过程控制工程课程设计(doc 15页)

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过程控制工程设计课程设计

过程控制工程设计课程设计

过程控制工程设计课程设计
1. 简介
过程控制工程设计是一门基础课程,适用于化学、冶金、石化、能源等工程领域。

学生在该课程中将要学习到如何运用物理、化学、数学、计算机等知识来描述和分析各种复杂过程,从而设计出满足实际要求的工业过程控制系统。

本课程设计旨在帮助学生巩固理论知识,强化实用技能,通过对一个生产过程
的全面设计,提高对工程师的认识和理解。

2. 设计要求
本课程设计要求学生完成以下任务:
1.选择一个生产过程,并建立相关的物理数学模型;
2.根据模型设计出完整的过程控制系统,包括仪表控制、自动控制和编
程控制;
3.运用实验方法对设计效果进行验证,分析系统性能并进行优化;
4.撰写详细的设计报告,包括设计过程、原理解析、实验结果及分析等。

3. 设计步骤
3.1 选择过程
学生需选取一个生产过程,例如石化、化工、冶金、制药、生化等领域的生产
过程,并建立相关的物理数学模型。

在选择生产过程时,注意考虑实际情况,包括但不限于材料特性、加工工艺、
设备规格等因素。

1。

过程控制工程课程设计报告书

过程控制工程课程设计报告书

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。

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。

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。

过程控制课程设计

过程控制课程设计

目录一概述 (2)1.1 化学反应器的基本介绍 (2)1.2 夹套式反应器的控制要求 (3)1.2.1 质量指标 (3)1.2.2 物料平衡和能量平衡 (3)1.2.3 约束条件 (3)1.3 夹套式反应器的扰动变量 (3)1.4 夹套式反应器的特性 (4)二控制方案设计 (5)2.1 被控变量和控制变量的选择 (6)2.1.1 被控变量的选择 (6)2.1.2控制变量的选择 (6)2.2 控制回路的设计 (6)2.3 现场仪表选型 (6)2.3.1 测温检测元件及变送器 (7)2.3.2 执行器 (8)2.4 控制器正、反作用的选择 (8)2.5 控制系统方框图 (8)2.6 分析被控对象特性及控制算法的选择 (9)2.6.1 被控对象特性分析 (9)2.6.2 控制算法的选择 (9)三控制系统的仿真及参数整定 (9)3.1 控制系统的SIMULINK仿真 (9)3.2 单回路控制系统PID参数整定方法 (10)四课程设计总结 (11)参考文献 (12)1 概述1.1 化学反应器的基本介绍反应器(或称反应釜)是化工生产中常用的典型设备,种类很多。

化学反应器在结构、物料流程、反应机理、传热、传质等方面存在差异,使自控的难易程度相差很大,自控方案差别也比较大。

化学反应器可以按进出物料状况、流程的进行方式、结构形式、传热情况四个分类:一、按反应器进出物料状况可分为间歇式和连续式反应器通常将半连续和间歇生产方式称为间歇生产过程。

间歇式反应器是将反应物料分次加入反应器中,经过一定反应时间后取出反应中所有的物料,然后重新加料在进行反应。

间歇式反应器通常适用于小批量、多品种、多功能、高附加值、技术密集型产品的生产,这类生产反应时间长活对反应过程的反应温度有严格程序要求。

连续反应器则是物料连续加入,化学反应连续不断地进行,产品不断的取出,是工业生产最常用的一种。

一些大型的、基本化工产品的反应器都采用连续的形式。

过程控制工程第三版教学设计 (2)

过程控制工程第三版教学设计介绍过程控制工程作为现代工业的必要部分,涉及各种自动化领域,广泛应用于制造业、供应链管理、交通运输等行业。

本教学设计旨在讲解过程控制工程的基础知识,培养学生对控制系统的建模、仿真、设计和优化的能力。

本文将对本课程的教学内容、教学方法、教学评估等方面进行详细说明。

教学内容第一章:引言•引言和绪论•过程控制系统的组成•过程控制系统的分类第二章:控制系统的数学模型•控制系统的建模•四个基本元素及其表示•闭环系统和开环系统•传递函数和状态空间模型第三章:控制系统的时域分析•阶跃响应和脉冲响应•频域分析及其应用•稳态错误•稳态响应第四章:校准与调节•校准与调节的基础概念•模型参数识别•方法的评估第五章:控制器设计•PID控制器•线性二次调节器•稳定裕度的概念第六章:反馈控制•比例控制•积分控制•微分控制第七章:高级控制技术•前馈控制•向前控制•模型预测控制第八章:实时系统模拟•模拟算法的类型•实时控制器的优化•模拟软件的性能第九章:嵌入式控制系统•嵌入式系统的概念•嵌入式控制器的设计•嵌入式系统的性能评估第十章:工业自动化控制•工业自动化控制的概念•工业自动化系统的组成•工业自动化控制的应用案例教学方法讲授课程讲师通过PPT、教材、案例展示等方式深入浅出地讲解过程控制工程的知识点和相关技术,引导学生理解课程内容。

