表3-1 寄存器初始状态表 8

变量注释表

I1 液位调节器输出电流

I2 蒸汽流量变送器的电流

I3 给水流量变送器的电流

K1 液位调节器通道衰减系数

K2 蒸汽流量变送器通道衰减系数

K3 给水流量变送器通道衰减系数

IC 集电结电流

Ф1 光源发出光信号的强度

Ф2 光电期间接收光信号的强度

X1 光源自身的影响系数

X2 光通路的影响系数

1  绪论

1。1课题研究背景及意义

目前我国拥有各种形式的锅炉数量众多，而锅炉燃烧效率低、能量转换损失较多，因此会造成严重的资源浪费。众所周知，工厂中的锅炉设备一般是比较庞大的设备，如果控制不当，就会使化学能源的燃烧效率下降，严重时，可能会出现锅炉爆炸，造成重大经济和人身安全事故。在此前提条件下，需要对锅炉系统进行改进，以提高能量转换效率。

液位控制是将锅炉中水位控制在正常区间内的一种实用技术，可进行对水位的实时监测，自动调整。它是锅炉中必不可少的控制设备之一。目前国内锅炉液位控制系统所用的核心控制器主要为单片机和PLC，PLC价格昂贵，容易损坏，而单片机体积小、便于安装、价格低廉、耐久度高、设计程序简单，因此，本系统采用单片机作为主控制器对锅炉液位控制系统进行设计，该系统具有以下所述优点【1】：

（1）可将锅炉中各运行参数直观的在显示电路板上显示，如液位的状态等；

（2）在系统正常运行时，可随时根据实际生产的需要改变运行的参数，如液位上限报警线、下限报警线等；

（3）根据工厂生产数据显示，一台20T，平均负荷为75%的锅炉，在采用单片机系统控制后热效率可提升约6%-12%，如果按照一年的时间来计算，可节约超过850T的燃煤，这样可使生产成本大幅下降，给人民生活带来直接的经济效益；

（4）作为锅炉的控制装置，其首要任务为辅助锅炉安全稳定运行。在基于单片机的锅炉液位控制系统中，加入了多重安全保护机制，这种控制系统的安全性大幅提升。

1。2国内外研究现状

1。3 研究内容

本设计以单片机作为数据处理芯片，同时加入复位电路、液位传感器、模数转换器、显示模块、报警电路等，实现了对锅炉液位的检测、自动控制、语音提示等多种功能。

本文第一章为绪论，介绍课题研究背景及意义、国内外研究现状、本设计研究内容等；第二章为系统总体方案和功能介绍，包括系统总体设计的框图、软硬件部分简介等；第三章为硬件设计，对单片机芯片型号的选择、功能和用途进行详细介绍，还介绍了模数转换器、液位传感器、报警及显示电路等其它硬件电路的设计；在第四章则对软件部分进行介绍，包括系统总流程图和各子程序流程图。

2 系统设计方案及功能

2。1系统设计总方案

一个完整的基于单片机的锅炉液位控制系统应包含单片机模块、传感器模块、A/D转换模块、显示报警模块、按键复位模块、水泵开度调整模块、电源等。系统框图见图2-1。图2-1中，通过液位传感器检测液位、通过按键复位电路感应工作人员发出的指令，得到的数据通过A/D转换模块送入单片机中进行处理，电源为其供电，将处理过的数据送到水泵控制装置、显示报警器进行自动控制及显示报警。