专利名称：供暖气候补偿变频控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供暖系统中循环泵的变频控制装置，特别涉及一种气候补偿变频 控制装置。
背景技术：
随着供热行业自动化程度的不断提高，供暖循环泵逐步由传统的工频运行改换成 变频运行，变频运行多采用定压变频控制。目前，国内循环泵变频控制一般采用两种方式， 一种是利用PLC控制器进行变频控制编程，另一种是利用变频器自带压力控制功能实现。 PLC供热控制系统大多使用在热电企业供热站中，主要用于远程集中监控，其控制编程和系 统调试必须由专业人员完成，投资较大，运行维护费用较高，一旦出现故障，就会影响全站 供热运行。变频器定压控制多在自管供热站中使用，该方式不需要较大投资，控制简便，维 护方便，但只能实现简单的定压变频控制。在供暖过程中，气候温度变化对供暖温度影响较大，在循环泵流量不变的情况下， 室外温度降低，供回水温差增大，供暖效果下降。室外温度升高，供回水温差减小，供热过 剩。如果能够根据气候温度变化适时调节循环泵流量，保持一定的供回水温差，将使供暖控 制更加科学，更加节能。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种供暖气候补偿变频控制装置，该控制装置具有结 构简单、维护及使用成本低廉的优势。本实用新型为实现上述目的，采用的技术解决方案是供暖气候补偿变频控制装置，包括单片机、室外温度传感器、供水压力传感器、回 水压力传感器、变频器，单片机分别与室外温度传感器、供水压力传感器、回水压力传感器、 变频器连接。上述供暖气候补偿变频控制装置还包括与单片机分别连接的时钟电路、键盘电 路、存储电路、显示电路。上述单片机采用AT89S52芯片，室外温度传感器采用DS18B20数字温度传感器。本实用新型的有益效果(1)该供暖气候补偿变频控制装置属于供暖循环泵专用 控制装置，不需要用户编程，可直接进行循环泵变频控制。(2)实现了气候补偿变频控制。 (3)参数设定简单，只需修改室外温度——压差对照表数据，就可按照控制曲线实现循环泵 变流量循环。(4)该变频控制装置使用方便，制造成本以及维护费用较低。
图1为供暖气候补偿变频控制装置的硬件连接框图。图2为控制装置控制流程图。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明具体实施方式
结合图1、图2，供暖气候补偿变频控制装置，包括单片机、室外温度传感器、供水 压力传感器、回水压力传感器、变频器，单片机分别与室外温度传感器、供水压力传感器、回 水压力传感器、变频器连接。该供暖气候补偿变频控制装置还包括与单片机分别连接的时 钟电路、键盘电路、存储电路、显示电路。上述单片机采用AT89S52芯片，室外温度传感器采用DS18B20数字温度传感器。该控制装置可根据室外温度变化，自动调整变频器控制参数，调节循环泵流量。当 室外温度降低，增加循环泵流量，保证供暖效果；当室外温度升高，降低循环泵流量，减少水 泵做功及热能消耗。单片机通过室外温度传感器读取室外温度值，读取方式采用间歇式，周期以0.5 小时 1小时为宜，使控制运行更加稳定。设定压差采取查表方式，每个温度区间对应一个 设定压差，使控制流程更加简便。单片机内部有3个可编程定时器(TO、T1和T2)，利用定时器TO形成PWM脉冲周 期，利用定时器T1形成PWM正脉冲宽度，采用PI算法计算PWM脉宽增量和PWM脉宽。通过 调整PWM正脉冲宽度来调整送往变频器的模拟电压值，从而控制变频器输出频率，达到控 制电机转速、控制供回水压差的目的。利用定时器T2实现时间累计功能，以确定读取室外 温度间隔时间。键盘电路有三个按键可以设置系统运行参数(如室外温度与设定压差对照表)。显示电路可循环显示室外温度、设定压差、实际压差，其左边起第一位为状态值， 第一位为1时，后三位表示环境温度；第一位为2时，后三位表示设定压差；第一位为3时， 后三位表示实际压差。使用时，单片机读取室外温度，查表得对应供回水给定压差，根据给定压差确定变 频器模拟输入电压，确定PWM脉宽并输出。读取供水压力和回水压力，计算压差。当实际压 差等于设定压差时，输出原PWM脉冲；当实际压差偏离设定压差时，依据偏差PI算法得出 PWM脉宽增量和PWM脉宽并输出，并进行读取室外温度间隔时间累计值，判定累计间隔时间 是否到达设定周期，时间不到，便返回到上端流程读取供水压力和回水压力。当时间到达间 隔周期，对累计时间清零，再次读取室外温度，查表得对应供回水给定压差，再重复读取供 水压力和回水压力、计算压差、比较判定、调整输出PWM脉冲等，经往复循环，从而实现气候 补偿变频控制。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应 属于本实用新型的保护范围。
权利要求供暖气候补偿变频控制装置，其特征在于所述变频控制装置包括单片机、室外温度传感器、供水压力传感器、回水压力传感器、变频器，单片机分别与室外温度传感器、供水压力传感器、回水压力传感器、变频器连接。
2.根据权利要求1所述的供暖气候补偿变频控制装置，其特征在于所述变频控制装 置还包括与单片机分别连接的时钟电路、键盘电路、存储电路、显示电路。
3.根据权利要求1或2所述的供暖气候补偿变频控制装置，其特征在于所述单片机 采用AT89S52芯片，室外温度传感器采用DS18B20数字温度传感器。
专利摘要本实用新型公开一种供暖气候补偿变频控制装置，该变频控制装置包括单片机、室外温度传感器、供水压力传感器、回水压力传感器、变频器，单片机分别与室外温度传感器、供水压力传感器、回水压力传感器、变频器连接。该供暖气候补偿变频控制装置还包括与单片机分别连接的时钟电路、键盘电路、存储电路、显示电路。该控制装置可根据室外温度变化，自动调整变频器控制参数，调节循环泵流量。当室外温度降低，增加循环泵流量，保证供暖效果；当室外温度升高，降低循环泵流量，减少水泵做功及热能消耗。
文档编号F24D19/10GK201606968SQ20102011634
公开日2010年10月13日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者任召峰, 孙清典, 张广富, 李灿新, 杨学敏, 程勇, 苏建东, 闫丽 申请人:山东科技大学