实践任务讲师会为学生设计一系列实践任务,让学生通过具体场景的模拟实践掌握过程控制工程的技术,如控制系统的建模与仿真、控制器设计、校准与调节等。

讨论课鼓励学生在讨论课上自由发言,互相交流学习成果,共同解决过程控制工程中出现的问题。

课程设计通过小组合作,让学生分别独立完成一项过程控制工程的设计任务,将学习成果应用于实际工程中进行实践。

教学评估课堂测试每周进行一次小测试,以检验学生对课程知识的掌握程度,提高他们的学习积极性。

平时作业安排一些课后作业来强化学生对知识点的理解和掌握,如编写控制系统的模型等。

过程控制工程课程设计

过程控制工程 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握过程控制工程的基本概念,理解控制系统的结构、原理及分类。

2. 使学生了解过程控制系统中各环节的作用,掌握主要参数的测定与调整方法。

3. 帮助学生理解过程控制系统的数学模型,并学会运用相关理论分析控制系统的性能。

技能目标:1. 培养学生运用所学理论知识,分析实际过程控制工程问题的能力。

2. 培养学生设计简单的过程控制系统方案,并进行模拟与优化的能力。

3. 培养学生团队协作、沟通表达和动手实践的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对过程控制工程的兴趣,激发他们探究未知、解决问题的热情。

2. 培养学生严谨、务实的科学态度,使他们具备良好的工程素养。

3. 引导学生关注过程控制工程在国民经济和生活中的应用,提高他们的社会责任感。

本课程针对高年级学生,结合过程控制工程学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的专业知识水平、实际操作能力和综合素养。

课程目标明确、具体,便于教师进行教学设计和评估,同时有利于学生明确学习方向,提高学习效果。

二、教学内容1. 过程控制工程基本概念:控制系统定义、分类、性能指标。

教材章节:第一章第一节2. 控制系统数学模型:传递函数、方框图、信号流图。

教材章节:第一章第二节3. 控制系统元件及环节:传感器、执行器、控制器、滤波器等。

教材章节:第二章4. 过程控制系统设计:系统建模、控制器设计、系统仿真。

教材章节:第三章5. 常见过程控制系统分析:PID控制、模糊控制、自适应控制。

教材章节:第四章6. 过程控制系统应用实例:化工、热工、电力等领域。

教材章节:第五章教学内容安排和进度:第一周:过程控制工程基本概念第二周:控制系统数学模型第三周:控制系统元件及环节第四周:过程控制系统设计第五周:常见过程控制系统分析第六周:过程控制系统应用实例教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。

通过制定详细的教学大纲,明确教材章节和内容,有助于教师按计划进行教学,同时便于学生跟进学习进度。

过程控制工程课程设计

过程控制工程课程设计实用标准文案文档大全目录绪论 (3)第一章自控工程设计概述 (4)1.1自控设计的任务 (4)1.2自控设计的容 (4)1.3自控设计的方法 (5)1.4自控设计的意义 (6)第二章工艺介绍及控制方案选择 (6)2.1脱硫工艺简介 (6)2.1.1工艺原理和工艺流程 (7)2.1.2HPF法脱硫操作条件 (8)2.1.3主要工艺操作控制指标 (9)2.2管道仪表流程图 (10)2.2.1主要控制回路和方案 (10)2.2.2管道仪表流程图的绘制 (16)第三章自控设备的选型 (16)3.1控制装置的选择 (16)3.1.1PLC控制系统的组成 (16)3.1.2DCS控制系统的组成 (17)3.1.3PLC与DCS的比较 (17)3.1.4结论 (18)3.2PLC的硬件选型 (18)3.2.1PLC选型注意事项 (18)3.2.2PLC 的组成 (19)3.3图例符号的统一规定 (20)3.4检测仪表的选型 (24)3.4.1温度测量仪表的选型 (24)3.4.2压力测量仪表的选型 (25)3.4.3流量测量仪表的选型 (25)第四章控制室设计 (26)4.1设计要求 (26)4.1.1位置选择 (26)4.1.2尺寸设计 (26)4.1.3控制室的采光 (26)4.1.4控制室的供电及安全 (27)4.2根据要求结合工程特点设计 (27)4.3其他补充说明 (27)第五章仪表连接 (27)实用标准文案5.1系统的整体连接 (27)5.1.1仪表回路接线/接管图 (28)5.1.2仪表盘端子图/仪表盘穿板接头图 (28) 5.2设计仪表端子图 (29)第六章供电 (29)6.1仪表供电系统设计 (29)6.1.1供电系统设计容 (29)6.1.2仪表供电要求 (29)6.1.3对供电交变类型和电压的等级要求 (30) 6.1.4对供电质量的要求 (30)6.2仪表供电配电设计 (30)6.2.1供电回路分组 (30)6.2.2配电方式 (31)第七章信号报警及连锁 (31)第八章安全保护及信息接地 (32)8.1仪表防爆设计 (32)8.1.1防爆设计的重要性 (32)8.1.2危险环境的分类 (32)8.2仪表接地设计 (33)8.2.1接地作用和要求 (33)8.2.2接地系统的设计原则与方法 (34)第九章施工试验及验收 (34)9.1自控工程的施工 (35)9.1.1施工工作容 (35)9.2自控工程的试运行和验收 (35)9.2.1仪表的调校 (35)9.2.2仪表的试运行 (35)9.2.3仪表的交工验收 (36)第十章设计心得 (36)参考文献 (38)文档大全实用标准文案文档大全绪论1.学习自控工程设计的重要性本课程设计主要是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量方法、信号处理技术和控制系统的设计,掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID控制参数整定方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高学生解决实际工程问题的能力。

