过程控制课程设计论文
精馏塔的温度控制

辽宁工业大学过程控制系统课程设计(论文)题目:精馏塔温度控制系统设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)起止时间:摘要随着石油化工的迅速发展,精馏操作的应用越来越广,分流物料的组分越来越多,分离的产品纯度越来越高。
采用提馏段温度作为间接质量指标,它能够较直接地反映提馏段产品的情况。
将提馏段温度恒定后,就能较好地确保塔底产品的质量达到规定值。
所以,在以塔底采出为主要产品、对塔釜成分要求比对馏出液高时,常采用提馏段温度控制方案。
由于精馏塔操作受物料平衡和能量平衡的制约,鉴于单回路控制系统无法满足精馏塔这一复杂的、综合性的控制要求,设计了基于串级控制的精馏塔提馏段温度控制系统。
影响物料平衡因素包括进料量和进料成分变化,顶部馏出物及底部出料变化;影响能量平衡因素主要包括进料温度或热焓变化,再沸器加热量和冷凝器冷却量变化,及塔的环境温度变化。
采用串级控制系统能有效地去除蒸汽压强的波动对温度的影响。
使用超驰控制系统控制釜液输出端,在塔釜温度较低时,塔底不出料只有当温度达到低线以上,液位控制器取代温度控制器以后,才有出料排出。
关键词:提馏段;温度;串级控制;超驰控制目录第1章绪论 .................................................................................... 错误!未定义书签。
第2章课程设计的方案 ................................................................ 错误!未定义书签。
概述......................................................................................... 错误!未定义书签。
物料平衡关系 ................................................................. 错误!未定义书签。
过程控制课程设计酸性化工液体贮槽温度控制系统的设计

辽宁工业大学过程控制系统课程设计(论文)题目:酸性化工液体贮槽温度控制系统的设计院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:2012.12.24-2013.01.04本科生课程设计(论文)课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:测控技术与仪器Array注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要温度控制系统是控制系统中最为常见的控制类型,主要由温度变送器、调节器、执行器、被控对象四个部分组成。
本文根据设计任务设计了酸性化工液体贮槽温度控制系统的设计,首先进行了方案的论证,本系统采用前馈-反馈复合式控制系统,对储槽内酸性液体的温度进行控制。
系统采用HSLW-F防腐型温度变送器对储槽内的酸性液体进行检测,采用ZAZP 电动精小型单座气开式调节阀控制蒸汽的进入量,采用FUJI PXR7 (PXW7) PID调节器来调节系统的控制品质。
通过以上几种调节规律的分析,工艺要求储槽内液体温度达到一定的范围,这里储槽内液体温度是工艺的操作指标。
温度控制器TC1是在正常情况下工作的,由于温度对象的容量滞后比较大,因此,温度控制器应该选择比例积分微分的控制规律,系统为消除进料温度波动带来的干扰,为使前馈温度控制器TC2能迅速地投入工作,前馈制器应选为比例式控制规律。
关键词:温度控制系统;执行器;变送器;控制器目录第1章绪论 (1)1.1 过程控制系统的特点及分类 (1)1.2 温度控制技术的发展 (1)1.3 酸性化工液体贮槽温度控制系统概述 (2)第2章系统方案论证 (3)2.1 设计的任务分析 (3)2.2 单回路控制系统 (3)2.3 前馈-反馈复合式控制系统 (4)第3章控制系统的设计 (7)3.1 变送器的选择 (7)3.2 执行器的选择 (8)3.3 控制器控制规律的选择 (9)3.4 控制器的正、反作用的选择 (11)第4章系统仿真 (12)第5章设计总结 (14)参考文献 (15)第1章绪论1.1过程控制系统的特点及分类过程控制通常是指连续生产过程的自动控制,是自动化技术最重要的组成部分之一。
过程控制与自动化仪表课程设计

