一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，包括单片机、用于检测凝结水液位信息的液位传感器、用于将凝结水抽出水箱的水泵单元和用于采集水泵单元电流的电流反馈模块，所述单片机的输入端接有晶振电路、复位电路、电源电路和A/D转换电路，单片机的输出端接有显示模块、继电器模块和D/A转换电路，D/A转换电路与水泵单元之间依次接有频率信号调理电路、变频器和接触器模块，电流反馈模块的输出端与A/D转换电路的输入端相接。本实用新型专利技术能根据凝结水的实时液位信息控制水泵的启停和转速，可实现凝结水回收控制，并具有水泵过载保护功能，体积小、成本低，实现及使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于液位控制
，具体涉及一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统。
技术介绍
随着近年来能源价格的不断攀升以及节能减排政策性要求的日益严格。蒸汽作为一种热能载体，广泛应用于化工行业生产中。蒸汽放热后变为近乎同温同压的饱和凝结水，含有的热量可达蒸汽全部热量的20％～30％，随着压力和温度越来越高，凝结水含有的热量就越多，然而在许多工业生产过程中都没有将凝结水回收，导致大量蒸汽排放在大气中，这种做法不仅浪费能源，还会因为高温蒸汽的二次闪蒸而污染环境。现阶段我国凝结水液位控制系统的主要问题是设计与开发的成本高，尤其是对电机机群的控制方案，大都是采用PLC模块作为数据收集传输和执行器，而且没有过载保护功能，不利于工业使用。因此需要一种体积小、成本低的凝结水液位控制系统，能根据凝结水的实时液位信息控制水泵的启停和转速，可实现凝结水回收控制，并具有过载保护功能，避免水泵故障，实现及使用操作方便，有效的节约能源，降低环境污染，可应用在矿井、医院、化工厂等凝结水回收场合，或用于锅炉给水，提高了水资源的利用率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其结构简单、设计合理，能根据凝结水的实时液位信息控制水泵的启停和转速，可实现凝结水回收控制，并具有水泵过载保护功能，体积小、成本低，实现及使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：包括单片机、用于检测凝结水液位信息的液位传感器、用于将凝结水抽出水箱的水泵单元和用于采集水泵单元电流的电流反馈模块，所述单片机的输入端接有晶振电路、复位电路、电源电路和用于将液位传感器采集的液位模拟信息转化为数字信息的A/D转换电路，所述单片机的输出端接有显示模块、继电器模块和D/A转换电路，所述D/A转换电路与水泵单元之间依次接有频率信号调理电路、变频器和接触器模块，所述电流反馈模块的输出端与A/D转换电路的输入端相接，所述继电器模块的输出端与接触器模块的输入端相接，所述单片机接有通信模块，所述通信模块接有上位机，所述水泵单元包括第一水泵和第二水泵。上述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述A/D转换电路包括芯片ADC0809，所述芯片ADC0809的2-8引脚、2-7引脚、ALE引脚、START引脚、EOC引脚、O/E引脚和CLOCK引脚均与单片机相接。上述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述电流反馈模块包括电流互感器T1和整流桥D1，所述水泵为水泵M，所述电流互感器T1原边的一端与水泵M的正接线端相接，电流互感器T1原边的另一端接地，电流互感器T1副边的一端与整流桥D1的第4接线端相接，电流互感器T1副边的另一端与整流桥D1的第2接线端相接，所述整流桥D1的第1接线端分三路，一路与电容C1的一端相接，另一路与电容C5的一端相接，第三路与电感L1的一端相接，所述整流桥D1的第3接线端分五路，一路与电容C1的另一端相接，另一路与电容C5的另一端相接，第三路与电容C9的一端相接，第三路与电阻R6的一端相接，第5路与稳压二极管D5的阳极相接，所述电感L1的另一端与电阻R1的一端相接，所述电阻R1的另一端分两路，一路与电容C9的另一端相接，另一路与电阻R5的一端相接，所述电阻R5的另一端分三路，一路与电阻R6的另一端相接，另一路与稳压二极管D5的阴极相接，第三路经电阻R16与单片机相接。上述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述继电器模块包括光耦U1、光耦U2和用于连接接触器模块的接口P12，所述光耦U1的阳极与5V电源端相接，所述光耦U1的阴极经电阻R17与单片机相接，所述光耦U1的集电极与24V电源端相接，所述光耦U1的发射极与电阻R21的一端相接，所述电阻R21的另一端分两路，一路经电阻R22接地，另一路与三极管Q1的基极相接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极分两路，一路与二极管D11的阳极相接，另一路与继电器K1的第1接线端相接，所述二极管D11的阴极分两路，一路与24V电源端相接，另一路与继电器K1的第2接线端相接，所述继电器K1的静触点与接口P12的第1引脚相接，继电器K1的一个动触点悬空，继电器K1的另一个动触点与接口P12的第2引脚相接；所述光耦U2的阳极与5V电源端相接，所述光耦U2的阴极经电阻R18与单片机相接，所述光耦U2的集电极与24V电源端相接，所述光耦U2的发射极与电阻R19的一端相接，所述电阻R19的另一端分两路，一路经电阻R20接地，另一路与三极管Q2的基极相接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极分两路，一路与二极管D9的阳极相接，另一路与继电器K2的第1接线端相接，所述二极管D9的阴极分两路，一路与24V电源端相接，另一路与继电器K2的第2接线端相接，所述继电器K2的静触点与接口P12的第3引脚相接，继电器K2的一个动触点悬空，继电器K1的另一个动触点与接口P12的第4引脚相接。