温控(精选10篇)
温控开关的简介
温控开关是根据工作环境的温度变化,在开关内部发生物理形变,从而产生某些特殊效应,产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件的控制器。也叫温度保护器或温度控制器,简称温控器。或是通过温度保护器将温度传到温度控制器,温度控制器发出开关命令,从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果。
以空调而言,温度控制器是对空调房间的温度进行控制的电开关设备。温度控制器所控制的空调房间内的温度范围一般在18℃~28℃。窗式空调常用的温度控制器是以压力作用原理来推动触点的通与断。其结构由波纹管、感温包(测试管)、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。电路系统的组成部件主要有:温度控制器、热保护器、主控开关、运转电容器,风扇电动机的运转电容器等被固定在控制盒内。温度控制器的作用只是控制压缩机的启动和停止。
控制方法一般分为两种。一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温度控制器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温度控制器。温控器分为:
机械式分为:蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。
其中蒸气压力式温控器又分为:充气型、液气混合型和充液型。家用空调机械式都以这类温控器为主。
电子式分为:电阻式温控器和热电偶式温控器。
温控开关的作用
温控开关工作温度性能固定,不需调整、干脆、动作可靠、不拉虎使用寿命长、无线电干扰少。如消毒碗柜、电热开水瓶、咖啡壶、电子瓦撑、暖水袋、饮水机、电吹风、吸尘器、电取暖炉、微波炉、电熨斗、干衣机、电机等电器都离不开它。
具有性能稳定、精度高、体积孝量轻、可靠性高、寿命长、对无线电干忧小等特点的温控器作用如下:
空调机电路系统的作用是控制空调正常和多功能的运行,保护压缩机和风扇电机正常运行。电路系统的组成部件主要有:温度控制器、热保护器、主控开关、运转电容器,风扇电动机的运转电容器等被固定在控制盒内。图为单冷式空调机的电气线路图。温度控制器的作用只是控制压缩机的启动和停止。
产品应该在相对湿度小于90%,环境温度40℃以下通风、洁净、干燥、无腐蚀性气体的仓库中存放以防使用时发生意外。
温控开关的工作原理
在我们的很多常用的家用电器,或者是一些精密的高端秘密设备中,温控器,它的使用已经不再是有任何问题的存在了。可是对于这么个器件,我们知道的大概就为这个东西是用来监控温度的,但是对于如何进行的原理,和怎么样的连接,大家知道的估计就没有了,可能还从来没有注意过,这一方面的事呢。
对于我们常见的电器里面的那些温控器,它们的工作大都是一样的,都为借助着对温度敏感度的感应器,进行附近的温度状况的信息收集到,从而实现了对相应的温度的时刻情况的把握。
其具体的工作方式为:当我们的设备下的温度感应器,感应到了自己处在的温度的真实体现,就会通过特有的通道反应到专门的处理端里,分析这个额度是否为早先设定好的温度值范围之中,如果是发现有不对的情景时,就自动的根据早前的系统进入最佳的调整方案,将不利的条件给逆转回,或者是发出警示。当然,在超过调节的程度时就还能自我的进入保护模式当中,如自动跳闸等方式停下运行。
关键词:真空退火炉,组态王KINGVIEW,MR13温控仪
MR13是导电公司推出的0.3级9段可编程PID调节器, 即可作为独立的三回路, 又可实现多温区以及大滞后系统的串级调节。仪表带三路报警输出及RS232 (RS485) 通讯口, 可与上位机进行通讯。通过MR13温控仪, 即可快速构建无记录、分析功能的手动控温系统, 也可与上位机组态软件及PLC迅速构建含数据记录、分析、处理功能的复杂多段、多温区自动控制加热控系统。
1 温控系统硬件结构 (见图1)
整个温度控制系统以MR13温控仪为核心, 在组态王及PLC的配合下可构建多段、多温区加热系统, 并可完成含有复杂控制动作的大型电加热系统。温控仪表及调功器数量可根据现场实际需要选取, 总线上最多可接99块温控仪表, 所有仪表并接在RS485总线上, 信号传输距离可达1000 m。正常工作时, 组态王采集MR13温控仪中的数据, 进行分析处理后控制PLC输出动作。在工控机与PLC、温控仪通讯失败时, 此时整个系统可变为单独的两个系统——PLC逻辑控制系统和温控系统。PLC的逻辑控制系统可手动对炉体各泵、阀进行单独控制, 温控系统也能够通过人工设定温控仪进行加热, 只是温控仪、调功器、PLC出现的报警信号不能被上位机组态软件记录, 但这并不影响加热系统正常工作, 以及炉子本身的各种控制动作, 其可靠性明显优于仅靠通讯控制复杂控制系统。
2 软件组态
(1) 在组态王数据词典中定义此工程项目中要用到的变量, 如各温区各段的设定温度及实时温度变量等, 如图2所示。
