煙氣余熱回收基本工作原理及其監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　煙氣余熱回收基本工作原理如下：

　　在排煙管道安裝熱管余熱鍋爐，它通過(guò)具有很高熱效率的熱管與煙氣管道相連。將煙氣的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)榘阉臒崃慨a(chǎn)生蒸汽，提供給生產(chǎn)車(chē)間使用。鍋爐煙氣中帶有大量的灰塵，在煙道安裝了五個(gè)聲波清灰器，用于及時(shí)清理管道積灰，通過(guò)檢測(cè)余熱鍋爐的水位，用高壓水泵給鍋爐補(bǔ)水，不斷產(chǎn)生蒸汽。

　　1.2 需要測(cè)量參數(shù)、狀態(tài)和被控對(duì)象

　　測(cè)量的參數(shù)：煙氣的進(jìn)口溫度、出口溫度、氣包壓力

　　測(cè)量的狀態(tài)：水位高低狀態(tài)、聲波清灰器工作狀態(tài)、高壓水壓力狀態(tài)

　　被控對(duì)象：高壓主﹑備水泵

　　2 硬件結(jié)構(gòu)

　　2.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)

　　在目標(biāo)系統(tǒng)中，監(jiān)控的對(duì)象主要是壓力、溫度、液位等參數(shù)。其中，水溫度、煙氣溫度測(cè)量使用鉑電阻。汽包壓力測(cè)量使用遠(yuǎn)傳壓力表，以上的溫度、壓力測(cè)量信號(hào)均為模擬量。泵口壓力的測(cè)量主要使用電接點(diǎn)壓力表，它與聲波清灰器狀態(tài)和水位等級(jí)的測(cè)量均返回開(kāi)關(guān)量信號(hào)。

　　采集系統(tǒng)的核心是89C51單片機(jī)，這里選用了AD轉(zhuǎn)換芯片MC14433對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采集。系統(tǒng)中模擬多路開(kāi)關(guān)4051對(duì)多個(gè)模擬量進(jìn)行分時(shí)采樣，它將過(guò)程數(shù)據(jù)逐路分時(shí)進(jìn)行A/D處理。

　　采集系統(tǒng)要對(duì)水位狀態(tài)、聲波清灰器工作狀態(tài)、高壓水壓力表的狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采樣，開(kāi)關(guān)量有20多個(gè)，考慮到單片機(jī)的I/O口有限，所以使用了74LS138譯碼器來(lái)對(duì)多組光耦芯片的選通，分時(shí)對(duì)多組開(kāi)關(guān)量進(jìn)行采集，只需要8個(gè)I/0口，不用對(duì)單片機(jī)I/O口進(jìn)行擴(kuò)展。

　　為了提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)帶有硬件看門(mén)狗X25045。X25045芯片集看門(mén)狗、電壓監(jiān)視及掉電數(shù)據(jù)保存等功能于一體。