触摸屏实现燃气热水器监控的设计探索

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　　【摘  要】通过MCGS嵌入版组态软件的优势进行创新，构建合理的软件平台，利用触摸屏实现燃气热水器的水流开关控制，并发挥出过热保护功能，保证燃气热水器稳定性提升。本文以实际的试验装置为例，进行深入的分析，结合装置情况探索组态软件设定，以供参考。
　　【关键词】触摸屏;燃气热水器;监控设计
　　引言：随着时代不断发展，燃气热水器技术逐渐创新，充分发挥出技术优势促使其整体性能提升。现有的燃气热水器控制芯片主要以单片机为主，选择C语言或者汇编进行程序编写，因此需要工作人员针对当前的控制程序与算法进行深入的分析，充分发挥出其技术优势，促使热水器控制研究得到突破。
　　一、嵌入式通用监控系统
　　嵌入式通用监控系统是指MCGSE，是Monitor  and Control  Generated System for  Embeded的缩写，通常用于快速构造与生成监控系统，属于一种组态软件。在实际应用过程中，主要是利用自身的优势进行合理的数据采集，并合理进行处理，以现有的装置为载体，通过画面显示、警报、控制、流程优化以及报表输出等方式进行合理的控制，为用户提供优质的服务，解决现阶段存在的问题，实现创新发展。灵活应用组态软件的优势可以促使用户根据自身的需求建立高质量的监控系统，以组件为基础，实现远程的监控，通过先进的技术提升系统的整体稳定性，满足时代发展的需求。与此同时，灵活利用其组件可以实现合理的安全控制，从根本上减少传统控制方法中的开关、指示灯以及按钮仪表，优化整体系统，提升其运行效率，为人们提供优质的服务[1]。
　　二、燃气热水器控制系统试验装置分析
　　在进行试验过程中，首先建立完善的燃气热水器控制系统，以试验台为基础进行各部分器件连接，明确试验装置的目的是利用触摸屏实现整个系统的水温控制，并加强过热保护，以保证系统稳定的运行。燃气热水器控制系统包含的内容较多，主要有触摸屏、直流电源、智能办卡、涡轮流量计、热敏电阻、温度信号检测电路板、热水器、组合式比例、燃烧控制器等，通过各部分组件的连接构成整体的体系[2]。
　　在本文研究的燃气热水器控制系统试验装置中，其燃烧控制器主要选择当前较为常见的DFC-1控制器，DFC-1控制器自身具有较强的优势性能，具备良好的手动控制燃烧符合功能，在应用过程中，以DFC-1控制器为基础实现出输出脉冲脉宽调制信号调节无刷直流风机的转速，以此为载体获得不同的风量，促使空气燃气混合器的风压发生变化，以满足控制的需求。将压力信号进行传递，对电磁阀进行控制，利用电磁阀中的上伺服阀对燃气的流量进行控制，保证其空燃比合理，实现燃气燃烧器功率的调节控制，发挥出无刷直流风机的功能。DFC-1控制器上设计了合理的负荷增大键与负荷减小键，对燃烧控制器进行合理的控制，保证脉冲脉宽调制值在标准范围内，实现手动控制燃烧器负荷。DFC-1燃烧控制器自身具有较强的自动控制性，可以自动控制燃烧负荷，接受合理的信号输入，4-20mA控制电流信号对应其直流风机的最大脉冲脉宽调制。灵活应用PID温度控制输出为燃烧控制器电流信号实现自动调整，充分发挥出燃烧控制器自身的纽带优势，满足设计的要求[3]。