详情参考MR13通讯数据地址表。变量定义时需注意变量数据类型, 应与温控仪表中的变量类型相对应。此外, 组态王软件还可对现场温控仪表的温度数据进行采集、记录和分析处理, 并根据温度数据处理结果, 控制温控仪表进行加热保持、停止及PLC输出的各种动作。
(2) 根据现场设备构建图形画面并进行与温控仪及PLC的动画连接。
(3) 针对一些与温度有关的动作及报警信号, 可在组态王命令语言中进行设计。
(4) 对于需要温度记录的加热系统, 可在组态王系统配置项中进行设定, 温度数据存储可指定存储路径, 数据保存最长可达8000天。并可设置数据存储磁盘空间不足报警。如设置的数据保存时间较短, 如30天, 2 G的数据存储空间已足够, 超过30天的历史数据记录文件系统会将其自动删除。如数据存储时间较长, 就需要10 G甚至100 G的磁盘空间来存储。
令外一项与存储空间相关的参数是被记录数据的采集频率, 采集频率越高, 单位时间采集的数据也就越多, 因此, 形成的文件也就越大。一般情况下, 电热炉的热惯性都较大, 每分钟进行一次采集不会影响存储数据的准确性。如觉得1次/min采集频率不合适, 我们还可以通过观察系统加热时温度的变化来确定合适的数据采集频率, 以提高磁盘空间利用率。
3 通讯组态
在组态王开发环境下, 对计算机与温控仪MR13相连的COM3端口进行设置, 此处COM3端口通过USB-RS485总线连接了两台MR13温控仪, 两台温控仪的地址分别设为地址1和地址2。通讯端口参数设置如下图所示。系统正常工作时, 上位机组态软件将根据RS485总线上温控仪不同地址号分别进行数据传输。 (见图3)
4 温控仪参数设置
(1) 根据现场所用测温传感器类型在MR13温控仪 (1) 参数窗口群1-33项中选择匹配的选项后, 按确认键保存。该参数项中包含各种分度热电偶及多种型号热电阻代号。
(2) 将所有MR13温控仪表 (1) 窗口群通讯设置项设置如下:
1-13项选择COM通讯方式;
1-14项根据现场仪表数量, 各温控仪设为1-99不同地址数值;
1-15项通讯波特率=9600;
1-16项选择的通讯格式=7E1;
1-17项选择通讯存储方式=EEP;
1-18项选择通讯字符串格式=STX-ETX-CR;
1-19项选择通讯块校验方式=ADD。
温控仪通讯参数设置完毕后, 运行上位机组态软件, 温控仪表上COM灯变为绿色, 表示通讯成功。如COM灯无变化, 需仔细检查温控仪参数设置及组态王中MR13通讯设置是否一致。
5 调功器
根据负载大小合理选择调功器额定电流、电压, 并选择与温控仪调节输出相匹配的输入类型, 例如调功器控制输入为电流型, 温控仪调节输出亦为电流型。如不一致, 不能直接连线, 需转换接口转换。各调功器的过流、过热信号可并联起来, 送至PLC数字量输入, 一旦调功器发生故障, PLC将触发声光报警装置。同时PLC接收到的调功器故障报警信号通过通讯电缆被上位机组态软件记录, 并向其连接的MR13温控仪下达停止加热等指令。
6 结论
本文叙述了以MR13温控仪及组态王为核心的温度控制系统的构成及设计方法。本控制系统已在我公司生产上得到了实际应用, 效果良好。该系统有配置灵活、工作可靠、编程方便、构建调试快捷的优点, 可在各种电加热系统中广泛应用。
参考文献
[1]组态王使用手册及函数手册[Z].
[2]导电MR13温控仪使用说明书[Z].
【关键词】温控;热计量;热水供热系统
0.前言
目前国内住宅产业正处于快速发展阶段,但房屋建筑及住宅建设的快速增长是以资源和能源的高消耗为代价换取的。当前由于我国建筑物的保温隔热和气密性能很差,供暖系统热效率低,只有坚决采取节约能源的措施才能维持建筑的可持续发展同时,供暖体制改革也越来越多地受到重视,与供热收费改革密切相关、互为充分的必要条件就是温度控制与热量计量的发展问题。这是市场经济发展的要求,人民生活水平提高的要求,也是节能与环保事业发展的要求。在这里,我们提出以下若干问题,以便热改和温控计量工作正确顺利地发展。
1.关于温控与热计量的关系
以我国供暖现状,采暖能耗指标是同类气候条件下发达国家的3-5倍,而且供暖效果也远远不如,能耗大量浪费的原因中固然有百姓用户节能意识淡薄、收费体制不能刺激节能,但主要的原因还是因为我们设计、施工与运行管理的落后。如果不提高自身能力水平,而一味地追求收费,就是将自身水平落后造成的浪费转嫁给消费者,这样显然不合理,也不利于节能工作。按热收费,比以前进步了,实现了交易公开的原则,但是用户不能主动控制以实现节能,也就是不能主动地去省钱或是选择其他方式供暖,违背了公平与公正的原则,很易造成矛盾,挫伤或阻碍供暖节能技术的发展,不利于供热改革。我们认为正确的做法是温控与热量并重,相辅相成,甚至温控更加重要。供热单位先提高自身水平,提高室内热舒适度,也就是提高服务质量,再合理地向用户收费,促节能事业发展。
2.热计量方法
2.1直接测定用户从供暖系统中用热量
该方法需对入户系统的流量及供回水温度进行测量。采用的仪表为热量表。该方法的特点是:原理上准确,但价格较贵,安装复杂,并且在小流量时,计量误差较大。
2.2通过测定用户散热设备的散热量来确定用户的用热量
