过程控制工程课程设计

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过程控制课程设计

过程控制课程设计

电气工程与自动化专业年级班一、设计题目双闭环流量比值控制二、主要内容熟悉THJ-2型高级过程控制系统实验装置,获取电动阀支路的流量和变频器-磁力泵支路的流量曲线,利用实验建模法求出它们的数学模型。

根据比值控制,选择合适的双回路调节器控制规律,并在Matlab 上进行仿真。

最终在过程控制系统实验装置平台上完成实际系统的调试,并说明两种方法的所得结果的差别。

三、具体要求1.从组成、工作原理上对工业型传感器、执行机构有一深刻的了解和认识。

2.分析控制系统各个环节的动态特性,从实验中获得各环节的特性曲线,建立被控对象的数学模型。

3.根据其数学模型,选择被控规律和整定调节器参数。

4.在Matlab上进行仿真,调节控制器参数,获得最佳控制效果。

5.了解和掌握自动控制系统设计与实现方法,并在THJ-2型高级过程控制系统平台上完成本控制系统线路连接和参数调试,得到最佳控制效果。

6.分析仿真结果与实际系统调试结果的差异,巩固所学的知识。

四、进度安排五、完成后应上交的材料课程设计报告。

六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录一.设计任务分析…………………………………………………1.1 设计目的………………………………………………1.2 主要内容…………………………………………………1.3 设计要求………………………………………………二.总体方案设计…………………………………………………2.1 实验装置说明……………………………………………2.2 实验注意事项……………………………………………2.3 控制面板接线说明………………………………………三.控制方案设计…………………………………………………3.1双闭环比值控制系统的结构………………………………3.2双闭环比值控制系统的特点与分析………………………四.单回路参数整定……………………………………………4.1 被控对象特性测试………………………………………4.2 电动阀传递函数测试……………………………………4.3 变频器/磁力泵传递函数测试……………………………4.4 matlab 仿真……………………………………………4.5 比值控制系统参数的整定………………………………五.课程设计体会…………………………………………………六.参考文献……………………………………………………摘要过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,它是自动化技术的重要组成部分。

过程装备与控制工程专业课程设计的改革研究

过程装备与控制工程专业课程设计的改革研究

智者论道智库时代·270·一、前言过程装备与控制工程专业(简称“过控”专业)是以过程装备设计基础为主体,过程原理与装备控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。

所培养的学生能够具有较强的过程装备、机械基础、控制工程、计算机及其它基础理论知识,具有较好的工程技术基本素质和综合能力。

而人才的专业能力与基本素质的培养要靠高校,其具体的实施过程则是靠教学,而课程设计 (即课程实践环节)是教学过程的核心[1]。

课程设计是过控专业实践教学环节的重要组成部分,是专业理论联系实际的桥梁,是培养学生综合运用所学的基本知识,融合贯通,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的主要途径,对培养“基础扎实、视野开阔、适应性强,具有创新精神和实践能力的应用性人才”具有十分重要的现实意义[2]。

延安大学过控专业自2007年成立以来,顺应专业发展需要,开设了《机械设计基础课程设计》《过程装备课程设计》课程,在过去的教学中取得了较好的成绩。

为了进一步提高我校过控专业课程设计教学效果,本文尝试在分析现状的基础上,探索课程设计中存在的不足,并提出对应的改革措施,以完善教学管理制度。

二、课程设计教学中存在的问题(一)课程设计时间过于集中过去开设的课程设计一般集中安排在对应的理论教学结束之后,即学期的最后2周内进行,时间恰好临近期末考试,学生在进行课程设计的同时,还要做好各门课程的复习工作,不能全身心的投入到课程设计中去,必然会影响到设计质量。

(二)相关理论课程安排不合理课程设计过程中绘制图形时需用到绘图软件(如AutoCAD、Pro /E、CAXA 等),《AutoCAD》课程安排在第六学期学习,而《过程装备课程设计》却安排在第五学期,学生在做课程设计的时候需要自学一些软件,必然会增加工作量。

