据的信号采集器，所述信号采集器通过AD转换器与中央处理器连接。本专利技术所述变频给水控制器，应用变频技术和模糊控制方法，根据检测到的信号的状态，按照系统的控制流程通过变频器和执行元件对水泵组进行控制，从而实现恒压供水的目的。【IPC分类】F04D15/00【公开号】CN105587673【申请号】CN201410552318【专利技术人】廖蓉 【申请人】廖蓉【公开日】2016年5月18日【申请日】2014年10月19日本文档来自技高网...
【技术保护点】
变频给水控制器，其特征在于，包括中央处理器，与中央处理器连接的电机驱动模块，所述电机驱动模块控制与用户管网连接的水泵，还包括与中央处理器连接的变频器，以及采集用户管网数据的信号采集器，所述信号采集器通过AD转换器与中央处理器连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖蓉，
申请(专利权)人：廖蓉，
类型：发明
国别省市：四川;51
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