[发明专利]一种基于CAN总线的新型燃烧智能控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种基于CAN总线的新型燃烧智能控制器，其特征在于：包括电源模块(1)、微电脑模块(2)、检测模块(3)、负载驱动模块(4)、人机界面模块(5)和通讯模块(6)，其中：

a.所述电源模块(1)分别与微电脑模块(2)、检测模块(3)、负载驱动模块(4)、人机界面模块(5)和通讯模块(6)电连接，为各个模块提供稳定的直流电源；

b.所述检测模块(3)与微电脑模块(2)电连接，所述检测模块(3)包括环境检测、火焰检测及霍尔检测单元，所述环境检测是采用了数字压力传感器采集环境参数信息以传递给微电脑模块(2)，微电脑模块(2)处理环境参数得出燃烧器所处地区的空气密度，从而计算出风机电机转速或油泵工作频率的修正值，用以修正不同环境下燃烧器所需风量或油量的偏差，以达到不同环境下燃烧器以最佳状态燃烧；

所述火焰检测是采用离子检火器来检测燃烧器的工作信息以传递给微电脑模块(2)，以判断燃烧器是否工作正常，是否需要进行安全保护；

所述霍尔检测是采用霍尔传感器来采集风机电机的工作信息以传递给微电脑模块(2)，微电脑模块(2)根据采集的脉冲数，计算出风机电机的转速，进而得出燃烧器的进风量；

c.所述负载驱动模块(4)是用于驱动负载工作的模块，包括继电器、mosfet模块、DAC输出模块，所述继电器用于控制燃烧器的预热塞工作和油路电磁阀的工作；所述mosfet模块用于控制燃烧器的油泵的工作；所述DAC输出模块用于控制燃烧器的风机电机的动作；负载驱动模块(4)与微电脑模块(2)电连接；

d.所述人机界面模块(5)包括触摸屏模块、旋钮，所述触摸屏模块用于显示所述燃烧器系统的工作状态及故障信息等及用于设置所述控制器的CAN ID号、RS485 ID号及燃烧器最大输出功率值；所述旋钮用于控制所述燃烧器的开关机及调节燃烧器输出功率大小；所述人机界面模块(5)与微电脑模块(2)电连接；

e.所述通讯模块(6)包括CAN总线通讯模块、RS485通讯模块，所述CAN总线通讯模块用于各个节点之间的信息传递、共享及相互控制；所述RS485通讯模块用于该燃烧器控制器与外部信息的交互，便于功能的扩展；所述通讯模块(6)与微电脑模块(2)电连接。

2.一种基于CAN总线的新型燃烧智能控制器的控制方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的基于CAN总线的新型燃烧智能控制器，包括以下任务：

a.微电脑模块(2)实时采集人机界面模块(5)信息，采集到设置指令，操作者设置CANID号或RS485ID号或燃烧器最大输出功率值，设置完毕，微电脑模块(2)存储相关的数据；微电脑模块(2)实时采集旋钮的信息，判断旋钮的位置，用于控制燃烧器的开关机和燃烧器输出功率大小值；同时，触摸屏显示微电脑模块(2)传送来的数据、故障信息、工作状态等信息；

b.微电脑模块(2)上电进行环境检测，采用了数字压力传感器采集环境参数信息以传递给微电脑模块(2)，微电脑模块(2)处理环境参数得出燃烧器所处地区的空气密度，从而计算出风机电机或油泵的修正值，用以修正不同环境下燃烧器所需风量或油量的偏差，以使燃烧器在不同环境下能够充分燃烧，达到最佳燃烧状态；

c.微电脑模块(2)内部存储了燃烧器工作控制指令、最佳风油配比计算公式、风机电机转速和油泵工作频率的关系式、风机PID调节控制指令等，用于对风机电机、电磁阀、预热塞、油泵进行控制；其中微电脑模块(2)采用PFM方式控制油泵的工作频率来控制油泵的给油量，采用控制DAC输出模块给出不同的工作电压来控制风机电机不同的转速，以得到燃烧器的给风量；微电脑模块(2)根据人机界面模块(5)或通讯模块(6)得到燃烧器设定的输出功率值，由最佳风油配比计算公式得到燃烧器设定的油泵频率和风机电机所需的转速；同时微电脑模块(2)实时采集风机电机霍尔传感器反馈来的脉冲信号，通过这些脉冲信号可以计算出实际风机电机的转速；根据实际风机电机的转速与设定风机电机的转速自动调节PID参数，并发出对应的控制指令调节风机电机的输出电压。在风机电机调节期间，根据风机电机转速和油泵工作频率的关系式得到实际转速下所需的实际油泵工作频率，闭环控制风油配比，使燃烧稳定充分；微电脑模块(2)实时采集离子检火器的信号，判断燃烧情况，对燃烧器进行安全保护控制；

d.微电脑模块(2)内部存储了CAN总线各个节点之间的通讯协议；微电脑模块(2)向CAN总线发送燃烧智能控制器的信息，如环境参数、燃烧器工作状态、燃烧器输出功率大小、燃烧器故障信息、燃烧器的风机电机转速、油泵工作频率等；同时，微电脑模块(2)接收来自CAN总线的控制燃烧器工作指令信息，如燃烧器工作模式、燃烧器开关机指令、设定燃烧器输出功率等控制指令；

e.微电脑模块(2)和RS485相互通讯；根据RS485从机的通讯协议发送相应的指令，接收来自RS485从机的发送来的信息；RS485从机可以是带RS485接口的各类传感器，即可很方便的为控制器功能扩展提供通道。