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目录1

第一章 热处理顺序控制系统常用电器及电路4

1.1常用电器手动开关4

1.1.2行程开关5

1.1.3交流接触器和继电器6

1.1.4时间继电器7

1.1.5保护电器10

1.1.6步进选线器12

1.1.7电力驱动装置12

1.2常用控制电路17

1.2.1电源电路18

1.2.2电动机正反转控制电路19

1.2.3位置控制电路20

1.2.4顺序动作控制电路21

1.2.5两地控制电路21

1.2.6时间控制电路21

1.2.7保护电路22

1.2.8警报电路22

1.2.9指示电路22

1.3顺序控制继接电路的经验设计23

1.3.1设计原则23

1.3.2设计举例23

1.4顺序控制继-接电路的逻辑设计方法24

1.4.1逻辑设计的基础知识25

1.4.3设计举例31

1.4.2单步电路的逻辑设计方法31

1.5电子简易顺序控制器38

1.5.1时序步进式顺序控制器38

1.5.2条件步进式顺序控制器43

第二章 热处理顺序控制系统常用液压元件及回路53

2.1.1油泵53

2.1常用的液压元件55

2.1.2动力油缸56

2.1.3液压阀57

2.2.4卸荷回路63

2.1.4蓄能器63

2.2常用液压回路64

2.2.1速度控制回路64

2.2.2压力保持回路65

2.2.3顺序动作回路66

2.2.5速度换接回路68

2.3液压系统的设计69

2.3.1热处理设备液压系统的设计步骤69

2.3.2液压元件的计算和选择70

2.3.3设计计算举例75

第三章 热处理顺序控制系统常用气动元件及回路79

3.1常用气动元件80

3.1.1空气压缩机及供气量的计算80

3.1.2气动缸82

3.1.3气动控制阀85

3.1.4气动附件和空气管道87

3.2.1气液联合传动的工作原理92

3.2气液联合传动装置92

3.2.2气缸和油缸的组合型式93

3.3气动系统基本回路94

3.3.1速度控制回路94

3.3.2利用先导阀控制的方向回路95

第四章 热处理顺序控制系统常用机械装置98

4.1调速器98

4.2推杆运送100

4.2.1推料机100

4.2.2导轨106

4.2.3料盘或料筐106

4.2.4推杆运送装置主要参数的计算108

4.3.1振底运送机构的工作原理109

4.3振底运送109

4.3.2振底运送装置110

4.3.3振底运送装置主要参数的计算114

4.4输送带运送116

4.4.1输送带的结构117

4.4.2输送带的生产率118

4.4.3输送带的牵引力和驱动功率119

4.5台车运送121

4.5.1车架121

4.5.2行走装置121

4.5.3牵引机构122

4.5.4牵引力和牵引功率123

4.6.1螺旋滚筒的主要尺寸和生产率124

4.6螺旋滚筒运送124

4.6.2驱动功率125

4.7步进运送125

4.7.1步进机构的驱动装置126

4.7.2步进运送装置主要参数的计算127

4.8辊底运送128

4.9转底运送131

4.10提升运送133

4.11上下料装置133

4.12机械手和机器人139

4.12.1工业机械手和机器人的组成139

4.12.2机械手设计要点140

第五章 热处理机械化自动化生产线142

5.1盐浴炉热处理生产线143

5.1.1生产线的工步顺序143

5.1.2机械手144

5.1.3电气控制系统144

5.2气体渗碳淬火自动线148

5.2.1自动线的主要技术特性148

5.2.2自动线的动作顺序148

5.2.3自动线的电气控制原理152

5.2.4自动线各组成部分的特性158

5.3钢板弹簧热处理生产线162

5.3.1推料机162

5.3.2感应透热装置163

5.3.3淬火机164

5.3.4淬火机械手166

5.3.5回火炉169

5.3.6离心式应力喷丸机170

5.4轴承套圈热处理自动线171

5.4.1工艺过程171

5.4.2主要设备172

5.4.3感应器的设计和计算174

5.4.4308外套工频回火感应器计算举例182

