工业锅炉微机控制PDF电子书下载

第一章 微型计算机在工业锅炉生产自动控制方面的应用及发展 1

第一节 工业锅炉计算机控制系统的组成 1

一、外围设备 1

二、外部设备 2

三、主机部分 2

第二节 微型计算机在工业锅炉生产控制方面的职能 4

一、锅炉正常工况下的监控 4

二、锅炉的点火启动和停炉 4

一、锅炉生产过程的巡回检测和数据处理 5

第三节 微型计算机在锅炉生产中的控制方式 5

三、锅炉的事故分析与处理 5

二、锅炉生产过程的操作指导 6

三、锅炉生产过程的监督控制(SCC) 7

四、锅炉生产过程的直接数字控制系统 8

五、锅炉生产的分级控制系统 9

第四节 工业锅炉微型计算机控制系统的控制规律 10

一、顺序控制 10

二、程序控制 10

三、PID反馈控制(简称PID控制) 10

五、大滞后Smith预估控制 11

四、前馈控制 11

六、最优控制 12

七、自适应控制 12

八、自学习控制 12

第五节 工业锅炉计算机控制的展望 12

第二章 工业锅炉微型计算机控制系统 14

第一节 工业锅炉微型计算机控制概述 14

一、工业锅炉微型计算机控制的设计原则和步骤 14

二、工业锅炉微型计算机控制系统的设计特点 19

三、工业锅炉应用微型计算机控制的选型问题 21

第二节 微型计算机的数据采集及处理 23

四、锅炉被控对象的信号采集与传递 23

一、数据采集与前置处理 24

二、二次参数计算 39

三、经济指标的计算 40

第三节 微型计算机对锅炉生产运行参数的巡回检测 42

一、锅炉生产运行参数的巡回检测 43

二、锅炉生产运行参数的制表打印 44

三、锅炉生产运行参数的屏幕显示 45

四、锅炉生产运行参数的报警原因分析 50

五、锅炉运行参数的趋势预测 52

第四节 锅炉生产过程的微型计算机监督控制 57

一、模拟调节器简介 58

二、锅炉生产正常工况的微型计算机监督控制 74

三、锅炉点火启动的微型计算机监督控制 76

第五节 锅炉生产微型计算机的直接数字控制(DDC) 77

一、直接数字控制系统的概述 77

二、采样器和采样处理 79

三、保持器 82

四、Z变换和Z传递函数 85

五、数字控制系统的稳定性 98

第三章 直接数字控制系统的设计 105

第一节 计算机实现PID调节规律控制系统的设计 106

一、理想的PID算式 106

二、实际的PID算式 110

三、带死区(间隙)的PID算式 114

四、积分分离的PID控制 116

五、PID程序编制要点及程序框图 116

第二节 DDC串级控制系统的设计 118

第三节 具有最快响应数字控制系统的设计 122

一、最快响应的设计原则 123

二、零、极点分布的影响 127

三、消除输出纹波的方法 130

第四节 微型计算机控制的最小均方误差系统的设计 137

第五节 微型计算机控制对象具有纯滞后系统的设计 144

一、大林算法的介绍 145

二、振铃现象及消除方法 147

三、大林算法与PID算法的关系 150

第四章 工业锅炉微型计算机控制系统的传感器 154

第一节 传感器概念 154

一、传感器的定义 154

二、传感器的类型及工作原理 155

三、传感器的应用和发展 156

一、温度传感器的种类及其传感温度的范围 158

第二节 温度传感器 158

二、金属(导体)热电阻温度传感器 160

三、热电动势温度传感器 168

四、检测热或光辐射温度传感器 175

五、温度传感器的使用注意事项 181

第三节 压力传感器 183

一、压力传感器的类型 183

二、弹性式压力传感器 184

三、应变式压力传感器 189

四、差动变压器式压力传感器 193

五、电容式压力传感器 195

六、力平衡式压力传感器 197

第四节 水位测量传感器 200

一、平衡容器式水位传感器 200

二、电接点式水位传感器 205

第五节 流量测量传感器 209

一、差压式流量传感器 209

二、靶式流量传感器 213

三、涡轮流量传感器 217

四、电磁流量传感器 218

一、执行器的类型 222

第五章 工业锅炉微型计算机控制系统的执行器 222

第一节 概述 222

二、微型计算机系统的执行器及其作用 223

第二节 电动执行机构 224

一、电动执行机构的分类 224

二、电动执行机构的构成原理 225

三、伺服放大器 226

四、伺服电动机 231

第三节 气动执行机构 235

一、气动执行机构的特点 235

二、气动薄膜式执行机构 236

三、气动活塞式执行机构 237

第四节 调节机构 238

一、调节机构的种类 238

二、调节阀的流量特性 239

三、调节阀的流通能力 246

四、调节机构与执行机构的配合 249

第五节 阀门定位器 251

一、气动阀门定位器 251

二、电一气阀门定位器 253

三、阀门定位器的使用场合 254

第六章 锅炉汽包水位的微型计算机控制 256

第一节 锅炉汽包水位调节对象的特性 257

一、汽包水位在给水流量作用下的动态特性 257

二、汽包水位在蒸汽流量作用下的动态特性 261

第二节 锅炉汽包水位微型计算机控制系统的设计思想 262

一、汽包水位控制的通常形式 262

二、汽包水位三冲量微型计算机控制的设计思想 266

第三节 锅炉汽包水位三冲量微型计算机控制系统 271

一、计算机控制系统的硬件设计 271

二、计算机控制系统的软件设计 272

一、主要对象和关键设备的特性试验 275

第四节 锅炉汽包水位三冲量微型计算机控制系统的投运准备与情况处理 275

二、微型计算机控制系统投运前的检查 278

第七章 锅炉过热蒸汽温度的微型计算机控制 279

第一节 过热蒸汽温度调节对象的动态特性 281

一、减温水量扰动下蒸汽温度对象的动态特性 281

二、烟气侧热量扰动下蒸汽温度对象的动态特性 282

三、蒸汽流量扰动下蒸汽温度对象的动态特性 282

第二节 锅炉过热蒸汽温度常规仪表控制方法 283

一、调节烟气侧热量控制过热器出口蒸汽温度 283

二、调节减温水的流量控制过热器出口蒸汽温度 284

第三节 锅炉过热蒸汽温度微型计算机控制 286

一、过热蒸汽温度微型计算机控制系统 287

二、程序设计及其说明 289

三、提高控制系统可靠性的几项措施 289

四、控制系统的调试及投运 290

第八章 锅炉燃烧系统微型计算机控制 292

第一节 工业锅炉燃烧系统计算机控制的任务 292

一、维持蒸汽母管压力不变 292

二、保持锅炉燃烧的经济性 292

三、维持炉膛负压在一定范围内 293

一、燃料量改变时蒸汽压力变化的动态特性(内扰特性) 294

第二节 锅炉燃烧过程控制对象的动态特性 294

二、蒸汽流量改变时蒸汽压力变化的动态特性(外扰特性) 295

第三节 工业锅炉燃烧系统微型计算机控制的设计思想 299

一、锅炉燃烧系统常规仪表控制存在的问题 299

二、微型计算机在燃烧过程控制中的作用 300

三、锅炉燃烧系统微型计算机控制的设计思想 301

第四节 工业锅炉燃烧过程微型计算机控制系统的硬件设计 304

一、控制系统的组成 304

二、应用硬件的设计 305

三、系统的硬件构成及工作过程 307

一、软件系统的设计构成 311

第五节 工业锅炉燃烧过程微型计算机控制系统的软件设计 311

二、几个主要程序的设计分析 317

第六节 工业锅炉微型计算机控制系统投运前的实验及性能分析 324

一、系统高温连续运行实验 325

二、微型计算机控制系统对电网电压波动适应范围的测定 327

三、系统抗干扰实验和抗干扰措施 328

附录一 拉普拉斯变换和Z变换表 332

附录二 常用热电阻分度表 339

附录三 常用热电偶分度表 344

符号注解 348

参考资料 352