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第一章 热处理炉内气氛控制原理1

引言1

第一节 化学反应3

一、基础知识3

二、金属在炉气中的氧化与还原7

三、钢在炉气中的脱碳与增碳19

四、炉气之间的化学反应33

第二节 可控气氛的种类37

一、放热式气氛38

二、吸热式气氛41

三、氨分解气氛44

四、氮基气氛46

五、滴注式气氛51

六、直生式气氛56

第三节 可控渗碳原理66

一、保护加热用炉气68

二、渗碳炉气70

三、单参数碳势控制78

四、多参数碳势控制80

复习思考题84

参考书目85

第二章 材料工程测控所用微机的配置86

第一节 微型计算机原理86

—、CPU结构87

二、存储器89

三、计算机中的数及数制转换89

四、程序（指令）的运行过程和意义91

第二节 测控用微机的特点和分类94

一、测控用微机系统的结构形式94

二、测控用微机的特点和要求95

三、测控用微机的分类及选择方法96

第三节 工程测控微机系统的输入环节98

一、传感器99

二、信号变送器100

三、模/数（A/D）转换环节101

第四节 材料工程微机测控系统的输出子系统106

一、D/A转换环节106

二、输出信号调节器与执行器的匹配107

三、位式输出108

第五节 微机测控系统的外围设备108

一、显示外设108

二、打印机（或记录仪）112

三、键盘输入接口112

复习思考题114

参考书目115

第一节 BW-93微机系统的结构组成116

一、硬件结构116

第三章 钢的渗碳微机控制系统116

二、主测控程序框图118

第二节 参数测试采集A/D转换输入120

一、A/D硬件接口120

二、A/D转换、参数采集软件126

三、数值滤波128

四、采集周期的估算与调节130

第三节 参数计算130

一、温度值的计算131

二、碳势计算137

第四节 输出运算及控制输出139

一、数字PID控制140

二、控制输出144

第五节 显示环节145

一、七段码显示145

二、屏幕（CRT）显示149

一、CTC结构、特性及功能155

第六节 时钟调节155

二、中断参数的配置和时间调节157

第七节 渗碳工艺调节160

一、工艺程序分析161

二、工艺参数的编排与存储、调用168

第八节 打印环节分析171

一、打印机与主（微）机的连接171

二、打印机的通讯时序174

三、打印信息的传送及其定义174

四、参数的字符打印程序分析177

复习思考题182

参考书目182

第四章 辅助程序分析183

第一节 屏幕（CRT）的图形显示183

一、字符方式F的图文并存显示183

二、CRT的图形显示方法188

三、汉字显示196

第二节 打印机的字符、图形同幅打印输出199

一、打印机的作图指令与功能199

二、作图数据与点阵的对应关系201

三、字符、图形同幅打印的思路步骤205

第三节 监控实施方法207

一、30键与6个LED显示块组成界面的监控207

二、30键与CRT组成界面的监控210

第四节 渗碳浓度梯度的实时计算、图示与控制216

一、浓度梯度计算模型的建立216

二、显式计算格式217

三、隐式计算格式218

四、边界条件的表示219

五、求解方法221

六、浓度梯度的优化控制224

复习思考题227

参考书目228

第五章 材料工程中的其他测控应用229

第一节 钢的氮化工艺的微机测控229

一、氮化及其控制原理229

二、微机测控系统的硬件组成230

三、氮化微机控制系统的软件简介237

第二节 污水处理工程测控241

一、硬件系统框图241

二、电化学测试传感器242

三、电极信号变送（放大）器245

四、电导率测示245

五、溶液浊度（或悬浮物）的测量246

六、控制执行器247

七、微机测控环节248

第三节 塑料注射成型（压铸）机的微机控制251

一、工艺过程251

二、硬件接口252

三、软件分析254

复习思考题258

参考书目259

第六章 微机测控系统的论证、制备与调试的实施过程260

第一节 系统的构思和论证260

一、可行性调研260

二、各环节结构的进一步选择原则261

第二节 微机测控系统的制备263

一、分件购置及验收测试263

二、冷调试的步骤、方法和内容264

第三节 微机测控系统的现场安装与调试（热调试）272

一、现场连接（线）的注意事项272

二、各测控外设的状态测试273

三、完全连机后的调试274

复习思考题276

参考书目277