【文章內(nèi)容簡介】 材料大多為石墨或難熔的金屬粉末及其氧化物、碳化物、硼化物或硅化物。粘接劑CI基體材料和電熱材料的熱特性而定，如采用磷酸鹽粘接劑、硅酸鹽粘接劑 (3)高溫電熱膜涂料這類電熱涂料的發(fā)熱溫度一般為 500℃700℃，適合于制作電盼氣、電熱杯、工業(yè)烘不等電加熱裝置。 (4)高分子電熱涂料其主要成分是由橡膠或天然橡膠、乙炔炭黑組成。其基體為柔軟的橡膠或皮革，面狀發(fā)熱，壽命長不易損壞，可撓曲、折疊，可洗滌，且絕緣性好電熱膜涂料用于供暖領域，為我國的供暖方式引入了一種全新的概念，以電熱膜涂料為主要組成的低溫輻射供暖系統(tǒng)為我國供暖事業(yè)的發(fā)展開辟了更為廣闊的空間。但是，目前應用于電熱供暖領域的電熱膜涂料基本上是以不透明涂料涂覆在絕緣介質(zhì)上而得的，這樣制造的電熱膜涂料易存在涂覆不均等缺欠，從而造成局部過熱擊穿現(xiàn)象[8] 。從原油凝點角度考慮，一般存儲溫度高于凝點15~20℃，國內(nèi)原油凝點一般很少高于50℃的，所以一般降原油的存儲溫度控制在60~70℃，油管設計的溫度不超過100℃，否則油中水分蒸發(fā)造成沖罐。故所選用的高分子電熱膜相關性能如下表，它的基材為PET特制聚酯膜，發(fā)熱體為特制導電油墨、附以銀漿和導電的金屬匯流條為導電引線，最后經(jīng)熱壓下復合而成。電熱膜的發(fā)熱主要以輻射的方式散發(fā)熱量，屬低溫輻射，它具有透射性，以紅外線的形式向室內(nèi)散發(fā)傳遞熱能。(表41)項目參數(shù)備注熱輻射波長(μm)5~15電熱轉(zhuǎn)換效率（%）≥99熱輻射轉(zhuǎn)換率占70%耐溫溫度（℃）100~120正常溫度＜65℃電氣強度（v）工作溫度1750v,1min不閃絡，不擊穿潮濕條件1750v,1min濕度≥90%，不閃絡，不擊穿泄露電流（mA）工作條件＜潮濕條件＜濕度≥90%機械承壓（kg/m2）≥300當熱根據(jù)需要可以和廠家定制任意幅寬和形狀（3~100cm）。任意電壓（交直流：~220v）。單位面積功率（50~2000W/m2）的電熱膜。 繼電器的設計及選型繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用[8]。器件簡介 　　當輸入量（如電壓、電流、溫度等）達到規(guī)定值時，繼電器被所控制的輸出電路導通或斷開。 　　輸入量可分為電氣量（如電流、電壓、頻率、功率等）及非電氣量（如溫度、壓力、速度等）兩大類。 繼電器具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。器件分類　　1．按繼電器的工作原理或結(jié)構(gòu)特征分類 　　1．電磁繼電器：利用輸入電路內(nèi)電路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器。 　　2．固體繼電器：指電子元件履行其功能而無機械運動構(gòu)件的，輸入和輸出隔離的一種繼電器。 　　3．溫度繼電器：當外界溫度達到給定值時而動作的繼電器。 　　4．舌簧繼電器：利用密封在管內(nèi)，具有觸電簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧動作來開，閉或轉(zhuǎn)換線路的繼電器 　　5．時間繼電器：當加上或除去輸入信號時，輸出部分需延時或限時到規(guī)定時間才閉合或斷開其被控線路繼電器。 　　6．高頻繼電器：用于切換高頻，射頻線路而具有最小損耗的繼電器。 　　7．極化繼電器：有極化磁場與控制電流通過控制線圈所產(chǎn)生的磁場綜合作用而動作的繼電器。繼電器的動作方向取決于控制線圈中流過的的電流方向。 　　8．其他類型的繼電器：如光繼電器，聲繼電器，熱繼電器，儀表式繼電器，霍爾效應繼電器，差動繼電器等[14] ?！　“蠢^電器的外形尺寸分類 　　1．微型繼電器 　　2．超小型微型繼電器 　　3．小型微型繼電器 　　注：對于密封或封閉式繼電器，外形尺寸為繼電器本體三個相互垂直方向的最大尺寸，不包括安裝件，引出端，壓筋，壓邊，翻邊和密封焊點的尺寸。 　　按繼電器的負載分類 　　1．微功率繼電器 　　2．弱功率繼電器 　　3．中功率繼電器 　　4．大功率繼電器 　　按繼電器的防護特征分類 　　1．密封繼電器 　　2．封閉式繼電器 　　3．敞開式繼電器 　　按繼電器按照動作原理可分類 　　1．