方法是利用散热器平均温度与室内温度差值的函数关系来确定散热器的散热量。该方法采用的仪表为热量分配表,常用的有蒸发式和电子式两种。其中蒸发式热分配表的特点是:价格较低,安装方便,但计量准确性较差。目前在丹麦、德国广泛采用。电子式热量分配表的特点是:计量较准确、方便,价格比热量计量表低,并且可在户外读值。
2.3通过测定用户的热负荷来确定用户的用热量
该方法是测定室内外温度并对供暖季内的室内外温差累积求和,然后乘以房间常数(如体积热指标等)来确定收费。该方法采用的仪表为测温仪表。但有时将记忆散热器温控阀的设定温度作典型室内温度而将某一基准温度作室外温度。该方法的特点是:安装容易,价格较低。但由于遵循相同舒适度缴纳相同热费的原则,用户的热费只与设定的或测得的室温有关,而与实际用热量无关因此开窗等浪费能源的现象无法约束,不利于节能。
3.温控设备
用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒溫控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。
4.适合热计量的供热采暖系统主要形式
4.1适合热计量的供热采暖系统应该具备的条件
4.1.1系统必须具有可调性,用户可以根据需要分室控制温度
4.1.2与调节功能相应的控制装置
这是保证调节功能实现的必要条件由于室内系统的调节,原有的定流量系统成为变流量系统,系统工况变化较大。若不采取相应的控制措施,将无法满足用户需要
4.1.3每户按热计量功能
每户用热量应可计量,用户按用热量计量收费,调动用户自身的节能意识。
4.2适合热计量的供热采暖系统形式
适合热计量的室内采暖系统形式大体分为两种:一种是沿用传统的垂直的上下贯通的"单管式"或"双管式"系统;另一种是适应按户设置热量表形成的共用的供回水立管和分户独立系统相结合的新形式
4.2.1垂直式单管系统
改造旧有顺流式单管系统为跨越式单管系统、带温控阀的可调节系统,是旧系统改造极易可行的一种方式。一般有两种形式:一种加两通温控阀,一种加三通温控阀。这种系统的热计量设备是在一栋楼或小区的总入口处设楼用热量表,在每个散热器上设蒸发式或电子式热分配表。
4.2.2垂直式双管系统
由于双管系统存在的垂直热力失调原因,过去往往只应用于4层及以下采暖系统。由于双管系统本身具有可调节性,因此只在每组散热器入口处安装温控阀就可以了。这种系统的热计量装置和垂直式单管系统的相同,即一栋楼或小区的总入口处设楼用热量表,在每个散热器上设蒸发式或电子式热分配表。
5.适合热计量的室外供热系统及其控制
由于按热量收费,主动调节温控阀以节省热量将成为热用户的自觉行为,由此产生的室内系统的变化,使采暖系统由原来的定流量系统成为了变流量系统。外网若仍采用原有的定流量控制方式,不能满足需要,必须进行相应改进
5.1适合热计量的室外供热系统形式
集中式热力站初投资低、便于集中管理。建筑入口设小型组装式热力站的形式初投资较高,但运行费用较低,调节灵活。所以在确定供热方案时,应从投资、运行的经济性与其功能两方面综合考虑,选择最优方案。
5.2适合热计量的室外供热控制方式
在实施按热计量收费后,室内系统可以分两类:一类是有共用立管且户内为双管系统,另一类是带跨越管的垂直单管系统或者是有共用立管且户内为带跨越管的水平单管系统,在温控阀调节后,这两类系统对总流量的影响是不相同的。对于第一类系统,在入口定压差的情况下,是理想的变流量系统,外网应采用相应变流量控制方式,即在采用质调节的同时,应采用控制水泵转速的方法,使供热系统实现无级变流量运行。控制水泵变频调速的方式有很多,较合适的方式有两种,一种是控制最不利环路供回水压差恒定;另一种是控制热力站进出口压差恒定。当流量变化很大时,前者调速节能效果较后者要好,而后者更易实现。第二类系统,系统的总流量基本不变,因此要求定流量,只进行质调节。一般可以在用户入口加流量限制器,保证系统定流量,满足用户要求,而对于分散的小型热力站,由于系统小,所以只要二次循环泵定流量运行就可保证用户要求。
6.热费征收不能单独依据热量表读数
分户热计量采暖系统,热费征收主要应依据热量表读数,但单独依据热量表记录收取热费又是不合理、不公正的。住户所处部位不同,外围护结构朝向不同、面积大小不一,形成的热负荷差异较大。由于这部分热量不可能单独计量,故只能采用按适当比例分摊的办法进行处理。 分户热计量采暖系统,热费征收是一项非常复杂、政策性很强的工作,大部分可按热量表记录收取,相当一部分应由大家分摊。究竟按多大比例分摊,应考虑多方面的因素,除住户所处部位不同外,还有部分采暖用户间歇使用或较大幅度调节室温引起另一部分用户户间传热量增加等,都需要进行认真分析、计算、论证和研究。国家和地方应进行大量调查研究和认真细致的工作,根据具体情况,出台热量收费实施办法和细则,对各种可能出现的情况,作出明确、合理、详细的规定,尽量使热费征收工作做到科学、合理、公正。■
【参考文献】
[1]贺平,孙刚.供热工程(第三版).北京:中国建筑工业出版社.1993.
[2]张德良.浅析供暖用户热计量的意义.2004.2.
