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基于树莓派的储热式电加热炉自动控制系统研制

2020-04-24 06:51:53 树莓

【摘要】:能源短缺和气体污染已成为全世界共同面临的两大难点,目前我国多数地域仍以燃煤加热炉当作供热机器,大批散烧煤未经处理直接燃烧对生态自然环境导致了严重影响。北京现已刚开始实施区域化供暖项目,并使用洁净能源代替原有的煤炭供暖。为了响应國家环保、电力企业号召,在变更以煤为主的传统式能源布局转向多元化供求均衡方式变迁的贵州大方位下,以“电代煤”、“削峰填谷”为指导思想的储热式电加热炉应运而生。本文以储热式电加热炉为背景建立实体模型,设计了一套基于储热电加热炉无线网络的DCS分布式控制系统。该储热式电加热炉采用低谷电加热蓄热模式,具有传统式供暖机器无法比拟的优点。首先,其控制系统采用树莓派当作当场关键控制器,设计包含温度收集单元、储热供水单元、变频风机单元、通讯单元以及其他外围单元;然后,在供暖温度的调节中采用专家模模糊糊PID智能控制算法,以考虑现代单位对储热式电加热炉供暖精度的需求;其次,利用Python语言编写当场控制器程序流程并采用PyQt5开发设计库设计储热式电加热炉上位机服务端界面,上位机界面能够设置各个控制点电加热炉的加热管、风机、水泵的方式以及分时段控制温度,并具有报警纪录功用和显示实时温度、频率曲线的功用;最后,上位机通过无线网络实现与当场控制器的通讯功用,完成对每一个客户端自动控制系统的远程实时监测与管理诀窍控制。试验结果阐明,本文设计的储热式电加热炉自动控制系统摆脱了传统式控制系统在测控功用、人机交互界面、数据处理、网络功用和智能算法等方面存有的不够,实现安全性、稳定、高效的向用户供暖,对供暖控制系统实际开发设计具有借鉴意义。

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