过程控制与自动化仪表课程设计前言过程控制与自动化仪表课程是工程领域中非常重要的基础课程之一,它涉及到工程研发、生产运营以及企业管理等多个方面。
本文将介绍一种基于实践的课程设计方法,旨在让学生深入掌握过程控制与自动化仪表的基础知识。
设计目标•确定学生对过程控制与自动化仪表的基本概念和技术掌握程度。
•培养学生的设计和实验能力,让他们能够运用所学知识分别设计并完成过程控制实验和自动化仪表实验。
•提高学生的团队合作和沟通能力,通过设计项目的过程,激发学生的创新潜力。
设计内容过程控制实验设计实验一:温度控制系统设计在该实验中,学生需要设计一个基于PID控制算法的温度控制系统。
通过调整控制器的参数,让温度快速稳定在设定值附近,并且能够在温度变化时快速响应和自适应调整。
实验二:流量控制系统设计在该实验中,学生需要设计一个基于比例控制算法的流量控制系统。
通过调整控制器的参数,让流量在设定值附近稳定,并且能够在流量变化时快速响应和自适应调整。
自动化仪表实验设计实验三:温度传感器的实现在该实验中,学生需要实现一个基于热电偶的温度传感器。
通过校准测试,让学生了解测量误差来源和校准方法。
实验四:流量计的实现在该实验中,学生需要实现一个流量计,通过实验测试让学生了解其特性和测量误差来源。
设计方法阶段一:学习基础概念和技术在本阶段,学生需要学习过程控制和自动化仪表的基础概念和技术,包括控制系统、PID控制器、量程、精度等方面的知识。
阶段二:组建设计小组在本阶段,每个小组需要选择一个相对复杂的课程设计内容,进行深入的研究和讨论,拟定初步设计方案。
阶段三:设计与实现在本阶段,学生需要分成小组,负责具体的实验设计与实现。
在设计的过程中,需要充分考虑过程控制和自动化仪表的基本原理和设计要求。
在实现的过程中,需要用到软件工具和实验平台。
阶段四:实验测试与评价在本阶段,学生需要对实验设计进行测试,并记录数据处理结果。
测试过程中需要考虑实验中的各种随机与不确定因素。
过程控制系统课程设计

过程控制系统课程设计1000字作为一种系统工程,过程控制系统对于工业自动化的实现至关重要。
本文将介绍一项过程控制系统课程设计,目的是通过实际操作、编程和调试提高主观能动性,深化理论学习,提升学生对过程控制系统的认识。
1. 实验目的通过本次课程设计的实验,学生将学习并掌握以下内容:1)了解过程控制系统的基本概念,熟悉控制系统的硬件结构和控制器的工作原理;2)掌握模拟信号的采集和处理技术,及其在过程控制系统中的应用;3)理解PID控制器的原理和调节方法,熟悉常用的控制算法;4)学习模拟量信号的传输及数字量信号的传输与控制,深入剖析过程控制系统中各种控制技术的特点及其应用;5)熟悉数据采集与通信技术,主控器的编程、调试和软硬件环境搭建方法。
2. 实验设备与材料本实验所需的设备及材料如下:1)PLC控制器(可使用Siemens S7-200、Schneider Zelio Logic等PLC控制器);2)功率放大器(使用1KW的功率放大器,用于控制实验装置的加热);3)温控器、温度传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器(包括普通型、电容型、毛细管型等);4)人机界面操作器/工控机、旋钮开关、LED、蜂鸣器等交互控制组件;5)驱动器/执行机构,接口电缆、相应的电源和电线等。
3. 实验内容及步骤(1)实验装置的搭建实验装置包括温度控制、压力控制、流量控制、液位控制等构件,以PID控制器为主要控制模式,控制对象为温度、压力、流量和液位,并通过PLC控制器进行控制。
搭建实验平台的具体步骤如下:1)选择和购买控制器和实验箱;2)安装和调试控制器与箱体之间的接口;3)加装驱动器/执行机构;4)安装、连接和调试传感器(温度、压力、流量、液位);5)调试控制器与各传感器、驱动器/执行机构之间的串联关系,确保各根信号电线的接法正确无误。
(2)模拟信号采集与处理本实验将设置4路模拟输入口,通过PLC控制器采集原始信号并处理。
过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计作为一个重要的工程学科,过程控制工程涉及到许多重要的技术和理论,主要用于实现对工业生产过程的控制。
这一方面需要广泛的专业视野和深厚知识储备,同时也需要实践操作技能的支撑。
为了培养学生的过程控制技术能力,大学里需要设计一些相关的课程。
本文将主要探讨如何设计过程控制工程课程。
一、强化理论与基础知识在设计过程控制工程课程时,理论知识是不可或缺的。
同学们需要清楚知道各种重要的数学、物理、电子等学科的知识,才能更好的理解过程控制的基本概念和实践方法。
在课程教学中,老师应该注重让学生掌握数学、物理、电子等学科的常见方法和技术,以帮助学生理解复杂的过程控制技术内容。
此外,在教学过程中还要注重学生的基本功训练。
如计算、编程、实验技能等,这些能力增强了学生的实践应用能力。
教师还要着重介绍最新技术的发展和应用,同时辅助学生查阅相关的资料和文献,让学生了解国内外研究方向和应用领域,为学生应对未来的自主研究和开展实际应用奠定良好的基础。
二、注重实际操作与案例教学无论是理论还是实践,过程控制都需要具备实际操作技能。
因此,在过程控制工程课程设计中,教师应该充分考虑实践操作环节。
实践操作主要包括实验训练和仿真练习。
重点在于增加学生的实践经验,强化学生学习和理解知识。
通过实验训练,可以让学生更加深入地掌握硬件和软件的运作原理与操作技巧。
而通过仿真练习,以软件化模拟实现物理世界中的过程控制,建立学生对过程控制工程技术全面的认知。
教师应该选取合适的实验和仿真机型,对学生进行具体的实践操作指导,帮助学生掌握操作流程和操作技巧。
在过程控制工程课程教学过程中,讲解典型案例的知识也是必不可少的。
一方面,案例教学可以加深学生对理论知识的理解,同时增加对实际操作技能的应用能力;另一方面,案例教学也可以给学生提供典型问题的解决方法,激发学生的探究精神和实际感悟,提高学生真正的发现和解决问题的能力。
三、培养团队协作与沟通能力过程控制工程是一门高度综合性学科,它需要团队合作和高效沟通。
轧钢层流冷却