总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
一、温控陶瓷项目背景
(一)项目名称
(二)项目的承办单位
(三)承担可行性研究工作的单位情况
(四)项目的主管部门
(五)项目建设内容、规模、目标
(六)项目建设地点
二、项目可行性研究主要结论
在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:
(一)项目产品市场前景
(二)项目原料供应问题
(三)项目政策保障问题
(四)项目资金保障问题
(五)项目组织保障问题
(六)项目技术保障问题
(七)项目人力保障问题
(八)项目风险控制问题
(九)项目财务效益结论
(十)项目社会效益结论
(十一)项目可行性综合评价
三、主要技术经济指标表
在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。
四、存在问题及建议
对可行性研究中提出的项目的主要问题进行说明并提出解决的建议。
第二部分 温控陶瓷项目建设背景、必要性、可行性
这一部分主要应说明项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及项目开展的支撑性条件等等。
一、温控陶瓷项目建设背景
(一)国家或行业发展规划
(二)项目发起人以及发起缘由
(三)……
二、温控陶瓷项目建设必要性
(一)……
(二)……
(三)……
(四)……
三、温控陶瓷项目建设可行性
(一)经济可行性
(二)政策可行性
(三)技术可行性
(四)模式可行性
(五)组织和人力资源可行性
第三部分 温控陶瓷项目产品市场分析
市场分析在可行性研究中的重要地位在于,任何一个项目,其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择,都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果,还可以决定产品的价格、销售收入,最终影响到项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中,要详细研究当前市场现状,以此作为后期决策的依据。
一、温控陶瓷项目产品市场调查
(一)温控陶瓷项目产品国际市场调查
(二)温控陶瓷项目产品国内市场调查
(三)温控陶瓷项目产品价格调查
(四)温控陶瓷项目产品上游原料市场调查
(五)温控陶瓷项目产品下游消费市场调查
(六)温控陶瓷项目产品市场竞争调查
二、温控陶瓷项目产品市场预测
市场预测是市场调查在时间上和空间上的延续,利用市场调查所得到的信息资料,对本项目产品未来市场需求量及相关因素进行定量与定性的判断与分析,从而得出市场预测。在可行性研究工作报告中,市场预测的结论是制订产品方案,确定项目建设规模参考的重要根据。
(一)温控陶瓷项目产品国际市场预测
(二)温控陶瓷项目产品国内市场预测
(三)温控陶瓷项目产品价格预测
(四)温控陶瓷项目产品上游原料市场预测
(五)温控陶瓷项目产品下游消费市场预测
(六)温控陶瓷项目发展前景综述
第四部分 温控陶瓷项目产品规划方案
一、温控陶瓷项目产品产能规划方案
二、温控陶瓷项目产品工艺规划方案
(一)工艺设备选型
(二)工艺说明
(三)工艺流程
三、温控陶瓷项目产品营销规划方案
(一)营销战略规划
(二)营销模式
在商品经济环境中,企业要根据市场情况,制定合格的销售模式,争取扩大市场份额,稳定销售价格,提高产品竞争能力。因此,在可行性研究报告中,要对市场营销模式进行详细研究。
1、投资者分成
2、企业自销
3、国家部分收购
4、经销人代销及代销人情况分析
(三)促销策略
……
第五部分 温控陶瓷项目建设地与土建总规
一、温控陶瓷项目建设地
(一)温控陶瓷项目建设地地理位置
(二)温控陶瓷项目建设地自然情况
(三)温控陶瓷项目建设地资源情况
(四)温控陶瓷项目建设地经济情况
(五)温控陶瓷项目建设地人口情况
二、温控陶瓷项目土建总规
(一)项目厂址及厂房建设
1、厂址
2、厂房建设内容
3、厂房建设造价
(二)土建总图布置
1、平面布置。列出项目主要单项工程的名称、生产能力、占地面积、外形尺寸、流程顺序和布置方案。
2、竖向布置
(1)场址地形条件
(2)竖向布置方案
(3)场地标高及土石方工程量
3、技术改造项目原有建、构筑物利用情况
4、总平面布置图(技术改造项目应标明新建和原有以及拆除的建、构筑物的位置)
5、总平面布置主要指标表
(三)场内外运输
1、场外运输量及运输方式
2、场内运输量及运输方式
3、场内运输设施及设备
(四)项目土建及配套工程
1、项目占地
2、项目土建及配套工程内容
(五)项目土建及配套工程造价
(六)项目其他辅助工程
1、供水工程
2、供电工程
3、供暖工程
4、通信工程
5、其他
第六部分 温控陶瓷项目环保、节能与劳动安全方案
在项目建设中,必须贯彻执行国家有关环境保护、能源节约和职业安全方面的法规、法律,对项目可能造成周边环境影响或劳动者健康和安全的因素,必须在可行性研究阶段进行论证分析,提出防治措施,并对其进行评价,推荐技术可行、经济,且布局合理,对环境有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定,凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响报告书的审批制度,同时,在可行性研究报告中,对环境保护和劳动安全要有专门论述。
一、温控陶瓷项目环境保护
(一)项目环境保护设计依据
(二)项目环境保护措施
(三)项目环境保护评价
二、温控陶瓷项目资源利用及能耗分析
(一)项目资源利用及能耗标准
(二)项目资源利用及能耗分析
三、温控陶瓷项目节能方案
(一)项目节能设计依据
(二)项目节能分析
四、温控陶瓷项目消防方案
(一)项目消防设计依据
(二)项目消防措施
(三)火灾报警系统
(四)灭火系统
(五)消防知识教育
五、温控陶瓷项目劳动安全卫生方案
(一)项目劳动安全设计依据
(二)项目劳动安全保护措施
第七部分 温控陶瓷项目组织和劳动定员
在可行性研究报告中,根据项目规模、项目组成和工艺流程,研究提出相应的企业组织机构,劳动定员总数及劳动力来源及相应的人员培训计划。
