基于STM32的燃气热水锅炉控制系统的设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 锅炉控制的国内外发展及现状 | 第10-11页 |
| 1.2.1 燃气锅炉国内发展状况 | 第10页 |
| 1.2.2 燃气锅炉国外发展状况 | 第10-11页 |
| 1.3 锅炉控制系统的研究意义 | 第11页 |
| 1.3.1 锅炉控制技术的发展状况 | 第11页 |
| 1.3.2 锅炉控制理论的发展 | 第11页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第11-13页 |
| 2 燃气锅炉工艺和控制任务分析 | 第13-19页 |
| 2.1 锅炉系统工艺流程 | 第13-14页 |
| 2.2 燃气热水锅炉控制对象特性及任务 | 第14-16页 |
| 2.2.1 锅炉温度控制流程 | 第15-16页 |
| 2.2.2 温度控制方案 | 第16页 |
| 2.3 锅炉控制系统总体方案设计 | 第16-17页 |
| 2.4 拟解决的关键问题 | 第17页 |
| 2.5 小结 | 第17-19页 |
| 3 燃气锅炉系统建模及控制算法研究 | 第19-43页 |
| 3.1 燃气锅炉建模 | 第19-25页 |
| 3.1.1 系统辨识基本原理 | 第19-20页 |
| 3.1.2 系统辨识步骤 | 第20-22页 |
| 3.1.3 参数辨识算法 | 第22-23页 |
| 3.1.4 系统辨识过程及结果 | 第23-25页 |
| 3.2 燃气热水锅炉温度控制算法设计 | 第25-40页 |
| 3.2.1 8时段温度检测法 | 第25-26页 |
| 3.2.2 PID控制算法 | 第26-28页 |
| 3.2.3 模糊自整定PID控制器设计 | 第28-33页 |
| 3.2.4 燃气锅炉控制系统算法仿真对比 | 第33-40页 |
| 3.3 小结 | 第40-43页 |
| 4 控制系统硬件设计 | 第43-55页 |
| 4.1 控制方案选择 | 第43页 |
| 4.2 硬件平台总体设计 | 第43-44页 |
| 4.3 STM32核心控制系统电路设计 | 第44-50页 |
| 4.3.1 主控芯片设计 | 第44-45页 |
| 4.3.2 最小系统模块设计 | 第45-47页 |
| 4.3.3 存储模块 | 第47-48页 |
| 4.3.4 TFT-LCD接口设计 | 第48-50页 |
| 4.3.5 通信电路设计 | 第50页 |
| 4.4 输入/输出模块设计 | 第50-52页 |
| 4.4.1 输入模块设计 | 第50-51页 |
| 4.4.2 输出模块设计 | 第51-52页 |
| 4.5 PCB设计原理 | 第52-54页 |
| 4.6 小结 | 第54-55页 |
| 5 控制系统软件设计 | 第55-67页 |
| 5.1 嵌入式系统μC/OS-II | 第55-59页 |
| 5.1.1 μC/OS-II系统特点 | 第55-56页 |
| 5.1.2 μC/OS-II的代码结构 | 第56-57页 |
| 5.1.3 μC/OS-II系统内核 | 第57-58页 |
| 5.1.4 μC/OS-II系统任务管理 | 第58-59页 |
| 5.2 系统程序设计 | 第59-63页 |
| 5.2.1 主函数模块设计 | 第59页 |
| 5.2.2 点火模块设计 | 第59-60页 |
| 5.2.3 温度模块设计 | 第60-61页 |
| 5.2.4 报警模块设计 | 第61-62页 |
| 5.2.5 系统任务调度模块设计 | 第62-63页 |
| 5.3 μC/OS-II系统的移植 | 第63页 |
| 5.3.1 移植μC/OS-II系统满足条件 | 第63页 |
| 5.3.2 移植μC/OS-II相关C函数 | 第63页 |
| 5.4 μC/GUI系统移植 | 第63-65页 |
| 5.4.1 μC/GUI系统分析 | 第63-64页 |
| 5.4.2 μC/GUI的移植 | 第64-65页 |
| 5.5 小结 | 第65-67页 |
| 6 上位机监控系统设计与实现 | 第67-77页 |
| 6.1 上位机设计方案 | 第67页 |
| 6.2 组态界面设计与实现 | 第67-69页 |
| 6.2.1 MCGS组态界面设计 | 第67-69页 |
| 6.2.2 MCGS组态界面实现 | 第69页 |
| 6.3 数据通信设计 | 第69-72页 |
| 6.3.1 Modbus数据传输 | 第70页 |
| 6.3.2 Modbus协议功能码 | 第70-71页 |
| 6.3.3 Modbus数据传输模式 | 第71-72页 |
| 6.4 系统调试与分析 | 第72-75页 |
| 6.4.1 串口通讯测试 | 第72-73页 |
| 6.4.2 μC/GUI界面测试 | 第73页 |
| 6.4.3 问题及解决方法 | 第73-75页 |
| 6.5 小结 | 第75-77页 |
| 7 总结与展望 | 第77-79页 |
| 7.1 全文总结 | 第77页 |
| 7.2 后期展望 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 附录 | 第85-89页 |
| 攻读硕士期间发表论文、专利 | 第89页 |