内蒙古科技大学过程控制课程设计论文题目:热轧带钢层流冷却控制系统设计学生姓名:***学号:**********专业:测控技术与仪器班级:2008-1指导教师:李刚老师2011年 08月31日层流冷却作为控制轧制和控制冷却技术的一个组成部分,直接影响带钢的组织和性能,所以层流冷却过程成为热轧厂生产过程中非常重要的环节。
卷取温度控制精度是保证板带质量和板型良好的关键因素。
从具体实现过程可以看出层流冷却控制过程是一个以预设定计算和前馈修正计算为主,反馈控制为辅的复杂控制系统。
层流温度控制是根据精轧出口的速度, 厚度和精轧终轧温度以及要求的卷取温度对热输出辊道上下的层流冷却装置开启集管段进行设定和控制, 以保证带钢进入卷取机前的实际温度在要求卷取温度及其精度的范围内。
为保证获得具有良好综合机械性能的热轧带钢,必须使其迅速冷却到所需要的卷取温度。
带钢冷却具有变形强化和相变强化的综合作用,既能提高带钢强度,又能改善带钢的韧性和塑性。
热轧带钢的温度控制,一方面为了改善钢材的组织状态,提高带钢综合力学性能;另一方面可防止因不均匀变形造成的带钢扭曲和弯曲变形,还可以减少带钢表面氧化铁皮的生成。
关键词:前馈;反馈;自适应;层流冷却;卷取温度;热轧带钢摘要........................................................... - 1 - 第一章引言........................................ 错误!未定义书签。
第二章热轧带钢层流冷却系统的控制目标和任务..................... - 4 -2.1 热轧带钢层流冷却系统的控制目标.......................... - 4 -2.2 层流冷却系统的控制原理.................................. - 4 -2.2.1 层流的概念......................................... - 4 -2.2.2 对层流的数学描述................................... - 5 -2.2.3层流冷却的基本原理................................. - 5 -2.2.4 层流冷却现场结构模型............................... - 5 -2.3 层流冷却的控制难点:.................................... - 6 - 第三章层流冷却控制系统结构........................ 错误!未定义书签。
过程控制系统范文