一、温控陶瓷项目组织
(一)组织形式
(二)工作制度
二、温控陶瓷项目劳动定员和人员培训
(一)劳动定员
(二)年总工资和职工年平均工资估算
(三)人员培训及费用估算
第八部分 温控陶瓷项目实施进度安排
项目实施时期的进度安排是可行性研究报告中的一个重要组成部分。项目实施时期亦称投资时间,是指从正式确定建设项目到项目达到正常生产这段时期,这一时期包括项目实施准备,资金筹集安排,勘察设计和设备订货,施工准备,施工和生产准备,试运转直到竣工验收和交付使用等各个工作阶段。这些阶段的各项投资活动和各个工作环节,有些是相互影响的,前后紧密衔接的,也有同时开展,相互交叉进行的.。因此,在可行性研究阶段,需将项目实施时期每个阶段的工作环节进行统一规划,综合平衡,作出合理又切实可行的安排。
一、温控陶瓷项目实施的各阶段
(一)建立项目实施管理机构
(二)资金筹集安排
(三)技术获得与转让
(四)勘察设计和设备订货
(五)施工准备
(六)施工和生产准备
(七)竣工验收
二、温控陶瓷项目实施进度表
三、温控陶瓷剂项目实施费用
(一)建设单位管理费
(二)生产筹备费
(三)生产职工培训费
(四)办公和生活家具购置费
(五)其他应支出的费用
第九部分 温控陶瓷项目财务评价分析
1.干式变压器的温度控制系统
干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的主要原因之一,因此对变压器运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。
(1)风机自动控制:通过预埋在低压绕组最热处的PT100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大,运行温度上升,当绕组温度达110℃时,系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时,系统自动停止风机。
(2)超温报警、跳闸:通过预埋在低压绕组中的热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高,若达到155℃时,系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃,变压器已不能继续运行,须向二次保护回路输送超温跳闸信号,应使变压器迅速跳闸。
(3)温度显示系统:通过预埋在低压绕组中的PT100热敏电阻测取温度变化值,直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示,并可记录历史最高温度),可将最高温度以4~20mA模拟量输出,若需传输至远方(距离可达1200m)计算机,可加配计算机接口。系统的超温报警、跳闸也可由PT100热敏传感电阻信号动作,进一步提高温控保护系统的可靠性。(上述文中各温度值根据情况可调整)
2.干式变压器的防护方式
根据使用环境特征及防护要求,干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP20防护外壳,可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入,造成短路停电等恶性故障,为带电部分提供安全屏障。若须将变压器安装在户外,则可选用IP23防护外壳,除上述IP20防护功能外,更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降,选用时要注意其运行容量的降低。
3.干式变压器的冷却方式
干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时,变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时,变压器输出容量可提高50%。适用于断续超铭牌容量运行,或应急事故超铭牌容量运行;由于超铭牌容量时负载损耗和阻抗电压增幅较大,处于非经济运行状态,故不应使其处于长时间连续超铭牌容量运行。许多用户往往在这个问题上存在一些误区,认为强迫风冷能使变压器输出容量提高,而盲目追求长期超铭牌容量运行,变压器生产厂有责任给用户解释。(可参考下一问题)
4.干式变压器的超铭牌容量运行能力
干式变压器的超铭牌容量能力与环境温度、超铭牌容量前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关,若有需要,可向生产厂索取干变的超铭牌容量运行曲线。
如何利用其超铭牌容量能力呢?(1)选择计算变压器容量时可适当减小:充分考虑某些轧钢、焊接等设备短时冲击超铭牌容量的可能性---尽量利用干式变压器的较强超铭牌容量能力而减小变压器容量;对某些不均匀负荷的场所,如供 夜间照明等为主的居民区、文化娱乐设施以及空调和白天照明为主的商场等,可充分利用其超铭牌容量能力,适当减小变压器容量,使其主运行时间处于满容量或短时超铭牌容量。(2)可减少备用容量或台数:在某些场所,对变压器的备用系数要求较高,使得工程选配的变压器容量大、台数多。而利用干变的超铭牌容量能力,在考虑其备用容量时可予以压缩;在确定备用台数时亦可减少。变压器处于超铭牌容量运行时,一定要注意监测其运行温度:若温度上升达155℃(有报警发出)即应采取减载措施(减去某些次要负荷),以确保对主要负荷的安全供电。
5.干式变压器低压出线方式及其接口配合
干式变压器因没有油,也就没有火灾、污染等问题,故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新SC(B)9系列,损耗和噪声降到了新的水平,更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。
(1)低压标准封闭母线:工程配线若选用封闭母线(也称插接式母线或密集型母线槽),相应之变压器可提供标准封闭母线端子,方便与外部母排的联接。
带外壳(IP20)产品,在外壳顶盖上配套提供封闭母线法兰;不带外壳(IP00)产品,只提供封闭母排接线端子。
(2)低压标准横排侧出线:当变压器与低压配电屏并排放置时,为方便其端子间的联接,变压器可提供低压横排侧出线,通常与GGD、GCK、MNS等低压屏相配,变压器厂与开关厂要签署接口配合纪要,确认配合接口详尽尺寸,保证现场安装顺利。