電磁型 　　2．感應型 　　3．整流型 　　4．電子型 　　5．數(shù)字型等 　　按照反應的物理量可分類 　　1．電流繼電器 　　2．電壓繼電器 　　3．功率方向繼電器 　　4．阻抗繼電器 　　5．頻率繼電器 　　6．氣體（瓦斯）繼電器， 　　按照繼電器在保護回路中所起的作用可分類 　　1．啟動繼電器 　　2．量度繼電器 　　3．時間繼電器 　　4．中間繼電器 　　5．信號繼電器 6．出口繼電器固態(tài)繼電器是具有隔離功能的無觸點電子開關，在開關過程中無機械接觸部件，因此固態(tài)繼電器除具有與電磁繼電器一樣的功能外，還具有邏輯電路兼容，耐振耐機械沖擊，安裝位置無限制，具有良好的防潮防霉防腐蝕性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳，輸入功率小，靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，噪聲低和工作頻率高等特點。固態(tài)繼電器專用的固態(tài)繼電器可以具有短路保護，過載保護和過熱保護功能，與組合邏輯固化封裝就可以實現(xiàn)用戶需要的智能模塊，直接用于控制系統(tǒng)中。固態(tài)繼電器目前已廣泛應用于計算機外圍接口設備、恒溫系統(tǒng)、調(diào)溫、電爐加溫控制、電機控制、數(shù)控機械，遙控系統(tǒng)、工業(yè)自動化裝置；信號燈、調(diào)光、閃爍器、照明舞臺燈光控制系統(tǒng)；儀器儀表、醫(yī)療器械、復印機、自動洗衣機；自動消防，保安系統(tǒng)，以及作為電網(wǎng)功率因素補償?shù)碾娏﹄娙莸那袚Q開關等等，另外在化工、煤礦等需防爆、防潮、防腐蝕場合中都有大量使用 [9]。固態(tài)繼電器有以下優(yōu)點:（1）高壽命，高可靠：固態(tài)繼電器沒有機械零部件，有固體器件完成觸點功能，由于沒有運動的零部件，因此能在高沖擊，振動的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長，可靠性高。 固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器（2）靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好：固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動器。 　?。?）快速轉(zhuǎn)換：固態(tài)繼電器因為采用固體器件，所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。 　?。?）電磁干擾小：固態(tài)繼電器沒有輸入“線圈”，沒有觸點燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關，在零電壓處導通，零電流處關斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關瞬態(tài)效應。因此根據(jù)系統(tǒng)實際要求選擇宏發(fā)繼電器 HF Relay 固體繼電器 HFS4(JGC4F)。參數(shù)如圖31及圖32圖31 繼電器參數(shù)概覽圖1圖32 電器參數(shù)概覽圖2 保溫材料的設計及選型目前市場上保溫材料的種類很多，主要有玻璃棉制品、維耐隔熱毯、絕熱泡沫玻璃、聚氨酯等。下面就其各自的特點及應用領域列表分析[10]如表39所示表39 保溫材料種類表種類特點應用范圍玻璃棉制品分為玻璃棉板和玻璃棉粘，水分在其內(nèi)具有遷移性，長時間受潮會影響其保溫性能空調(diào)保溫、風管保溫、鋼結(jié)構(gòu)保溫、除塵器、蒸汽管道保溫等。維耐隔熱毯耐高溫、強韌性、耐火、耐腐蝕等石油化工熱工設備的隔熱與保溫，船舶、汽車燈交通設備的高溫隔熱，家電產(chǎn)品的保溫隔熱，作為地產(chǎn)建筑及冷氣機等的襯墊隔熱、消音材料絕熱泡沫玻璃具有良好的防火、防水、耐腐蝕、不燃、防蛀、無毒、不老化、無放射性、機械強度高、尺寸穩(wěn)定等特點建筑墻體保溫，各種煙道內(nèi)襯和工業(yè)窯爐的保溫應用，各種民用冷庫、庫房和地鐵、隧道等基礎絕熱應用聚氨酯具有導熱系數(shù)低、透濕系數(shù)低、吸水率低、耐水解穩(wěn)定性、抗老化、耐酸堿腐蝕、不易燃等特點冷庫、冷藏車或保鮮箱，彩鋼夾芯板隔熱層等，石化罐體、管道的保溫保冷，地埋式各種復合直埋管的外層等。 