过程控制系统范文过程控制系统是一个广泛应用于工业生产中的自动化系统。
它通过监控、调节和控制工艺过程中的各种参数和变量,实现对工艺过程的自动化控制。
过程控制系统在工业生产中起到了至关重要的作用,对于提高生产效率、保障产品质量、降低生产成本具有重要的意义。
过程控制系统通常由以下几个主要组成部分构成:传感器与执行器、控制器、人机界面和通信网络。
其中,传感器与执行器用于监测、采集和控制工艺过程中的各种参数和变量,控制器用于对传感器和执行器进行控制和调节,人机界面用于显示和操作控制系统的相关信息,通信网络用于实现各个组成部分之间的数据传输和通讯。
过程控制系统的工作过程通常包括三个阶段:测量与采集、控制与调节、显示与记录。
在测量与采集阶段,传感器通过测量和采集工艺过程中的各种参数和变量,将其转换为电信号,并传送给控制器进行处理。
在控制与调节阶段,控制器根据测量与采集的数据进行计算和判断,并通过输出控制信号,控制执行器对工艺过程进行调节和控制。
在显示与记录阶段,人机界面将控制系统的运行状态、参数和变量信息进行显示和记录,供操作人员进行观察和分析,以及进行实时的监控和控制。
1.自动化控制:过程控制系统能够实现对工艺过程的自动化调节和控制,减少人工干预,提高生产效率和产品质量。
2.实时监控:过程控制系统能够实时监测工艺过程中的各种参数和变量,并及时采取相应的措施进行调整和控制,以保证工艺过程的稳定性和可靠性。
3.精确度高:过程控制系统具有高精度的测量、控制和调节能力,能够对工艺过程中的各种参数和变量进行准确的测量和控制,提高产品质量和生产效率。
4.灵活性强:过程控制系统能够根据不同的工艺要求和生产需求进行灵活的设置和调整,以适应不同产品的生产过程的变化和调整。
过程控制系统的应用广泛,在各个工业领域都有所涉及。
例如,石油化工、电力、冶金、制药、食品等行业都需要使用过程控制系统进行生产过程的监控和控制。
过程控制系统还广泛应用于环境保护和安全监测领域,用于监测和控制大气污染、废水处理、排放浓度等环境因素,以实现对环境的保护和管理。
过程控制系统课程设计

过程控制系统课程设计过程控制系统课程设计引言:过程控制系统是工程技术中的重要组成部分,它负责对工业过程进行监控与控制,以确保工艺的稳定性和高效性。
在过程控制系统课程设计中,学生将探讨过程控制系统的原理与应用,并通过实践设计一个实际的过程控制系统。
一、绪论过程控制系统又称作工业控制系统,它广泛应用于化工、电力、机械制造等领域。
过程控制系统的主要目标是监控和控制工业过程,以确保产品质量、提高生产效率和降低能源消耗。
通过对传感器的采集和执行器的控制,过程控制系统可以实现自动化的生产。
二、过程控制系统的组成1.传感器与执行器:传感器负责采集工业过程中的各项参数,如温度、压力、流量等。
执行器则负责根据控制系统的指令,对工艺过程进行调节和控制。
2.控制器:控制器是过程控制系统的核心,它根据传感器采集到的数据,通过算法和控制策略进行分析和判断,产生相应的控制信号送往执行器。
3.人机界面:人机界面是人与过程控制系统之间的桥梁,它提供了一个直观、友好的操作界面,使操作人员可以实时地监控和控制生产过程。
三、过程控制系统的设计步骤1.确定系统的目标:在设计过程控制系统前,首先需要明确系统的目标,即要控制的工艺过程中所需达到的标准和要求。
2.收集和分析数据:通过传感器采集工艺过程中的数据,并进行数据分析,了解工艺过程的变化规律和特点。
3.建立模型:根据收集到的数据,建立工艺过程的数学模型,用于后续的控制系统设计。
4.选择控制策略:根据工艺过程的性质和目标要求,选择合适的控制策略,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
5.设计控制算法:根据选择的控制策略,设计相应的控制算法,并将其实现在控制器中。
6.仿真和优化:使用仿真工具对设计好的控制系统进行仿真,并进行调整和优化,以使系统的性能符合要求。
7.实现与调试:根据控制器的设计方案,采购和安装相应的硬件设备,并进行调试和验证。
8.监控与维护:设计好的过程控制系统需要持续地进行监控和维护,以确保系统的稳定性和可靠性。