　　触摸屏主要选择当前的TPC7062KX 型触摸屏，该型号的触摸屏具有较强的优势性能，在设计过程中，以当前的ADAM4520 模块为基础，充分发挥出该模块的优势实现 RS-485/RS422 与 RS-232 之间的转换，保证装置发挥出自身的作用。在进行燃气热水器出水温度信号的变送主要是选择当前的ADAM4011模拟量输出智能模块，灵活利用其自身的优势实现功能的优化，如量程的调理、信号的调理、数据的比较、隔离、A/D转换以及RS-485的通讯，以满足其运行需求。ADAM4011在应用时主要利用微处理器进行控制，以积分式的A/D转换器将温度检测电路的电压信号进行合理的转换，充分發挥出其自身的优势，将电压信号转换为数字信号，提升整体的性能。数字信号模块自身具有更强的优势，在转换过程中可以进行合理的创新，将相关的数据进行有效的传输，通过网络接口将其发送至触摸屏。与此同时，燃气热水器水流量传感器的反馈信号主要是通过ADAM4080智能模块传输给触摸屏，充分发挥出传输功能，并利用智能模块的计数器通道对频率进行测量，提供良好的可编程数过滤器，保证编程数据的稳定性。
　　模拟输出模块 ADAM4021 通过 RS-485接口对触摸屏的数字输入进行接收，充分发挥出其自身优势，从整体上进行完善，发挥出自身的作用。对于数据来说，其格式通常利用十六进制进行表示，输出分辨率为12位。在运行过程中，燃气热水器的实时出水温度与流量可以进行合理的控制与测量，以触摸屏为基础对主机进行判断测量，在利用PID方法进行计算，明确其实时控制量，由ADAM4021模拟输出模块进行转换，实现信号的传输，将电流信号与传输信号进行合理的控制，促使燃气热水器稳定运行，实现水温的恒定输出[4]。
　　三、组态软件设定分析
　　在进行设计过程中，将当前的MCGS嵌入版组态软件设备窗口中添加合理的串口父设备，充分发挥出设备优势，从整体上进行完善，设置合理的设备通用串口父设备，保证数据位位数、通讯波特率、停止位位数、数据检验格式等满足当前的需求，发挥出自身的功能，有效进行应用。在通用串口父设备下添加设备研华-ADAM4011、研华-ADAM4021 和研华-ADAM4080d，并在进入各个设备的设备编辑窗口中，将当前的预先添加变量进行合理的控制，促使其充分发挥出通道的优势，从整体上进行控制，搭建相关的界面，明确其界面的显示相关参数，并设计出独特的风格，满足其自身的需求。在运行过程中，可以根据现阶段的运行程序进行整体的控制，充分发挥出PID的优势，设计触摸显示屏界面，合理显示其参数，并应对不同的流量进行监控，搭建完善的控制流程体系，实现高效的监控。其控制流程主要包括通信正常判断、水流量监控、出水温度监控、显示运行正常、手动控制、自动控制等，针对不同的环节进行判断，如果出现异常情况需要及时进行警报，保证系统实现稳定的运行。充分发挥出触摸屏的优势实现燃气热水器的灵活控制与监控[5]。
　　结论：综上所述，在进行试验过程中，灵活应用ADAM智能板卡进行数据信息采集，充分发挥出系优势，进行数据的处理，明确相关的温度信息，利用DFG-1进行合理的控制，发挥出控制器的优势，并以MCGS为媒介，加强燃气热水器的联动，实现自动控制与手动控制的合理转换，提升监控可视化水平，为人们提供高质量的服务。
　　参考文献：
　　[1]王峥，李晓东，牛孟杰.基于无线传输模块DTU的触摸屏及串口PLC数据采集系统[J].数字技术与应用，2019，37（03）：73-75.
　　[2]宋立国，毛新颖.基于FX3u PLC与D700变频器、触摸屏通信控制研究与实现[J].通讯世界，2018，25（12）：227-228.
　　[3]陈经艳.基于PLC和触摸屏的不锈钢管定长切割控制系统的研究与实现[J].数字技术与应用，2018，36（11）：26-27.
　　[4]祝梅芳，秦维霞，林霞兰.门诊自助机触摸屏污染现状及清洁消毒效果研究[J].中国卫生标准管理，2017，8（22）：136-139.
　　[5]刘小勇，贺凯，王旭光.基于PLC与触摸屏的火电厂供氢系统自动控制设计与实现[J].工业仪表与自动化装置，2017，13（04）：109-112.
　　作者简介：
　　李彦章    学历：本科。
　　（作者单位：广东万家乐燃气具有限公司）
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