基于ARM的換熱機(jī)組智能控制器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、我國城市供熱伴隨國家建設(shè)一起發(fā)展，從第一個五年計(jì)劃即開始部署集中供熱事業(yè)，1980年正式貫徹發(fā)展集中供熱的方針，到目前為止集中供熱已是城市供熱的主要方式。集中供熱系統(tǒng)按照熱傳遞的不同方式可分為兩種模式:第一種是熱媒從熱源直接進(jìn)入熱用戶;第二種為一次網(wǎng)的熱媒從熱源出發(fā)進(jìn)入換熱站，與二次網(wǎng)的熱媒進(jìn)行熱交換，最終由二次網(wǎng)的熱媒將熱能傳遞給熱用戶。本課題在第二種模式的應(yīng)用背景下，設(shè)計(jì)了一款基于ARM內(nèi)核的智能換熱機(jī)組控制器，該控制器使用雙MCU

2、結(jié)構(gòu)，其內(nèi)置的智能算法使得換熱機(jī)組能夠根據(jù)氣候狀況及熱用戶需求自動調(diào)節(jié)換熱過程;此外該控制器具有人機(jī)交互、越限報(bào)警、故障處理、遠(yuǎn)程通信等功能，能夠滿足不同應(yīng)用場景的需求，實(shí)現(xiàn)換熱站無人值守的目的。
　　隨著物聯(lián)網(wǎng)以及工業(yè)信息化的快速發(fā)展，城市集中供暖系統(tǒng)也由單獨(dú)管理逐步向集中控制變化，本課題設(shè)計(jì)的控制器使得這種變化成為可能，從而具有廣闊的發(fā)展?jié)摿褪袌銮熬?。本文首先從供熱領(lǐng)域走可持續(xù)發(fā)展道路的背景出發(fā)，闡述了研究一款新型智能換熱機(jī)

3、組控制器的必要性。接著由大及小依次介紹了集中供熱系統(tǒng)、換熱站和換熱機(jī)組的組成、工作原理及系統(tǒng)特性，選擇模糊PID控制算法結(jié)合氣候補(bǔ)償原理實(shí)現(xiàn)換熱機(jī)組的控制。然后提出主控制器+通信控制器雙MCU的系統(tǒng)方案，并選用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32F10x系列芯片作為微控制器，使得控制功能與通信功能分模塊實(shí)現(xiàn)，保證系統(tǒng)的實(shí)時性和可靠性。其次，分模塊使用不同的軟件構(gòu)架，主控制器采用主循環(huán)和多個中斷的傳統(tǒng)前后臺方式，程序在主循環(huán)中一