本書圍繞熱工裝備的核心系統(tǒng)進(jìn)行介紹。第一章先簡(jiǎn)述了爐窯種類,再闡述爐體電熱合金的種類、計(jì)算與質(zhì)量檢測(cè),以及耐火材料相關(guān)的知識(shí)。第二章對(duì)熱工裝備中需要使用的傳感器原理及技術(shù)進(jìn)行介紹。第三章為溫度控制技術(shù)及配套控制模塊的相關(guān)介紹。第四章的內(nèi)容為加熱控制相關(guān)的固態(tài)繼電器和功率調(diào)節(jié)器的原理和技術(shù)。第五章為熱工設(shè)備中所使用的組態(tài)軟件及開發(fā)。第六章包括熱工裝備的可編程控制器介紹及基于擴(kuò)散爐的下位機(jī)控制技術(shù)。第七章內(nèi)容為熱工裝備的智能控制方案及補(bǔ)充,如加熱監(jiān)視、過溫保護(hù)等。
黃心沿,高級(jí)工程師、兼職碩士生導(dǎo)師,IEEE會(huì)員,SPIE會(huì)員。主要從事半導(dǎo)體熱工裝備電氣自控、先進(jìn)PID控制、復(fù)雜工業(yè)過程優(yōu)化決策、薄膜制備工藝及設(shè)備、紅外工程與傳感技術(shù)、電力電子變換器相關(guān)的研究。近年來,負(fù)責(zé)設(shè)備電控部分的國(guó)家一帶一路“土耳其kaylon安卡拉光伏園”項(xiàng)目、湖南省十大技術(shù)攻關(guān)“8英寸集成電路成套裝備”項(xiàng)目均已順利驗(yàn)收。所研制的分段調(diào)控式無變壓器功率系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)工程化,應(yīng)用此技術(shù)的管式PECVD設(shè)備連續(xù)三年保持全球市占率第一。
第1章 爐窯基本理論
1.1 爐窯種類
1.1.1 電阻爐
1.1.2 感應(yīng)爐
1.1.3 熱壓燒結(jié)爐
1.1.4 微波氣氛壓力爐
1.1.5 等離子體爐
1.1.6 電弧爐
1.2 爐體設(shè)計(jì)
1.2.1 電阻爐的優(yōu)點(diǎn)
1.2.2 設(shè)計(jì)制作
1.2.3 關(guān)鍵因素
1.3 電熱合金
1.3.1 電熱合金簡(jiǎn)介
1.3.2 電熱合金的主要特性
1.3.3 電熱合金的制造
1.4 金相分析
1.4.1 儀器原理
1.4.2 試樣制備
1.4.3 檢測(cè)實(shí)例
1.5 耐火材料
1.5.1 材料的一般性質(zhì)
1.5.2 材料的性能要求
1.5.3 常用耐火材料
1.6 恒溫區(qū)測(cè)試
1.6.1 測(cè)試裝置
1.6.2 前期工作
1.6.3 長(zhǎng)度與精度
第2章 探測(cè)器件與技術(shù)
2.1 紅外線與光輻射
2.1.1 紅外線的由來
2.1.2 光輻射
2.2 紅外成像和裝置
2.2.1 紅外成像系統(tǒng)
2.2.2 焦距與孔徑
2.2.3 視場(chǎng)角與掃描機(jī)構(gòu)
2.2.4 紅外透鏡的設(shè)計(jì)
2.3 紅外成像技術(shù)
2.3.1 大氣窗口
2.3.2 調(diào)制傳遞函數(shù)
2.3.3 分辨率
2.3.4 溫度變量
2.3.5 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.4 黑體與發(fā)射率
2.4.1 熱力學(xué)定律
2.4.2 發(fā)射率
2.5 黑體爐
2.5.1 空腔及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.5.2 效應(yīng)與性能
2.5.3 低溫恒溫器技術(shù)
2.5.4 非制冷紅外技術(shù)
2.5.5 紅外測(cè)溫技術(shù)
2.6 熱電偶
2.6.1 技術(shù)原理
2.6.2 材料選擇
2.6.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
第3章 調(diào)節(jié)技術(shù)及應(yīng)用
3.1 調(diào)節(jié)控制規(guī)律
3.1.1 概述
3.1.2 調(diào)節(jié)原理
3.1.3 整定方法
3.1.4 其他環(huán)節(jié)
3.2 串級(jí)控制系統(tǒng)
3.2.1 結(jié)構(gòu)和工作原理
