課題意義及要求：
1?設(shè)計用于鍋爐安全操作的監(jiān)測控制微機系統(tǒng)
2?外部測量信號有溫度、壓力、壓差、負(fù)壓煙氣含量等信號，3?此類信號均由傳感器轉(zhuǎn)換為電壓信號，4?電壓范圍為：０－5?５V。輸出控制包括所需控制的電動機構(gòu)、報警燈鈴、調(diào)速電動機等
6?對各類安全事故發(fā)出相應(yīng)的報警信號　
7?具有打印機接口，8?能將結(jié)果打印輸出
9?巡回顯示或定點顯示有關(guān)信息
10?功率驅(qū)動、輸出緩沖、抗干擾等電路的設(shè)計
11?應(yīng)用程序設(shè)計
12?外部電路與接口設(shè)計

?鍋爐是一種應(yīng)用最廣的熱能裝置，人們通常將燃料比喻做工業(yè)的“糧食”，那么鍋爐就相當(dāng)于工業(yè)的“腸胃”。目前，工業(yè)鍋爐是能源轉(zhuǎn)換和能源消耗的重要設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，計算機的逐步普及，工業(yè)鍋爐開始采用微型計算機控制。實踐證明，工業(yè)鍋爐實現(xiàn)微型機算計控制，是鍋爐安全生產(chǎn)，提高熱效率，節(jié)約能源的一大創(chuàng)舉，也為鍋爐生產(chǎn)開辟了廣闊的前景。為此，如何實現(xiàn)鍋爐的安全操作監(jiān)控的微機系統(tǒng)就尤為重要。
工業(yè)鍋爐微型機算計控制系統(tǒng)的特點是，其控制功能要通過內(nèi)部的控制程序來實現(xiàn)，人們只要改變這些程序就可以更改鍋爐設(shè)備的控制功能，以適應(yīng)新的控制要求而不需要改動硬件系統(tǒng)。這就為系統(tǒng)的性能可靠性，效率，可維護(hù)性以及監(jiān)測帶來很大的方便。
鍋爐的生產(chǎn)過程的監(jiān)控系統(tǒng)是操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)外圍設(shè)備和外部設(shè)備送來的各種檢測參數(shù)、過程狀態(tài)和控制信號按預(yù)先編好的并已存入內(nèi)存的數(shù)學(xué)模型和最優(yōu)化設(shè)計計算程序，快速的計算出在當(dāng)時工藝條件下最優(yōu)設(shè)定值，并及時的送給模擬調(diào)節(jié)器，從而避免不同的操作人員用各自的辦法去調(diào)整控制器的設(shè)定值所造成的控制差異。
為了保證鍋爐的安全、經(jīng)濟運行,鍋爐的水位、溫度、壓力、流量都需要監(jiān)控,采用計算機監(jiān)控后,既提高了計量準(zhǔn)確度,又提高了現(xiàn)代化管理程度,它可以使值班人員隨時觀察到各個鍋爐的運行情況,準(zhǔn)確地掌握現(xiàn)場情況調(diào)整工藝方案,有利于節(jié)能。1　鍋爐監(jiān)控設(shè)計原則鍋爐房實現(xiàn)綜合自動化,首先將每個單臺鍋爐的水位、溫度等參數(shù)的測量、顯示、打印用一臺獨立的8031單片機來完成,形成一個獨立的回路,然后單片機通過一根電纜將數(shù)據(jù)集中到中央控制站,中央控制站可選用一臺ZPC—386主機,386主機可完成各個鍋爐參數(shù)的管理、顯示等多種功能。
鍋爐監(jiān)控設(shè)計回路當(dāng)鍋爐的各種參數(shù)要進(jìn)入計算機監(jiān)控系統(tǒng)時,首先將壓力和流量信號通過變送器轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的(0～10)mA直流信號參數(shù)。再經(jīng)過計算機的A/D轉(zhuǎn)換之后,把直流參數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),便可被計算機采集得到。溫度信號用熱電偶測量到(0～40)mV模擬信號,通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入至計算機,在計算機內(nèi)進(jìn)行各種運算便可得到各種與實際相符的參數(shù),供顯示、打印、存儲以及分析等之用。另外壓力的檢測包括蒸氣壓力,省煤器出口水壓,爐膛負(fù)壓;流量檢測包括蒸汽流量顯示;溫度檢測包括排煙溫度,省煤器進(jìn)口水溫、出口水溫。變送器的安裝位置對測量回路的設(shè)計影響比較大,一般情況下在現(xiàn)場分散安裝,在環(huán)境較差的情況下,現(xiàn)場設(shè)一變送器柜。
工業(yè)鍋爐微型機算計控制，是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)過程現(xiàn)代化的發(fā)展而出現(xiàn)的。
計算機，特別是微型計算機，推廣應(yīng)用發(fā)展的速度很快，近幾年來各行業(yè)各業(yè)都在普及應(yīng)用計算機。雖然我國計算機的水平和數(shù)量與國際先進(jìn)國家的水平有較大的差距，但計算機對我國四個現(xiàn)代化建設(shè)已經(jīng)發(fā)揮了積極作用，收到了一定的經(jīng)濟效益，并將發(fā)揮巨大的作用。作為工業(yè)動力的鍋爐生產(chǎn)也同其他行業(yè)一樣，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為探索節(jié)約能源，提高經(jīng)濟效益，積極采用新技術(shù)，不斷進(jìn)行技術(shù)革新，生產(chǎn)手段從落后的人工操作生產(chǎn)，發(fā)展到半自動化控制生產(chǎn)，在逐步完善常規(guī)儀表控制生產(chǎn)的同時，很快出現(xiàn)了試用微型計算機綜合生產(chǎn)的事例。
工業(yè)鍋爐是能源轉(zhuǎn)換和消耗的重要設(shè)備，鍋爐生產(chǎn)過程采用微型計算機控制，不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善操作人員的工作環(huán)境和條件，而且可以使鍋爐燃燒效率最佳。根據(jù)鍋爐生產(chǎn)過程采用微型計算機控制后測算，一般可以節(jié)約燃料３～１０％，節(jié)約用電０.５％左右。目前我過擁有工業(yè)鍋爐２８萬臺，如果鍋爐都能采用微型計算機控制，節(jié)約煤耗按５％計算，一年可節(jié)約１千萬噸，節(jié)約用電１.４億度。經(jīng)濟效益是很大的，所以工業(yè)鍋爐生產(chǎn)過程微型計算機控制是發(fā)展方向，也是鍋爐節(jié)能的重要措施之一。
如果電子計算機隨著普及發(fā)展到第五代，即智能計算機系統(tǒng)，一、也就是接近人的計算機系統(tǒng)。這種計算機能聽懂人的話，自己也能說話，能看懂文字和圖形，能識別不同的物體，能寫字畫圖。他有知識，能夠?qū)W習(xí)，能夠推理，能解釋問題。計算機能把大量的事件聯(lián)系起來，按照規(guī)定的設(shè)想和模式進(jìn)行分析控制，即適應(yīng)控制過程。所以，作為工業(yè)動力的鍋爐生產(chǎn)如果和計算機聯(lián)系在一起，前景是非常可喜和光明的。