另外,尽管软件学习与课程设计安排在一学期了,但在理论教学过程中对课程设计的引入太少,不能引起学生对绘图软件学习的重视,以致在最终的设计过程中还是不能熟练应用绘图软件绘图,给设计工作带来一定困难。

过程控制工程第三版课程设计

过程控制工程第三版课程设计

过程控制工程第三版课程设计前言过程控制工程是化学工业中的一个重要领域,对于希望在化工行业中发展的工程师来说,熟练掌握过程控制工程技能是必不可少的。

为了帮助学生更好的理解和掌握过程控制工程相关知识,我们开设了该课程。

本文将介绍过程控制工程第三版课程设计的相关内容。

课程设计目标本次课程设计的主要目标是让学生在课堂上学到的基础理论知识能够应用到实际场景中,通过实验和模拟,让学生能够深入了解过程控制工程在化工行业中的应用。

设计内容本次课程设计主要分为以下两个阶段:阶段一:仿真模拟设计1.通过 MATLAB/Simulink 对工业级反应釜的运行进行建模和仿真;2.利用上述仿真模型,探讨反应釜中的反应物浓度、温度、气压、物料流速、反应速率和反应转化率之间的函数关系;3.设计、仿真调试一套反应釜控制系统,通过控制系统来调节反应釜中反应物浓度、温度和转化率等参数。

阶段二:实验设计1.学生分为小组,对反应釜进行实验设计,通过合理的实验方案和操作技巧,在实验室环境下,验证仿真模型的正确性;2.分析实际实验数据,与仿真模型结果进行对比,探讨可能存在的误差因素;3.提出针对实验中出现的问题提出解决方案,总结实验中的心得体会。

设计要求1.提交实验报告,报告中应包括对仿真模型的描述、仿真模型结果和实际实验数据及结果的对比分析;2.报告中应包括设计和实验分析中的具体数据和计算过程;3.报告排版美观,应采用 Markdown 文本格式输出。

结语过程控制工程是化工行业中一门重要的学科,本次课程设计旨在帮助学生更好地掌握过程控制工程相关知识,通过实验和模拟,让学生理解过程控制工程在化工行业中的应用。

通过参与本次课程设计,相信学生能够更加深入地了解该领域的知识,为将来的工作打下坚实的基础。

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计介绍过程控制工程是现代工程领域中的一个重要学科,致力于研究与控制工业过程的设计、建模、分析及优化。

在这门课程设计中,我们将学习如何使用各种控制策略来控制和优化工业过程。

设计目的本课程设计旨在通过实际案例分析和仿真实验,培养学生的过程控制能力。

通过设计一个实际工业过程的控制方案,学生将能够应用所学的知识和技能,解决实际问题,提高工程实践能力。

设计内容设计内容包括以下几个方面:1.过程控制系统的建模:通过对目标工业过程进行建模,学生将了解该过程的运行原理和特点,并能够将其抽象为一个数学模型,以便后续的控制系统设计。

2.控制系统设计:根据过程控制系统的模型,学生将设计一个合适的控制策略,以实现对目标过程的控制。

控制策略可以包括PID控制器、模糊控制器、预测控制器等。

3.控制系统仿真:通过使用仿真软件,学生将实现对设计的控制系统的仿真。

通过对仿真结果的分析,学生可以评估控制系统的性能,并对其进行优化。

4.控制系统实现:在仿真结果满足要求后,学生将根据设计的控制方案,实现一个真实的控制系统。

学生需要选择合适的硬件设备,并编写相应的控制程序来实现对目标工业过程的控制。

设计步骤1.确定课程设计的工业过程:学生可以选择一个自己感兴趣的工业过程作为课程设计的对象。

该过程可以是任何能够体现过程控制的工业过程,例如温度控制系统、流量控制系统等。

2.过程建模:学生需要对选择的工业过程进行建模,包括建立数学模型和参数估计。

可以使用传统的物理建模方法,如质量平衡、能量平衡等,也可以利用系统辨识方法进行建模。

3.控制系统设计:根据过程模型,学生需要选择适当的控制策略并进行控制器参数的优化。

学生可以使用MATLAB、Simulink 等软件工具来辅助控制系统设计。

4.控制系统仿真:学生需要将设计的控制系统进行仿真,以评估其性能。

学生可以使用Simulink等软件工具进行仿真实验,并分析仿真结果。

5.控制系统实现:在仿真结果满足要求后,学生需要选择合适的硬件设备,并编写控制程序,实现对工业过程的控制。

sama图(精品)

sama图(精品)

《过程控制工程》课程设计指导书“过程控制课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分。

通过实际题目、控制方案的选择、工程图纸的绘制等基础设计和设计的学习,培养学生理论与实践相结合能力、工程设计能力、创新能力,完成工程师基本技能训练。

一、过程控制系统设计及其主要内容过程控制系统设计是为实现生产过程自动化,应用图纸资料和文字资料来表达设计思想和工程实现方法。

设计分为两个阶段:(一)设计前期工作主要内容:1.查阅资料,对被控对象动态特性进行分析,确定控制系统的被调量和调节量;2.确定自动化水平,包括确定自动控制范围、控制质量指标、报警设限及手自动切换水平;3.提出仪表选型原则,包括测量、变送、调节及执行仪表的选型。

(二)设计工作主要内容:1.根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,完成控制系统原理图;2.根据确定控制设备和测量取样点和调节机构,完成控制系统工艺流程图(PID图);3.根据确定的自动化水平和系统功能,选择控制仪表,完成控制系统SAMA图(包括系统功能图和系统逻辑图);4.对所设计的系统进行仿真试验,并进行调节器参数整定;5.编写设计说明书:(1)提出控制系统的基本任务和要求;(2)被控对象动态特性分析;(3)选择控制系统控制结构,画控制原理图;(4)选择测点和调节机构画控制系统工艺流程图;(5)选择控制仪表,画SAMA图(标出调节器作用方向);(6)根据控制原理图,进行控制系统仿真实验,控制器参数整定;(7)设计总结。

二、绘制设计图(一)系统控制原理图控制原理图应反映控制系统的结构。

(二)管道及仪表流程(PID)(工艺控制流程图)管道仪表流程图画法规定1.管道及仪表流程图适用于生产工艺装置,是用图示的方法把工艺流程所需的全部设备、机器、管道及管件和仪表表示出来。

它是设计和施工的依据,也是运行和检修的指南。

2.管道及仪表流程图安装比例。

1)一般设备(机器)图只取相对比例。

2)实际尺寸大设备(机器),适用缩小。

《过程控制工程》课程设计参考题目

《过程控制工程》课程设计参考题目

《过程控制工程》课程设计参考题目14级过程控制课程设计题目1班课程设计参考题目:一、温度控制(单回路、串级、前馈—反馈、比值控制)(40)1、换热器出口温度单回路控制方案设计2、乳化物干燥器温度单回路控制方案设计3、精馏塔提馏段温度单回路控制方案设计4、管式加热炉出口温度单回路控制方案设计5、夹套式反应器温度单回路控制控制方案设计6、燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计7、精馏塔精馏段温度单回路控制方案设计8、流化床反应器温度单回路控制方案设计9、管式热裂解反应器出口温度单回路控制方案设计10、发酵罐温度单回路控制方案设计11、换热器出口温度串级控制方案设计12、乳化物干燥器温度串级控制方案设计13、精馏塔提馏段温度串级控制方案设计14、管式加热炉出口温度串级控制方案设计15、夹套式反应器温度串级控制控制方案设计16、燃烧式工业窑炉温度串级控制方案设计17、精馏塔精馏段温度串级控制方案设计18、流化床反应器温度串级控制方案设计19、发酵罐温度串级控制方案设计20、管式热裂解反应器出口温度串级控制方案设计21、换热器出口温度前馈—反馈控制方案设计22、乳化物干燥器温度前馈—反馈控制方案设计23、精馏塔提馏段温度前馈—反馈控制方案设计24、管式加热炉出口温度前馈—反馈控制方案设计25、夹套式反应器温度前馈—反馈控制控制方案设计26、燃烧式工业窑炉温度前馈—反馈控制方案设计27、精馏塔精馏段温度前馈—反馈控制方案设计28、流化床反应器温度前馈—反馈控制方案设计29、发酵罐温度前馈—反馈控制方案设计30、管式热裂解反应器出口温度前馈—反馈控制方案设计31、换热器出口温度比值控制方案设计32、乳化物干燥器温度比值控制方案设计33、精馏塔提馏段温度比值控制方案设计34、管式加热炉出口温度比值控制方案设计35、夹套式反应器温度比值控制方案设计36、燃烧式工业窑炉温度比值控制方案设计37、精馏塔精馏段温度比值控制方案设计38、流化床反应器温度比值控制方案设计39、发酵罐温度比值控制方案设计40、管式热裂解反应器原料油与蒸汽流量比值控制方案设计41、锅炉出口蒸汽压力单回路控制方案设计42、锅炉出口蒸汽压力串级控制方案设计43、锅炉出口蒸汽压力前馈—反馈控制方案设计44、锅炉出口蒸汽压力比值控制方案设计45、炉膛负压单回路控制方案设计46、炉膛负压前馈—反馈控制方案设计47、离心泵压力定值控制方案设计2班课程设计参考题目:1、换热器出口温度单回路控制方案设计2、乳化物干燥器温度单回路控制方案设计3、精馏塔提馏段温度单回路控制方案设计4、管式加热炉出口温度单回路控制方案设计5、夹套式反应器温度单回路控制控制方案设计6、燃烧式工业窑炉温度单回路控制方案设计7、精馏塔精馏段温度单回路控制方案设计8、流化床反应器温度单回路控制方案设计9、管式热裂解反应器出口温度单回路控制方案设计10、发酵罐温度单回路控制方案设计11、换热器出口温度串级控制方案设计12、乳化物干燥器温度串级控制方案设计13、精馏塔提馏段温度串级控制方案设计14、管式加热炉出口温度串级控制方案设计15、夹套式反应器温度串级控制控制方案设计16、燃烧式工业窑炉温度串级控制方案设计17、精馏塔精馏段温度串级控制方案设计18、流化床反应器温度串级控制方案设计19、发酵罐温度串级控制方案设计20、管式热裂解反应器出口温度串级控制方案设计21、换热器出口温度前馈—反馈控制方案设计22、乳化物干燥器温度前馈—反馈控制方案设计23、精馏塔提馏段温度前馈—反馈控制方案设计24、管式加热炉出口温度前馈—反馈控制方案设计25、夹套式反应器温度前馈—反馈控制控制方案设计26、燃烧式工业窑炉温度前馈—反馈控制方案设计27、精馏塔精馏段温度前馈—反馈控制方案设计28、流化床反应器温度前馈—反馈控制方案设计29、发酵罐温度前馈—反馈控制方案设计30、管式热裂解反应器出口温度前馈—反馈控制方案设计31、换热器出口温度比值控制方案设计32、乳化物干燥器温度比值控制方案设计33、精馏塔提馏段温度比值控制方案设计34、管式加热炉出口温度比值控制方案设计35、夹套式反应器温度比值控制方案设计36、燃烧式工业窑炉温度比值控制方案设计37、精馏塔精馏段温度比值控制方案设计38、流化床反应器温度比值控制方案设计39、发酵罐温度比值控制方案设计40、管式热裂解反应器原料油与蒸汽流量比值控制方案设计41、锅炉出口蒸汽压力单回路控制方案设计42、锅炉出口蒸汽压力串级控制方案设计43、锅炉出口蒸汽压力前馈—反馈控制方案设计44、锅炉出口蒸汽压力比值控制方案设计45、炉膛负压单回路控制方案设计46、炉膛负压前馈—反馈控制方案设计47、离心泵压力定值控制方案设计课程设计教材及主要参考资料:1、戴连奎,《过程控制工程》,化学工业出版社,20122、杜维,《过程检测技术及仪表》,化学工业出版社,20013、姜培正,《过程流体机械》,化学工业出版社,20024、王毅,《过程装备控制技术与应用》,化学工业出版社,20015、厉玉鸣,《化工仪表及自动化》,化学工业出版社,2006一、课程设计教学目的及基本要求:1.课程设计的教学目的培养学生将理论知识应用到解决实际问题的能力,通过该课程的学生,可以很好地训练学生的实际动手能力和解决工程问题的能力,为学生从学校到工厂和技术部门提供前期的训练。

控制工程课程设计教案分享5篇

控制工程课程设计教案分享5篇

控制工程课程设计教案分享5篇控制工程是现代科技领域中不可或缺的重要学科。

作为一个广泛应用于自动化、航空、电力、化工、交通等各行业中的学科,控制工程在实践中的应用越来越广泛。

而控制工程课程设计也成为了该学科中的一项重要内容。

通过合理的课程设计,有助于提升学生的实践能力和创新能力。

今天我们将分享5篇控制工程课程设计教案,以期对大家有所启发。

NO.1 面向仿真控制工程的课程设计本篇课程设计的目标在于教学生如何使用MATLAB软件进行仿真控制实验,学生将学习如何从系统建模开始设计传感器、执行器、控制器等模块,最终实现整个系统的控制。

在课程设计过程中,需要注意实验步骤、实验工具和操作方法的详细介绍。

实验过程中应该逐渐深入动手实践,帮助学生从理论到实践的转化。

而在实验数据的结果分析中,需要对不同实验数据进行比较,从而为优化控制系统提供数据支持。

NO.2 智能化控制工程课程设计这是一篇基于技术的课程设计,主要教学生使用智能化算法,如神经网络、遗传算法等优化方案,最终实现系统控制。

设计中的重点在于深入解析算法的原理和数据分析方法,使学生掌握算法设计技巧与工具的使用方法。

在算法的实践过程中,需要注意对算法选择和参数设置的合理性,同时要帮助学生发现并解决各种实验中的问题。

通过比较实验数据和输出结果进行分析,了解算法的适用性和精度。

NO.3 控制工程实践课程设计该课程设计主要围绕控制的实践环节展开,引导学生自主构建控制系统,逐渐培养操作和创新能力。

设计中的关键在于零部件的选择和操作,将日常所学的控制工程理论运用到实践中。

在例如机械结构、电路设计、程序编写等构建步骤中,学生可以自行设计、调整或优化,最后构建控制系统,并在测试环节进行测试和优化。

NO.4 工业自动化控制工程课程设计该课程设计与工业自动化控制系统相关,教学生如何使用PLC等工控设备进行工业自动化控制。

设计中关键在于构建设备之间的联动关系,设置信号传输和执行器控制逻辑。

过程控制课程设计报告

过程控制课程设计报告

前言过程控制系统课程设计是测控技术与仪器专业的实践教学环节。

其教学目的是:运用所学专业知识,结合工业生产实际,以仪表控制系统的工程设计为核心,是学生初步了解生产过程检测与控制系统的设计方法、设计规范和设计步骤,并通过实践设计、绘图等环节,培养学生的工程意识,掌握一定的工程设计技能,初步具备独立承接科研课题或工程设计的能力,受到一次工程师的基本训练。

本次过程控制系统课程设计主题为均热炉仪表检测控制系统,要求同学们选用DDZ-III型仪表,实现均热炉温度控制。

整个设计过程大概分为五部分。

首先,查阅资料,整理笔记,了解均热炉的生产工艺及控制要求。

第二步,根据设计要求,初步设计均热炉温度检测控制系统,并绘制系统原则图。

第三步,按要求通过计算选择仪表类型,并绘制系统框图。

第四步,绘制系统接线图。

第五,撰写设计报告。

目录1.概述 (4)1.1均热炉的结构与生产工艺ﻩ41.2均热炉检测控制系统概述 (4)2.均热炉的生产工艺参数与检测控制系统分析ﻩ52.1均热炉工艺参数与检测控制系统分析 (5)2.2仪表选型 ...................................................................................... 62.3均热炉控制系统分析 . (7)2.3.1双交叉限幅燃烧控制系统ﻩ错误!未定义书签。

2.3.2炉膛压力控制系统ﻩ错误!未定义书签。

2.3.3换热器保护控制系统ﻩ72.3.4热风超温放散控制系统 (7)2.3.5煤气压力低限报警、切断控制 (8)3.空燃比控制用比值器比值系数的计算及气体流量的温差修正 (8)3.1空燃比控制用比值器比值系数的计算ﻩ83.2热风流量的温度压力修正及乘除器运算系数的计算ﻩ83.3煤气流量的压力修正及乘除器运算系数的计算 (8)4.结束语ﻩ95.参考文献ﻩ错误!未定义书签。

6.指导教师评语………………………………………………………………………………..10ﻩﻩ1.概述初轧是钢铁工业的一个重要环节。

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过程控制工程课程设计任务书设计名称:扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间:2006.2.20~2006.3.10**:**班级:自动化0201学号:05号南京工业大学自动化学院2006年3月1.课程设计内容:学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后,在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上,针对扬子烯烃厂丁二烯装置,设计一个复杂控制系统(至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路),并利用组态软件进行动态仿真设计,调节系统控制参数,使控制系统达到要求的控制效果。

1)独立完成设计任务,每个人根据下厂具体实习装置,确定自己的课程设计题目,每1-3人/组;2)选用一种组态软件(例如:采用力控组态软件)绘制系统工艺流程图;3)绘制控制系统原有的控制回路;4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利用组态软件,对控制系统进行组态;5)改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态;6)调节控制参数,使性能指标达到要求;7)写出设计工作小结。

对在完成以上设计过程所进行的有关步骤:如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明,并对所完成的设计做出评价,对自己整个设计工作中经验教训,总结收获。

2. 进度安排(时间3周)1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图;绘制控制系统原有的控制回路;2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求,选择被控对象模型,利用组态软件,对控制系统进行组态;3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路,增加1-2个复杂回路,并进行组态;调节控制参数,使性能指标达到要求;4)第3周(4) 书写课程设计说明书5)第3周(5) 演示、答辩过程控制工程课程设计报告书课程设计名称:扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间:2006.2.20~2006.3.10姓名:毛磊班级:自动化0201学号:05号南京工业大学自动化学院2006年3月四、课程设计内容(包括:现场的实际过程控制策略、以及相应的组态软件介绍,针对具体被控对象,设计4-5个简单回路和至少包含一个复杂控制系统的控制策略,并利用组态软件进行动态仿真设计,调节系统控制参数,使控制系统达到要求的控制效果,写出设计说明书。

设计说明书包括:设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等步骤做出说明,并对所完成的设计做出评价,总结整个设计工作中经验教训和收获。

)过程控制工程课程设计报告书“过程控制工程课程设计”是“过程控制”课程的一个重要组成部分,通过对扬子石化实际丁二烯车间生产流程的认识、控制方案的选择以及现场工程图纸的绘制等基础设计的学习,培养了自己理论与实践相结合能力、工程设计能力和创新能力。

过程控制系统设计是为实现生产过程自动化,应用图纸资料和文字资料来表达设计思想和工程实现方法。

设计大致可以分为两个阶段:设计前期工作和设计工作。

在设计前期工作中,要查阅一些现场生产技术资料,这主要以我们在扬子石化生产实习时所搜集的一些资料为主,同时还要根据具体情况确定自己想要实现的自动控制范围,进而再对被控对象动态特性进行分析,确定控制系统的被调量和调节量,确定控制质量指标和报警设限,最后根据对现场安全等方面因素的考虑,提出仪表选型原则,包括现场测量、检测变送、调节以及执行仪表的选型。

在第二阶段也就是设计工作中,要根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,完成控制系统原理图,根据确定控制设备和测量取样点和调节机构,利用组态软件(力控软件、MCGS组态软件等)完成控制系统工艺流程图,然后根据确定的自动化水平和系统功能,选择控制仪表型号,再对所设计的系统进行仿真试验,并进行PID调节器参数整定,调试出比较理想的过程控制实时曲线图。

一、丁二烯车间DA-107的现场实际过程控制策略DA-107是第二精馏塔,它的作用是脱除第一精馏塔塔釜液中的高沸物,例如顺丁烯-2、丁二烯-1,2、乙基乙炔和碳五等等,该塔一共有85块塔板,其中第30块塔板为进料塔板。

DA-106釜液去DA-107的流量由LICA-119控制,产品丁二烯在丁二烯产品冷却器冷至40℃以下,并送入丁二烯产品检验槽,EA-129出口管线及DA-107塔顶馏出管线分别连续地加入TBC。

DA-107的塔顶操作压力为0.43±0.03MPaG,该压力是由PICA-120调节EA-118冷却水流量来控制。

在回流方面,工艺设计的回流量为28.08t/h;实际操作的回流量=采出量×(4.0~5.0)。

釜液流量的设计值为230kg/h,此值随DA-107进料中高沸物如顺丁烯-2、丁二烯-1,2、乙基乙炔和碳五的含量而变化,丁二烯-1,3维持在0.15kg/kg以下,釜液中丁二烯-1,2的含量可以有一定压力下的釜温来估算。

当产品丁二烯-1,3中杂质顺丁烯-2含量超过允许限度时,不管需要的回流量供给多少,也要增大塔釜液的排放。

DA-107的釜温设计值为62.5℃,实际操作温度为52-66℃,而该温度随塔釜组分和操作压力而变化,原料中高沸物含量增加,则釜温会略有上升。

再沸器EA-119和EA-120系立式热虹吸型再沸器,分别以循环正气冷凝液、循环热溶剂作热源,通过LICA-122调节蒸气冷凝液的流量来控制DA-107塔釜液位。

产品丁二烯中丁二烯-1,3的纯度应维持在0.98kg/kg以上,产品丁二烯中丁二烯-1,3和顺丁烯-2含量通过取样分析检测,产品丁二烯中杂质如羟基化合物、二聚物、过氧化物等也通过取样分析检验。

来自各再沸器和热交换器的所有蒸汽冷凝液(STC)全部送入蒸汽冷凝液罐(FA-113)。

而FA-113中的STC则由蒸汽冷凝液泵(GA-118A/B)送入EA-119(第二精馏塔蒸汽冷凝再沸器),向再沸器提供热量。

再沸器出口(EEA-119)的大部分STC送入EA-105(第一汽提塔冷凝器);一部分经二甲胺萃取塔水进料泵(GA-130A/B)升压后送入DA-109作为二甲胺萃取剂用;一小部分STC送出界区,其流量由LICA-121控制,在EA-105中,STC被第一汽提塔馏出气的潜热和显热加热,然后返回FA-113。

二、力控2.6版组态软件简介在此次课程设计的第二阶段设计工作中,要根据对被控对象进行的分析,确定系统自动控制结构,完成控制系统原理图,并利用组态软件完成简单的控制系统工艺流程图,我选择使用的是力控2.6版组态软件。

力控2.6版是一个面向方案的HMI/SCADA平台软件。

它基于流行的32位Windows平台,丰富的I/O驱动能够连接到各种现场设备。

分布式实时数据库系统,可提供访问工厂和企业系统数据的一个公共入口。

内置TCP/IP协议的网络服务程序可以使用户充分利用Intranet或Internet的网络资源。

重新设计的实时数据库管理器,全屏浏览编辑,组态过程更加方便、灵活、高效。

新增内置数据表,具备标准关系数据库所具有的基本特征和功能,免去在向管理信息系统延伸时必须捆绑各种关系数据库所带来的烦恼。

最值得一提的是其中的控制策略生成器,力控的新一代产品--控制策略生成器(Strategy Builder)是优异的自动化控制解决方案。

与传统的DCS、PLC控制系统相比,它充分体现了控制功能丰富、系统组建灵活、扩展方便的特点。

力控控制策略生成器是一个既可以运行在Windows98/2000/NT环境,又可以运行于Windows CE、DOS等嵌入式环境的控制功能软件模块。

它采用功能框图的方式为用户提供组态界面,具备与实时数据库、图形界面系统通讯的功能。

在力控的控制策略生成器中,一个应用程序中可以有很多控制策略,但只能有一个主策略。

主策略首先被执行,主策略可以调用其他策略。

策略嵌套最多为4级,即0~3级,在这4级中,0级最高,3级最低。

高级策略可以调用低级策略,而低级策略不可以调用高级策略。

除3级最多可以有127个策略外,其他3个级别分别最多可以有255个策略。

控制策略由一些基本功能块组成,一个功能块代表一种操作、算法或变量。

功能块是策略的基本执行元素,类似一个集成电路块,有若干个输入和输出,每一个输入和输出管脚都有唯一的名称。

力控的控制策略是在控制策略生成器中编辑生成的,在控制策略存盘时自动对策略进行编译,同时检查语法错误,编译也可以手动进行。

控制策略生成器采用符合IEC1131-3标准的图形化编程方式,其基本功能块分为5类:变量功能块、数学运算功能块、程序控制功能块、逻辑功能块和控制算法功能块。

变量功能块用来为其他功能块提供初始操作数、最终运算结果的变量连接。

在每一个变量功能块的属性框中都可以选择变量数据源/目的名称及其参数名称。

共有常数、输入变量、输出变量、系统变量、全局输入变量和全局输出变量等6个变量功能块。

数学运算功能块可完成变量的计算处理。

共有加法、减法、乘法、除法、乘方、取余、绝对值、正弦、余弦、正切、反正弦、反余弦、反正切、自然底幂数、平方根、常用对数、自然对数和取整等18个数学运算功能块。

逻辑功能块根据所选的算法执行逻辑功能,每个逻辑块最多有4个输入,并产生单一布尔输出。

功能块可以要求实型输入或布尔型输入。

实型输入可以是外部输入、内部输入和逻辑模块的输出。

共有与、或、异或、非、与非、或非、2个输入ON限定或门、3个输入ON限定或门、3个变量一致性检查、选择开关、定长脉冲、最大时限脉冲、最小时限脉冲、延时、开延时、关延时、看门狗、RS触发器、变化检测、带死区的等于比较、带死区的不等于比较、带死区的大于比较、带死区的大于等于比较、带死区的小于比较、带死区的小于等于比较、选通器等26个逻辑功能块。

程序控制功能块用于不同控制策略之间的嵌套。

共有跳转、调用子策略、返回和注释等4个功能块。

控制算法功能块主要用于完成各种模拟型的控制策略。

共有纯滞后补偿、滤波器、一阶传递函数、模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、计时器、计数器、PID控制器、线性变换、开关控制器51、开关控制器13、三者取中、限值器、累计器、比例器、温压补偿、高低选和平均、通用线性化、比值控制器、斜坡控制器、数字组合点、计算器、条件动作表、加权平均等近30个功能块。

同时提供开放的算法接口,可以嵌入用户自己的控制程序。

另外,控制策略生成器与力控的其它程序组件可以无缝连接。

丰富的I/O设备驱动支持,能够连接到各种现场设备。

增强的I/O框架,增加了I/O冗余,更好的开放性和灵活性;同时提供开放式的I/O开发SDK及源码。

力控2.6版组态软件还全面支持OLE、ActiveX、DDE,完整的OPC Client,标准的SQL/ODBC API接口;精确的内部时钟系统,调度周期可精确至1毫秒;更快的网络通信速度,以满足构建大型、复杂SCADA系统的需求。

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