(3)低压标准立排侧出线:与横排侧出线相似,当选用多米诺屏等母排为竖向布置的低压配电屏时,变压器可提供低压立排侧出线。
一、安全可靠
该产品从2003年第一次投运以来, 已经连续运行了整整8个年头。可以通过电话或网络支持系统。
二、技术先进, 硬件全部采用国际知名品牌
采用集散式结构, 是目前工业自动化领域主流结构, 布线简单, 扩展性强;硬件全部采用国际知名品牌。其中有世界排名第二的ABB公司的变频器;世界排名第一的研华工控机、测量模块;美国原装德威尔压力变送器;合作伙伴包括百年老校西安交通大学、国内砖瓦设计“国家队”西安墙体材料研究院;用户遍及国内外, 国内有近20条生产线在使用圣天TMCS。该系统已推广至伊拉克、哈萨克斯坦等国外用户。
三、软件功能强大, 操作简单、维护方便
软件采用Borland公司正版Delphi开发, 具有完全知识产权, 团队包括西安交通大学的多名博士硕士生。 (1) 观察记录的工程量多, 有温度、压力、湿度、发热量和变频器输出值。 (2) 显示方式多, 有表格、曲线 (趋势曲线、断面曲线、分布曲线、烧成曲线、多点、单点等等) 。 (3) 操作简单、维护方便, 软件功能强大, 使用起来非常简单, 指点式操作可使任何员在30 min内熟练掌握。 (4) 客户定制服务, 尽管该温度监控系统已经功能相当强大, 但还不断地根据企业需要改进, 甚至可以根据用户的需求为其量身定做。
四、技术参数
测量温度:0~1200℃;测点:温度 (16点) , 压力 (3点) , 湿度 (1点) ;测量周期:5 s;适用生产线:1条 (一条焙烧窑, 一条干燥室) ;温度控制方式:变频器控制排烟风机和送热风机。
联系单位:砖瓦杂志社窑炉技术开发部 (西安市长安南路6号)
联系电话:029-85221476 18009219861
技术热线:13891931369 13991339566
迪拜真心土豪!拥有着世界最高塔的迪拜如今准备再创奇迹。一个大都市里能随时调节气温,这种科幻电影才有的设定即将成真了。这个温控城市项目将包括全球最大的购物中心、温控街道、世界最大室内主题乐园以及100家酒店和公寓。雄心勃勃的迪拜已经赐名该项目“温控的步行城市”。
世界第一温控步行城
该项目占地4800万平方英尺(约446万平方米),世界购物中心也将包含疗养度假区、剧院、模仿巴塞罗那兰布拉斯大道的庆典大街、以及长达4.5英里(约7.24千米)的“街道网络”。
因为迪拜夏季的温度飙升至50度,所以并不适合四季旅行,但是阿联酋副总统表示,迪拜不满足于季节性旅游,旅游是迪拜经济的主要驱动力,因此将把迪拜打造成全年度的旅游圣地。
新的温控购物中心将成为城中城,即使高温的夏季,迪拜将可凭借温控的体验吸引游客。仅购物中心就将占地800万平方英尺(约74万平方米),其整体被一个玻璃圆顶笼罩,并与其他景点相连接。购物中心的玻璃圆顶在冬季会敞开,让顾客在清新的环境中购物。而在夏季,则会关闭圆顶隔离高温。
世界购物中心助阵旅游业
我们在佩服迪拜的野心的同时,也不免担忧。如此浩大的工程是否会对周边的环境造成影响呢?这是不得不考虑的问题。
该项目建成之后预计每年将吸引1.8亿游客。开发者希望该项目可以确保迪拜成为一个旅游中心。
谢赫·穆罕默德表示,在将迪拜变成当地一个文化、旅游和经济中心的计划中,该项目将起到补充作用。迪拜的周边辐射圈包含20亿人口,这种人口的增长和零售旅游业的发展支撑着迪拜旅游基础设施的建设。
关键词:智能温控放风装置;大棚;设计;电动卷膜器;温湿控制器
中图分类号:S625.3 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)11-0023-04
水稻是辽宁省仅次于玉米的第二大粮食作物,常年种植面积保持在60万hm2左右,占全省粮食总播种面积的17%左右;稻谷总产量约450万t,占粮食总产量的23%左右。水稻种植技术主要有直播和育秧移栽两种,现阶段以水稻育秧栽培技术为主。大棚温度是决定棚内水稻秧苗生长发育的一项重要环境因素。在水稻育苗过程中,大棚内的温度变化快且分布不均匀,对水稻秧苗生长影响很大。目前,全省水稻育苗大棚的卷膜和放膜主要延用手动操作来完成,工作效率较低。为此,辽宁省农业机械化研究所研制出一种高智能温控通风装置,可根据水稻秧苗不同生长时期的温度要求设定温度,使水稻秧苗营养生长和生殖生长更合理。
1 智能温控放风装置的基本构成
1.1 工作原理
根据水稻秧苗在不同时期、不同生长阶段对温度的需要,设定适宜温度。通过温度传感器将棚内信息实时传递到信息处理系统,操控系统接受指令后对信息进行分析,并控制卷膜器开闭风口,实现温室内温度的改变,为水稻秧苗提供良好的生长环境。智能温控放风装置具有自动降温功能,不仅能够保持理想的室内温度,而且通过空气交换把棚内的有毒气体排出去,吸收新鲜的室外空气,增加棚内二氧化碳的浓度,促进秧苗生长。
1.2 基本构成
根据降温和补充二氧化碳等需要,大棚前坡覆盖薄膜下部及上部均设置通风带。传统人工扒缝放风方法费时费力且容易损坏棚膜。为解放劳动力、改善作业环境、实现棚室温度的自动控制,辽宁省农业机械化研究所研制了智能温控通风机。
智能温控通风装置由开关电源、温控器、减速电机、固定铰接装置、伸缩导向器、卷膜轴等组成(如图1所示)。待卷薄膜上侧固定在压膜线上,下侧卷在长轴上(用塑料卡箍卡牢),长轴的一端连在电动卷膜器上,通风开口宽度约800 mm,电动卷膜器控制长度由电机功率决定(见表1)。
2 智能温控放风装置的结构
智能温控通风装置主要分机械控制系统与智能控制系统两部分。
2.1 机械控制系统
2.1.1 工作机理 在水稻育苗大棚端面侧壁适当位置,在卷膜轴端部联接减速电机。电机固定在可伸缩管的铰接机构上,通过电机转动位置变化来改变伸缩管长度,进而调整卷膜轴的位置。减速电机控制卷膜轴转动,实现水稻育苗棚内的通风排放。
2.1.2 电动卷膜器的特点 1) DC24V低电压,避免触电事故;2) 铝合金机体组合,密度强健,不会变形;3) 使用油性齿轮方式传送动力,效力高,齿轮寿命长; 4) 内设特殊钢制作后进行浸碳热处理的高品质齿轮;5) 停止时不会自动滑下,完美的自动刹住功能; 6) 使用高级密封垫,有效防止雨水渗入;7) 设有透气孔;8) 机体壳防锈、镀锌处理后喷塑处理。
