基于Internet的工业空调智能控制器开发

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  •     摘要: 本文阐述了基于Internet的工业空调智能控制器的软硬件设计。该控制器不仅可以完成电器常规控制功能,还能够于嵌入式网络接口模块进行通信,接收上位机发送过来的命令,处理并返回相应参数,实现用户对设备的远程监控。实际运行结果表明该方案实用可行。本控制器具有成本低、开发简单快速、灵活等特点。


    1 引言

    基于网络实现对设备的监控已经成为目前一个主要的应用领域,如通过Internet对工业空调进行遥控操作,包括开机、关机、温度调节等。除了要完成常规的功能以外,还要和外部网络进行通信,接收远程用户通过Internet发送过来的指令,分析指令并执行相应的操作,根据需要返回设备的工作状态参数。在本文中详细的介绍了工业空调智能控制器的软硬件设计,控制器通过串口与嵌入式网络接口模块通讯,使电器接入Internet,完成和外部网络的通信。

    2 工业空调的工作原理


    图1 工业空调制冷原理图

    工业空调制冷原理如图1所示,工业空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入,经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器;同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围热量;同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后的变冷的气体送向室内。如此,室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的。

    3 控制器硬件详细设计

    工业空调智能控制器的硬件原理框图如图2所示。由图可知,工业空调智能控制器的硬件是以AT89S52微处理器为核心,主要由电源电路、面板按键、红外接收电路、温度检测电路、串行通信接口、数码显示电路以及继电器驱动电路等几部分组成。


    图2 工业空调智能控制器原理框图

    3. 1 电源电路

    整个主控板上有三种电压:AC220V, DC12V和DC5V。AC220V直接给压缩机、风机供电;DC12V和DC5V用于继电器和微控系统供电。电源电路如图3所示,电源变压器将交流电网220V的电压变为所需要的电压值,然后从插座J1输入,经过整流桥进行全波整流,通过并联2200u/35V电解电容、0.1μF电容组成的滤波电路滤除纹波得到DC12V,再经过三端稳压管7805将电压稳压在+5V。

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