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低压蒸汽发电装置的嵌入式系统研究
资料介绍
低压蒸汽发电也称低温余热发电，常指利用300℃以下的低温余热资源进行发电的技术。低压蒸汽发电装置的控制系统大致分为两类：一类是装机容量大、自动化程度高、成本高的集散控制系统；另一类是装机容量小、功能灵活的单机控制系统。而单机控制系统的自动化程度、安全性、可靠性和发电效率等性能参差不一，成本也相差甚巨。
本文主要研究小型低压蒸汽发电设备的嵌入式控制系统及其关键技术，论文以低压蒸汽发电机系统为主要对象并在研究其它小型蒸汽发电系统结构原理的基础上，设计了一套可移植的、通用性强的嵌入式控制系统。
论文首先对低压蒸汽发电装置的工作原理进行了需求分析和功能分析，其中的关键技术为如何增强系统的可移植性、通用性和可操作性，为此提出了一种基于C8051F040单片机的嵌入式控制系统方案。该方案基于模块化设计方法，将系统硬件按照核心电路设计成CPU模块、通讯模块、I/O模块、高速I/O模块、模拟量模块以及电源等功能模块；软件系统按照装置工作原理划分成余热回收、蒸汽发电、并网控制和冷却润滑等工艺过程。模块化设计的软、硬件系统既便于系统功能的扩展和裁剪，又便于系统管理、维护。最后通过人机交互系统对整个系统进行管理。
论文对控制系统各模块进行了分析、研究和设计，并进行了相关测试，完成了整个系统的硬件和软件设计，既满足当前实际生产的需要，同时又为将来的技术升级做出了准备。
最后，样机应用于低压蒸汽发电机系统的发电过程控制中，测试表明论文设计的嵌入式控制系统满足控制要求，为下一步样机应用至其它类型发电装置奠定了基础。
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