綜合價格及各自使用范圍，本設計選聚氨酯保溫材料。具體參數(shù)如下：1 保溫層厚度100mm 2 導熱系數(shù)； 　　3 氧化指數(shù)；28 　　4 閉孔率； 　　5 吸水率；1 6 強度；10MPa 小結(jié)硬件的設計及選型都是在上一章計算的基礎上根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行選取的。在滿足系統(tǒng)正常運行的條件下，選取性價比高的設備來降低系統(tǒng)的設計成本，以此選出了本次設計所需要的具體設備。設備的價格基本上是由供貨商提供的，其中有的設備可以定做便于施工，例如電熱膜。一個自動控制系統(tǒng)不僅需要硬件，還要有相應的軟件上的支持才能實現(xiàn)自動化，接下來的章節(jié)便介紹本設計中控制系統(tǒng)的設計及選型。第4章 控制系統(tǒng)的設計及選型 凌陽SPCE061A單片機的簡單介紹 總述SPCE061A是繼181?！痭SP?系列產(chǎn)品SPCE500A之后凌陽科技推出的又一個16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與SPCE500A 不同的是，在存儲器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求 以及便于程序調(diào)試等功能，SPCE061A 里只內(nèi)嵌 32K 字的閃 存 FLASH ROM。較高的處理速度使181。’nSP?能夠非常容易 地、快速地處理復雜的數(shù)字信號。因此，與 SPCE500A 相同， 以181?！痭SP?為核心的SPCE061A微控制器也適用在數(shù)字語音 識別應用領域。 ~ 圍為 ~，較高的工作速度使其應用領域 更加拓寬。2K 字 SRAM 和 32K 字閃存 ROM 僅占一頁存儲 空間，32 位可編程的多功能 I/O 端口；兩個 16 位定時器/計 數(shù)器；32768Hz 實時時鐘；低電壓復位/監(jiān)測功能；8 通道 10 位模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入功能并具有內(nèi)置自動增益控制功能的麥克 風輸入方式；雙通道 10 位 DAC 方式的音頻輸出功能。 SPCE061A 是數(shù)字聲音和語音識別產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟的應用[11]。 性能? 16 位181。’nSP?微處理器；? 工作電壓：VDD 為 ~(cpu), VDDH 為 VDD~(I/O)； ? CPU 時鐘：~ ；? 內(nèi)置 2K 字 SRAM；? 內(nèi)置 32K 閃存 ROM； ? 可編程音頻處理； ? 晶體振蕩器； ? 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時鐘處于停止狀態(tài))，耗電小于 2181。A@； ? 2個16位可編程定時器/計數(shù)器(可自動預置初始計數(shù) 值)； ? 2 個 10 位 DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)輸出通道； ? 32 位通用可編程輸入/輸出端口； ? 14 個中斷源可來自定時器 A / B，時基，2 個外部時 鐘源輸入，鍵喚醒； SPCE061A單片機是一款16位結(jié)構(gòu)的微控制器，圖41是它的結(jié)構(gòu)概覽： 圖41 SPCE061A單片機結(jié)構(gòu)概覽圖SPCE061A主要包括輸入/輸出端口、定時器/計數(shù)器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、串行設備輸入輸出、通用異步串行接口、低電壓檢測和復位等部分，并且內(nèi)置在線仿真電路ICE接口，較高的處理速度使其能夠快速的處理復雜的數(shù)字信號。SPCE061A單片機應用領域非常廣泛，例如應用在家用電器控制、工業(yè)控制、通信產(chǎn)品、醫(yī)療設備以及電子書籍等諸多方面。本設計以SPCE061A為控制器，完成系統(tǒng)的自動化控制，包括自動熱水