觸摸屏實現燃氣熱水器監控的設計探索

【摘 ?要】通過MCGS嵌入版組態軟件的優勢進行創新，構建合理的軟件平臺，利用觸摸屏實現燃氣熱水器的水流開關控制，并發揮出過熱保護功能，保證燃氣熱水器穩定性提升。本文以實際的試驗裝置為例，進行深入的分析，結合裝置情況探索組態軟件設定，以供參考。

【關鍵詞】觸摸屏;燃氣熱水器;監控設計

引言：隨著時代不斷發展，燃氣熱水器技術逐漸創新，充分發揮出技術優勢促使其整體性能提升。現有的燃氣熱水器控制芯片主要以單片機為主，選擇C語言或者匯編進行程序編寫，因此需要工作人員針對當前的控制程序與算法進行深入的分析，充分發揮出其技術優勢，促使熱水器控制研究得到突破。

一、嵌入式通用監控系統

嵌入式通用監控系統是指MCGSE，是Monitor ?and Control ?Generated System for ?Embeded的縮寫，通常用于快速構造與生成監控系統，屬于一種組態軟件。在實際應用過程中，主要是利用自身的優勢進行合理的數據采集，并合理進行處理，以現有的裝置為載體，通過畫面顯示、警報、控制、流程優化以及報表輸出等方式進行合理的控制，為用戶提供優質的服務，解決現階段存在的問題，實現創新發展。靈活應用組態軟件的優勢可以促使用戶根據自身的需求建立高質量的監控系統，以組件為基礎，實現遠程的監控，通過先進的技術提升系統的整體穩定性，滿足時代發展的需求。與此同時，靈活利用其組件可以實現合理的安全控制，從根本上減少傳統控制方法中的開關、指示燈以及按鈕儀表，優化整體系統，提升其運行效率，為人們提供優質的服務[1]。

二、燃氣熱水器控制系統試驗裝置分析

在進行試驗過程中，首先建立完善的燃氣熱水器控制系統，以試驗臺為基礎進行各部分器件連接，明確試驗裝置的目的是利用觸摸屏實現整個系統的水溫控制，并加強過熱保護，以保證系統穩定的運行。燃氣熱水器控制系統包含的內容較多，主要有觸摸屏、直流電源、智能辦卡、渦輪流量計、熱敏電阻、溫度信號檢測電路板、熱水器、組合式比例、燃燒控制器等，通過各部分組件的連接構成整體的體系[2]。

在本文研究的燃氣熱水器控制系統試驗裝置中，其燃燒控制器主要選擇當前較為常見的DFC-1控制器，DFC-1控制器自身具有較強的優勢性能，具備良好的手動控制燃燒符合功能，在應用過程中，以DFC-1控制器為基礎實現出輸出脈沖脈寬調制信號調節無刷直流風機的轉速，以此為載體獲得不同的風量，促使空氣燃氣混合器的風壓發生變化，以滿足控制的需求。將壓力信號進行傳遞，對電磁閥進行控制，利用電磁閥中的上伺服閥對燃氣的流量進行控制，保證其空燃比合理，實現燃氣燃燒器功率的調節控制，發揮出無刷直流風機的功能。DFC-1控制器上設計了合理的負荷增大鍵與負荷減小鍵，對燃燒控制器進行合理的控制，保證脈沖脈寬調制值在標準范圍內，實現手動控制燃燒器負荷。DFC-1燃燒控制器自身具有較強的自動控制性，可以自動控制燃燒負荷，接受合理的信號輸入，4-20mA控制電流信號對應其直流風機的最大脈沖脈寬調制。靈活應用PID溫度控制輸出為燃燒控制器電流信號實現自動調整，充分發揮出燃燒控制器自身的紐帶優勢，滿足設計的要求[3]。