3.2.2 特點(diǎn)分析
3.2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.4 系統(tǒng)整定
3.3 智能算法
3.3.1 智能控制
3.3.2 退火算法
3.3.3 結(jié)合預(yù)測(cè)
3.4 部件選擇
3.4.1 輸入功能
3.4.2 控制運(yùn)算功能
3.4.3 調(diào)節(jié)功能
3.4.4 控制輸出功能
3.4.5 異常檢測(cè)功能
3.5 實(shí)際應(yīng)用
3.5.1 基礎(chǔ)情況
3.5.2 影響因素
3.5.3 調(diào)試驗(yàn)證
第4章 功率電子線路
4.1 厚膜集成電路
4.1.1 概述
4.1.2 厚膜導(dǎo)體
4.1.3 基礎(chǔ)材料
4.2 調(diào)功裝置
4.2.1 觸發(fā)板
4.2.2 晶閘管
4.2.3 阻容吸收電路
4.3 固態(tài)繼電器
4.3.1 部件結(jié)構(gòu)
4.3.2 種類介紹
4.3.3 工作原理
第5章 可編程控制器
5.1 PLC介紹
5.1.1 PLC由來
5.1.2 PLC定義
5.1.3 PLC發(fā)展
5.1.4 PLC特點(diǎn)
5.1.5 PLC分類
5.1.6 PLC結(jié)構(gòu)
5.1.7 PLC工作原理
5.2 爐管控制
5.2.1 設(shè)備情況
5.2.2 PLC的選擇
5.2.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.2.4 主程序設(shè)計(jì)
5.3 通信設(shè)置
5.3.1 通信選擇
5.3.2 功能塊編寫
5.3.3 部件通信
5.3.4 測(cè)試須知
5.4 上下料系統(tǒng)
5.4.1 運(yùn)動(dòng)控制軸設(shè)置
5.4.2 機(jī)械手控制
5.4.3 機(jī)械手輔助
第6章 信息系統(tǒng)開發(fā)
6.1 組態(tài)軟件
6.1.1 組態(tài)的產(chǎn)生
6.1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展史
6.1.3 功能分析
6.1.4 發(fā)展趨勢(shì)
6.1.5 系統(tǒng)構(gòu)成
6.1.6 產(chǎn)品介紹
6.1.7 產(chǎn)品特點(diǎn)
6.2 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議
6.2.1 OSI協(xié)議
6.2.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
6.2.3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
6.2.4 網(wǎng)絡(luò)交換
6.3 系統(tǒng)與設(shè)備
6.3.1 有線系統(tǒng)
6.3.2 無線系統(tǒng)
6.3.3 遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備
6.4 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
6.4.1 發(fā)展與定義
6.4.2 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
6.4.3 總線分類
6.5 軟件設(shè)計(jì)
6.5.1 基本功能
6.5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)
6.5.3 軟件需求規(guī)格說明書
6.5.4 系統(tǒng)開發(fā)
6.6 測(cè)試與管理
6.6.1 測(cè)試方法
6.6.2 測(cè)試類型
6.6.3 測(cè)試管理
第7章 典型方案
7.1 加熱監(jiān)視
7.1.1 硬件結(jié)構(gòu)
7.1.2 信息系統(tǒng)
7.1.3 產(chǎn)品測(cè)試
7.1.4 驗(yàn)證跟蹤
7.2 過溫保護(hù)
7.2.1 保護(hù)裝置
7.2.2 控制回路
7.3 輔助加熱
7.3.1 開發(fā)背景
7.3.2 電控設(shè)計(jì)
7.3.3 結(jié)構(gòu)特性
參考文獻(xiàn)