2.2 智能温湿控制系统
2.2.1 工作原理 系统以STM32微控制器为控制核心,以温湿度传感器为检测单元,以电动卷膜装置、喷淋装置、无线上传及控制装置为执行单元,实现智能温湿度的控制。温湿度传感器采集到大棚内空气温湿度和土壤温湿度后,发送给单片机,单片机对信息进行处理后,一是通过电动卷膜装置、喷淋装置、报警装置对大棚内的温湿度环境进行实时监控;二是通过无线联网装置上传环境数据,供用户随时查看,并进行实时调整控制。温湿控制系统的工作流程及工作原理如图2所示。
由水稻大棚秧盘育苗技术操作规程得知:播种后到小苗1.5叶前主要提温保湿,这时要堵好大棚作业通道,排除棚外沟内的积水,以提高棚内温度;棚室温度控制在28~30 ℃为宜,棚内温度不超过32 ℃,一般不需要通风。1.5片叶以后外界气温比较高,大棚内增温较快,需要通风炼苗。白天温度应控制在25~30 ℃;2.5叶后至插秧期的温度保持在22~25 ℃,夜间温度10 ℃以上时,可昼夜通风炼苗,这样有利于小苗均衡增长。
2.2.2 结构及特点 温湿控系统由温湿度传感器、LED显示器、执行器、报警器、单片机组成。
1) 采集温湿度。本系统采用的数字式PE防护型温湿度传感器,是一种体积小、抗干扰能力强、精度高、防水、数字化、功能强的零件,可以将采集到的实时温度直接以数字信号的形式传输给单片机,不需要额外的A/D转换。温湿度传感器的温度测量范围为-40.0~123.8 ℃, -10~80 ℃的测量精度为±0.5 ℃,湿度0~100% RH的测量精度为±4.5%RH,响应时间8 s(tau63%),功耗80 μW。
2) LED显示。采用五组数码管显示,其中四组四段数码管用于两路温度、湿度的显示,反馈大棚内温度及湿度的实时状态;一组八段数码管用于显示设置代码及相应参数。数码管具有低耗能、寿命长、对使用环境要求低等特点,采用BCD编码方式进行显示,编译命令简单,价格低廉,且输出精度很高。
3) 执行机构。执行机构主要包括继电器、电机限位控制器、电机、喷淋等装置。其有效对控制器发出的指令进行相应操作,实现放风降温、喷淋降温等功能。当大棚温度达到设置上限时,控制单元发出指令:卷膜电机正转卷起棚膜至上限位停止,通过放风进行降温、喷淋进行降温。大棚温度降到设置的下限温度时,卷膜电机反转到下限位,同时喷淋装置停止作业。土壤湿度低于下限值时,喷淋装置进行喷淋作业,直到土壤湿度达到上限值时,停止喷淋作业。
4) 报警器。报警器对控制单元采集到的实时温湿度与设定的上下限温度进行比较,若超过设定的限值,发出指令给报警器,使其进行声光报警。
nlc202309012108
5) GPRS远程监控。GPRS能够进行高速数据处理,以分组的形式将数据发送到终端,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术。系统通过流量卡联入GPRS网络,发送信息至服务器,用户可实时调取大棚环境信息,并发送控制指令,进而有效、快速的调整温湿度。多个大棚控制器通过一个接收发送装置与服务器进行数据交换,GPRS接收发送装置的无线覆盖距离可达1 000 m。
6) 单片机。控制单元为STM32F1系列的32位内核处理器。其内部使用高性能ARM Cortex-M3的RISC内核,内置高速存储器(64KB的SRAM和512KB的FM),工作频率为70 MHz;丰富的增强I/O端口和连接到两条APB总线的外设,包含3个12位的ADC检测原件、4个通用16位定时器和2个PWM定时器;标准和先进的通信接口众多,包括2个I2C、3个SPI、2个I2S、1个SDIO、5个USART。此系列芯片具有低电压、低功耗、集成度高、体积小、可靠性高、结构简单、使用方便、稳定运行、控制功能强等特点。单片机作为数据处理单元,对温度传感器输入的16位二进制信息进行编程处理后,对数据进行显示、报警及控制,并通过C语言编写命令来完成各种控制。本系统的控制流程如图3所示。温度传感器采集大棚空气温湿度以及土壤温湿度传输给单片机,通过单片机判断温度是否超出预设值,同时通过LED数码管显示出温度,报警器发出警报,并通过执行器进行降温操作。
3 智能温控通风装置的优点
3.1 科学监控棚内温度
根据水稻秧苗不同时期、不同生长阶段,设定棚内适宜温度后,该设备可自动监控棚内温度,当温度高于或低于设定温度时,自动开关风口,保证棚内的温度相对稳定,为水稻秧苗提供理想的生长环境。遇到连阴雨(雪)天气及早晨需要通风时,棚内温度较低,无法实现自动开关风口,可手动强制开关风口。
3.2 充分利用温度资源
温控机可将温差控制在±1 ℃范围内,使植物营养生长和生殖生长更合理,积温和养分达到最佳效果。
3.3 减少生理病害
自动开关风口,棚内、外空气进行交换,棚内有害气体及时排出,增加棚内二氧化碳浓度,促进植物进行光合作用。棚内温度相对稳定,作物生长环境适宜,提高抗病能力。避免骤降或骤升引起的高温或低温对秧苗生长的影响,从而减少生理病害,降低农药、化肥的投入,进而降低生产成本。
3.4 提高农业生产效率
传统降温方式是工作人员寸步不离在现场看守,通过人工手动开关风口来控制棚内温度。使用该设备后,可实现开关风口机械化作业,使棚内温度始终保持在理想状态,省工、省力,把农民从繁重劳动中解放出来,促使农业向更高层次发展。
4 结论
电动卷膜器是最新一代温室卷膜通风降温设备,可实现快速卷、放膜及温室环境的自动控制。它具有重量轻、输出扭矩大、输出自锁、行程调节精度高、调节范围大、防雨水、防结露及耗电量低等特点,适用于不同气候条件,是现代日光温室的最佳选择。智能温控机能够保证温室高效节能,大幅度降低劳动强度和管理费用,提高劳动生产率,减少生理病害,从而使综合效益显著提高。智能温控通风机为设施农业生产向标准化、规模现代化方向发展提供必要技术支撑,对促进水稻稳产、高产具有重要意义。
参考文献
[1] 戴明旭.水稻大棚秧盘育苗技术操作规程[J].现代农业科技,2013(3):30-31.
[2] 董昊, 石九龙 ,刘锦高.基于STM32F103的贴片机控制系统的设计与实现[J].电子技术工程,2014(4):158-161.
[3] 金泽浩.基于单片机的温度控制系统设计[J].科技向导,2014(17):189.