5.5曲轴中频淬火自动线185

5.5.1工作过程和电气控制系统186

5.5.2主要设备192

6.1.1反馈控制系统的组成195

6.1反馈控制系统的组成和分类195

第六章 反馈控制的基本概念195

6.1.2反馈控制系统的分类196

6.2调节系统的过渡过程和品质指标197

6.2.1调节系统的过渡过程197

6.2.2调节系统过渡过程的品质指标197

6.3反馈控制系统及组成环节的微分方程199

6.3.1空气加热器的微分方程199

6.3.2热电偶的增量方程203

6.3.3比例调节器的增量方程204

6.3.4空气调节阀的增量方程205

6.3.5空气加热器出口温度比例调节系统的增量方程206

6.3.6空气加热器出口温度比例调节系统的过渡过程207

6.4.1简单函数的拉氏变换211

6.4拉氏变换211

6.4.2拉氏变换的基本定理212

6.4.3拉氏反变换214

6.5反馈调节系统及其组成环节的传递函数和方块图214

6.5.1空气加热器的传递函数和方块图215

6.5.2热电偶的传递函数和方块图215

6.5.3比例调节器的传递函数和方块图216

6.5.4气动调节阀的传递函数和方块图216

6.5.5环节的基本联接方法及其传递函数216

6.5.6随动系统的传递函数218

6.5.7定值调节系统的传递函数219

6.6.1位式调节220

6.6调节规律及其对过渡过程的影响220

6.5.8以测量值为输出参数反馈调节系统的传递函数220

6.6.2比例调节222

6.6.3比例积分调节226

6.6.4比例积分微分调节229

第七章 热处理反馈控制系统常用检测仪表233

7.1温度检测仪表233

7.1.1电阻温度计233

7.1.2热电高温计233

7.1.3辐射高温计238

7.1.4温度变送器241

7.2压力检测仪表243

7.2.1压力表243

7.2.2压力变送器245

7.3.1流量计248

7.3流量检测仪表248

7.3.2流量变送器251

7.1成分分析仪表256

7.1.1露点测定仪256

7.4.2红外线CO2分析仪259

7.4.3氧势探测仪261

7.4.4多组份气体分析仪262

第八章 热处理反馈控制系统常用调节器266

8.1电子调节器266

8.1.1电子调节器的组成和调节规律的实现266

8.1.2动圈式指示调节仪表271

8.1.3电子自动平衡式显示调节仪表273

8.1.1TA系列简易电子调节器276

8.1.5电动单元组合仪表283

8.2气动调节器287

8.2.1位移平衡式气动调节器287

8.2.2力平衡式气动调节器294

8.2.3气动单元组合仪表296

第九章 热处理反馈控制系统常用执行器297

9.1热处理常用调节电力的执行器297

9.1.1饱和5电抗器297

9.1.2磁性调压器298

9.1.3可控硅调压器299

9.1.4可控硅调功器302

9.2热处理常用控制流量的执行器306

9.2.1电动执行机构307

9.2.2气动执行机构311

9.2.3调节阀319

第十章 热处理生产过程仪表控制系统的设计325

10.1简单调节系统的设计326

10.1.1被调参数和操作参数的选择326

10.1.2检测仪表的选择328

10.1.3调节器的选择331

10.1.4执行器的选择333

10.1.5调节器参数的整定340

10.2复杂调节系统的设计344

10.2.1串级调节系统344

10.2.2比值调节系统347

10.2.3选择调节系统349

10.2.4前馈调节系统350

第十一章 反馈控制在热处理工艺参数控制中的应用353

11.1温度的调节353

11.1.1热处理温度测量的特点354

11.1.2电炉温度的调节358

11.1.3燃料炉温度的调节363

11.1.4淬火液温度的调节367

11.2可控气氛碳势的调节368

11.2.1可控气氛碳势调节的原理368

11.2.2样气的采取370

11.2.3可控气氛碳势的调节系统371

11.3电子计算机控制简介377

11.3.1数字计算机的基本原理379

11.3.2退火炉温度的电子计算机控制393