上述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述通信模块包括芯片MAX232，所述芯片MAX232的T2IN引脚和R2OUT引脚均与单片机相接。上述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述D/A转换电路包括芯片DAC0832，所述芯片DAC0832的CS引脚、WRI引脚、DI7引脚、DI6引脚、DI5引脚、DI4引脚、DI3引脚、DI2引脚、DI1引脚和DI0引脚均与单片机相接。上述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述频率信号调理电路包括芯片LM324，所述芯片LM324的OUT1引脚分两路，一路与芯片DAC0832的RFB引脚相接，另一路与电阻R33的一端相接，所述电阻R33的另一端分三路，一路经电容C45接地，另一路经电容C47接地，第三路与芯片LM324的IN2+引脚相接，所述芯片LM324的IN1+引脚与芯片DAC0832的IOUT2引脚相接，所述芯片LM324的IN1-引脚与芯片DAC0832的IOUT1引脚相接。上述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述单片机为单片机STC89C52。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术结构简单、设计合理，采用单片机替代传统液位检测和控制装置中常用的PLC模块，减小液位检测控制系统的体积和成本，并提高集成度。2、本技术具有过载保护功能，当水泵运行时的电流值大于额定电流值时，启动过载保护，水泵停止工作，避免水泵故障，实现及使用操作方便，便于推广使用。3、本技术通过液位传感器实时采集凝结水的液位信息，并根据凝结水的实时液位信息控制水泵的启停和转速，可实现凝结水回收控制，提高了水资源的利用率，自动化程度高。4、本技术采用第一水泵和第二水泵配合工作的模式，避免凝结水过多来不及回收，并有效减轻单个水泵的负荷，使用效果好，综上所述，本技术结构简单、设计合理，能根据凝结水的实时液位信息控制水泵的启停和转速，可实现凝结水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：包括单片机(1)、用于检测凝结水液位信息的液位传感器(9)、用于将凝结水抽出水箱的水泵单元和用于采集水泵单元电流的电流反馈模块(17)，所述单片机(1)的输入端接有晶振电路(2)、复位电路(3)、电源电路(4)和用于将液位传感器(9)采集的液位模拟信息转化为数字信息的A/D转换电路(10)，所述单片机(1)的输出端接有显示模块(5)、继电器模块(8)和D/A转换电路(11)，所述D/A转换电路(11)与水泵单元之间依次接有频率信号调理电路(12)、变频器(13)和接触器模块(14)，所述电流反馈模块(17)的输出端与A/D转换电路(10)的输入端相接，所述继电器模块(8)的输出端与接触器模块(14)的输入端相接，所述单片机(1)接有通信模块(6)，所述通信模块(6)接有上位机(7)，所述水泵单元包括第一水泵(15)和第二水泵(16)。

【技术特征摘要】
1.一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：包括单片机(1)、用于检测凝结水液位信息的液位传感器(9)、用于将凝结水抽出水箱的水泵单元和用于采集水泵单元电流的电流反馈模块(17)，所述单片机(1)的输入端接有晶振电路(2)、复位电路(3)、电源电路(4)和用于将液位传感器(9)采集的液位模拟信息转化为数字信息的A/D转换电路(10)，所述单片机(1)的输出端接有显示模块(5)、继电器模块(8)和D/A转换电路(11)，所述D/A转换电路(11)与水泵单元之间依次接有频率信号调理电路(12)、变频器(13)和接触器模块(14)，所述电流反馈模块(17)的输出端与A/D转换电路(10)的输入端相接，所述继电器模块(8)的输出端与接触器模块(14)的输入端相接，所述单片机(1)接有通信模块(6)，所述通信模块(6)接有上位机(7)，所述水泵单元包括第一水泵(15)和第二水泵(16)。2.按照权利要求1所述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述A/D转换电路(10)包括芯片ADC0809，所述芯片ADC0809的2-8引脚、2-7引脚、ALE引脚、START引脚、EOC引脚、O/E引脚和CLOCK引脚均与单片机(1)相接。3.按照权利要求2所述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述电流反馈模块(17)包括电流互感器T1和整流桥D1，所述第一水泵(15)为水泵M，所述电流互感器T1原边的一端与水泵M的正接线端相接，电流互感器T1原边的另一端接地，电流互感器T1副边的一端与整流桥D1的第4接线端相接，电流互感器T1副边的另一端与整流桥D1的第2接线端相接，所述整流桥D1的第1接线端分三路，一路与电容C1的一端相接，另一路与电容C5的一端相接，第三路与电感L1的一端相接，所述整流桥D1的第3接线端分五路，一路与电容C1的另一端相接，另一路与电容C5的另一端相接，第三路与电容C9的一端相接，第三路与电阻R6的一端相接，第5路与稳压二极管D5的阳极相接，所述电感L1的另一端与电阻R1的一端相接，所述电阻R1的另一端分两路，一路与电容C9的另一端相接，另一路与电阻R5的一端相接，所述电阻R5的另一端分三路，一路与电阻R6的另一端相接，另一路与稳压二极管D5的阴极相接，第三路经电阻R16与芯片ADC0809的AI1引脚相接。4.按照权利要求1所述的一种带有过载保护功能的凝结水液位控制系统，其特征在于：所述继电器模块(8)包括光耦U1、光耦U2和用于连接接触器模块(14)的接口P12，所述光耦U1的阳极与5V电源端相接，所述光耦U1的阴极经电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤鳌，李俊，方欣，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61