1. 保持理想温度, 防止气温忽高忽低
根据果蔬不同时期、不同生长阶段, 设定适宜温度, 当温度高于设定温度值后, 设备自动启动排风系统降温, 保证室内的温度达到理想要求, 为农作物提供良好的生长环境, 是传统降温方式不可比拟的。
2. 减少果蔬病虫害的发生, 减少农药和人工开支
在调控理想温度的同时, 也降低了室内空气湿度, 为作物开花、授粉及坐果提供理想环境, 提高了坐果率, 为增产增收打下良好基础。以草莓为例, 降温同时降低湿度, 减少疫病、白粉病、灰霉病及高温高湿、低温高湿引发的各种病害。每年可节约用药量60%, 减少喷药15次以上, 按15次计算, 每次用药和人工按50元计算, 合计750元, 而且提高了果蔬的安全质量。另外减少棚膜向下滴水数量, 增加光照, 提高室温, 减少腐烂果率, 增加经济效益。如每栋温室草莓的腐烂果达200公斤左右, 而用该设备后可减至25公斤左右, 按每公斤10元计算可节省1750元。
3. 保持室内新鲜空气, 增产增收
向外排风时把室内有毒的气体排出去, 把外面的新鲜空气吸进来, 增加了二氧化碳浓度, 促进植物光合作用, 达到增产效果。
4. 省工省时
使用该设备后, 日光温室风口可根据温度的上升与下降自动反复开闭, 不用人工寸步不离看守温度, 始终保持温室内温度在设定理想值内, 不必担心温度过高过低给作物带来伤害。以草莓温室为例, 10月至次年3月向外排风用电18度。如果人工操作反复拔口、封口, 一人最多管理2个棚, 按此计算, 6个月每个温室共节约:8小时×4元/小时×180天/2=2880元。
5. 促进果蔬早熟
以大棚蟠桃为例, 使用该设备, 在同等条件下和人工控制相比, 采摘期提前10天左右, 价格每公斤至少增加8元左右。
6. 经济效益分析
1.1 电子整机类的温度级别
民品级:0℃~40℃;工业级-40℃~55℃;军品-55℃~85℃, 电子技术指标相同的工业级产品的价格是其民品级产品的价格几倍甚至十倍以上, 根据气象资料在我国北方地区的常年极限温度是小于40℃的, 设计一个保温箱在箱外温度-55℃~45℃的条件下箱子内部温度在0℃~40℃, 从而引出温度控制模块的技术目标0℃~40℃。
1.2 保温箱温度控制模块的具体技术指标
(1) 温度≥35℃启动排风、≤25℃关闭排风 (温度太高启动排风降温、温度下降停止排风) 。
(2) 温度≤5℃启动加热、≥20℃关闭加热 (即温度太低启动加热、温度回升停止加热) 。
(3) 可以手动启动加热 (开机时如果温度过低, 可以手动强制加热) 。
2 温度传感器的选择
本设计选择电压集成性温度传感器LM35, 其输出电压Uout与摄氏温度成正比, 输出电压与温度的关系为:Uout=10t式中:Uout的单位:mV;t的单位℃, 无需外部校正, 测温范围-55℃~155℃, 精确度可达0.5℃, 完全满足本温度控制模块对温度精度的要求。
3 电路设计与原理说明
3.1 温度采集与放大电路
温度采集与放大电路如图1所示, 用于采集温度信号和放大温度信号。
原理说明:J5用于连接温度传感器LM35, 可以将接线延长, 让温度传感器放在保温箱内温度最高的地方, 采集到的温度信号经过运放IC1的放大得到放大后的电压信号T-sig, 放大倍数为undefined
式中:Uout的单位:mV;t的单位℃。
当温度为5℃时, 放大后的温度信号电压为1.05V, 当温度为35℃时, 放大后的温度信号电压为7.35V。运放供电电压12V满足其线性区工作的要求。
3.2 温控功能电路
温控功能电路如图2所示, 原理说明:
图中J4用于联通加热装置, 该采用PTC陶瓷发热元件与波纹铝条经高温胶粘组成。该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点, 它的一大突出特点在于安全性能上, 任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象, 从而引起烫伤, 火灾等安全隐患。主要应用于空调机、干衣机、暖风机、汽车等需要提供暖风的设备上;J1用于连接向外排风风扇, 型号120*120*25-24VDC风机;J1用于连接内循环风扇, 同时是PTC加热器散热风扇, 型号60*60*20-24VDC风机
(1) 温度信号T-sig经过R4和R10的分压后与基准2.5V经过比较器IC2A (LM393) 产生过温排风信号 (高电平) , 使Q2导通从而接通散热风扇和内循环风扇, 图中R13用于产生滞回比较器的回差即温度≥35℃启动排风≤25℃关闭排风中35-25=10℃对应的电压, 可以通过调试获得确切参数。
(2) 基准电压2.5V通过R2和R3的分压后与温度信号T-sig经过比较器IC2A (LM393) 产生过温加热信号 (高电平) , 使Q1导通从而接通PTC加热器散热风扇和J4给PTC加热装置供电加热, R14用于产生滞回比较器的回差即温度温度≤5℃启动加热≥20℃关闭加热20-5=15℃对应的电压, 可以通过调试获得确切参数。
(3) 刚开始接通电源的同时如果环境温度过低造成集成芯片不工作, 可以按下按键SB1强行加热, 当温度升高后, 电路就可以正常工作。
4 结束语
本文所描述的产品是作者给大唐无线分公司所做的DUM01保温控制电源箱中的温控模块, 经过用户的实验验证, 满足环境温度为高温时箱内外温差<2℃, 环境温度为低温<0℃时, 箱内温度≥5℃的用户要求。进过批量生产, 产品性能稳定可靠。
摘要:介绍了保温箱温度控制模块的技术指标, 温度传感器的选择, 电路原理分析, 体现了用最简单电路设计符合用户要求的产品的设计思想。
关键词:温度控制,技术指标,电路原理
参考文献
[1]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社, 1997.
【温控】推荐阅读: