用于酸性气余热回收装置的嵌入式控制器研制

摘要

随着工业化的快速发展，锅炉被广泛应用到生产和生活的各个领域。如今，锅炉的体积越来越庞大，结构越来越复杂，自动化程度也与日俱增，锅炉在为经济做出巨大贡献的同时，也因为锅炉的热效率偏低，余热排放温度过高等问题，不可避免的带来了严重的环境污染和能源消耗，因此，回收烟气余热具有重要的现实意义，本文重点研究了嵌入式控制器在烟气余热回收装置上的应用，主要内容如下：
　　首先，介绍了我国工业锅炉因热效率偏低而导致的能源消耗和环境污染这一现状，在能源紧缺日益严重的背景下，烟气余热回收的重要性不言而喻。国内外虽然已经研发出余热回收装置，可是主流产品是基于PLC控制的，它们占地面积大，系统复杂，而嵌入式控制器可以解决这一问题。
　　其次，详细介绍了基于嵌入式控制器S3C2440的余热回收装置的工作原理和设计思路，主要包括硬件电路和控制算法：基于温度传感器PT100的温度采集及信号调理电路；基于压力传感器PT124B-111的报警电路设计；基于光耦的电机控制电路；基于GSM的回收炉工作参数短信息发送模块；多路A/D转换；PWM控制，并通过了全部功能的在线调试。
　　最后，介绍了锅炉故障的特点及常见的锅炉故障诊断方法，神经网络和小波变换的基本原理，并在小波变换和 BP神经网络的基础上运用小波神经网络对锅炉故障进行诊断和预测，实验结果表明，该方法有效的避免了 BP神经网络收敛速度慢和容易陷入局部最小点的问题，小波神经网络比BP神经网络具有更强的故障诊断能力。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

图表清单

注释表

第一章 绪论

1.1引言

1.2烟气余热回收方式

1.3本文的研究意义及国内外研究现状

1.4本文的主要研究工作和内容安排

第二章 余热回收测控系统硬件设计

2.1引言

2.2被控对象工作机制

2.3系统总体设计

2.4系统的最优工作机制

2.5系统的具体实现

2.6 本章小结

第三章 余热回收系统控制算法

3.1多路A/D转换的实现

3.2 PWM定时器控制电机

3.3本章小结

第四章 锅炉故障诊断基本理论

4.1锅炉故障诊断技术的研究及发展趋势

4.2锅炉系统的故障特点

4.3锅炉故障诊断的一般方法

4.4本章小结

第五章 小波神经网络锅炉故障诊断

5.1神经网络基本原理

5.2 BP神经网络

5.3 基于小波神经网络的锅炉故障诊断

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录