觸摸屏主要選擇當前的TPC7062KX 型觸摸屏，該型號的觸摸屏具有較強的優勢性能，在設計過程中，以當前的ADAM4520 模塊為基礎，充分發揮出該模塊的優勢實現 RS-485/RS422 與 RS-232 之間的轉換，保證裝置發揮出自身的作用。在進行燃氣熱水器出水溫度信號的變送主要是選擇當前的ADAM4011模擬量輸出智能模塊，靈活利用其自身的優勢實現功能的優化，如量程的調理、信號的調理、數據的比較、隔離、A/D轉換以及RS-485的通訊，以滿足其運行需求。ADAM4011在應用時主要利用微處理器進行控制，以積分式的A/D轉換器將溫度檢測電路的電壓信號進行合理的轉換，充分發揮出其自身的優勢，將電壓信號轉換為數字信號，提升整體的性能。數字信號模塊自身具有更強的優勢，在轉換過程中可以進行合理的創新，將相關的數據進行有效的傳輸，通過網絡接口將其發送至觸摸屏。與此同時，燃氣熱水器水流量傳感器的反饋信號主要是通過ADAM4080智能模塊傳輸給觸摸屏，充分發揮出傳輸功能，并利用智能模塊的計數器通道對頻率進行測量，提供良好的可編程數過濾器，保證編程數據的穩定性。

模擬輸出模塊 ADAM4021 通過 RS-485接口對觸摸屏的數字輸入進行接收，充分發揮出其自身優勢，從整體上進行完善，發揮出自身的作用。對于數據來說，其格式通常利用十六進制進行表示，輸出分辨率為12位。在運行過程中，燃氣熱水器的實時出水溫度與流量可以進行合理的控制與測量，以觸摸屏為基礎對主機進行判斷測量，在利用PID方法進行計算，明確其實時控制量，由ADAM4021模擬輸出模塊進行轉換，實現信號的傳輸，將電流信號與傳輸信號進行合理的控制，促使燃氣熱水器穩定運行，實現水溫的恒定輸出[4]。

三、組態軟件設定分析

在進行設計過程中，將當前的MCGS嵌入版組態軟件設備窗口中添加合理的串口父設備，充分發揮出設備優勢，從整體上進行完善，設置合理的設備通用串口父設備，保證數據位位數、通訊波特率、停止位位數、數據檢驗格式等滿足當前的需求，發揮出自身的功能，有效進行應用。在通用串口父設備下添加設備研華-ADAM4011、研華-ADAM4021 和研華-ADAM4080d，并在進入各個設備的設備編輯窗口中，將當前的預先添加變量進行合理的控制，促使其充分發揮出通道的優勢，從整體上進行控制，搭建相關的界面，明確其界面的顯示相關參數，并設計出獨特的風格，滿足其自身的需求。在運行過程中，可以根據現階段的運行程序進行整體的控制，充分發揮出PID的優勢，設計觸摸顯示屏界面，合理顯示其參數，并應對不同的流量進行監控，搭建完善的控制流程體系，實現高效的監控。其控制流程主要包括通信正常判斷、水流量監控、出水溫度監控、顯示運行正常、手動控制、自動控制等，針對不同的環節進行判斷，如果出現異常情況需要及時進行警報，保證系統實現穩定的運行。充分發揮出觸摸屏的優勢實現燃氣熱水器的靈活控制與監控[5]。

結論：綜上所述，在進行試驗過程中，靈活應用ADAM智能板卡進行數據信息采集，充分發揮出系優勢，進行數據的處理，明確相關的溫度信息，利用DFG-1進行合理的控制，發揮出控制器的優勢，并以MCGS為媒介，加強燃氣熱水器的聯動，實現自動控制與手動控制的合理轉換，提升監控可視化水平，為人們提供高質量的服務。

參考文獻：

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[3]陳經艷.基于PLC和觸摸屏的不銹鋼管定長切割控制系統的研究與實現[J].數字技術與應用，2018，36（11）：26-27.

[4]祝梅芳，秦維霞，林霞蘭.門診自助機觸摸屏污染現狀及清潔消毒效果研究[J].中國衛生標準管理，2017，8（22）：136-139.

[5]劉小勇，賀凱，王旭光.基于PLC與觸摸屏的火電廠供氫系統自動控制設計與實現[J].工業儀表與自動化裝置，2017，13（04）：109-112.

作者簡介：

李彥章 ? ?學歷：本科。

（作者單位：廣東萬家樂燃氣具有限公司）