最新《过程控制工程》课程设计模版

-_设计报告要符合湖北师范学院机电与控制工程学院本科课程设计报告撰写格式规范。

1、封面封而包括“过程控制工程课程设计报告”、课程设计名称、班级、姓乳指导教师、所在院系、专业需称以及完成日期等,使用统一的封面。

2、目录3、主体部分该部分是课程设计报告的主体,字数不得少于5000字,具体由以下几部分组成:(1)摘要:(2)设计任务:(3)正文(包括系统原理图、主程序框图、硬件模块或电路的设计、检测与涮试等):(4)总结与体会(包括自己的感受与收获;技术创新点:以后的改进设想等);(5)致谢。

4、参考文献5、附录附录1:源程序及程序注释(程序代码要规范,源程序需加必要的注释): 附录2:使用元器件一览表(序号、第称、型号、规格、数虽:、备注)。

《过程控制工程》课程设计报告书课题名称姓名学号专业指导教师机电与控制工程学院年月曰............... 最新精品资料推荐…•…控制出现出血及休克处理【概述]当血液(主要指红细胞)从血管或心脏出至组织间隙、体腔内或身体外面,称为出血,流入(进入)体腔或组织间隙的为内出血,流出体外称外出血。

控制出血示采取各种止血方法、紧急措施抢救出血伤员,防止因大出血引起休克甚至死亡,达到快速,有效、安全的止血目的,它对挽救伤员生命具有特殊意义。

休克是指机体受到强烈致病因素侵袭,有效循环血量锐减、全身脏器组织中的微循环灌流不足、细胞缺氧所致的一种危急的临床综合征。

【临床表现】1.急性出血是外伤后早期致死的主要原因,因此血液示维持生命的重要物质保瞳。

成人的血液约占自身体重的8% ,外伤出血时,当失血量达到总血量的20%以上时,出现明显的休克症状。

当失血量达到总血量的40%时,就有生命危险。

2.休克常为大失血所致的临床表现,有神志淡漠、烦躁不安、反应迟钝、口唇青紫、皮肤湿冷、脉搏细弱或摸不到,心律加快、血压下降、血色素降低、尿量减少、中心静脉压下降;在无严重外出血可见时必须考虑胸、腹内脏的损伤,骨盆骨折、四肢长骨骨折等。

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过程控制工程课程设计(doc 15页)(二)先修课程要求熟悉控制原理、检测仪表、控制仪表、过程控制工程、集散控制系统等课程的专业知识,掌握控制系统设计的基本原理,掌握控制系统工程制图的原理、方法,熟悉带控制点的工艺流程图,熟悉各控制设备的操作要领,具备综合应用所学基础理论和专业知识解决控制工程中一般技术问题的能力;具有独立完成控制工程项目设计的初步能力。

(三)编写规范写出不少于5000字的课程设计说明书。

说明书中除了在封面应有题目、班级、姓名、学号和课程设计日期、地点以外,其正文一般有如下几个方面的内容:1)学生要认真复习教材,阅读有关规范、设计手册等资料,独立按时完成任务;2)设计工艺流程和要求的简单说明;3)装置原有控制回路和重要控制策略介绍;4)确定控制方案,利用组态软件进行组态仿真设计的过程5)控制参数调整步骤和方法;6)仪表的选型,编写有关的仪表信息设计文件。

课程设计成绩四、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。

力控提供多种通信方法,除TCP/IP网络通信组件外,使用力控远程拨号通信组件,可以实现对远程现场生产过程的实时监控。

三、PID控制策略、设计思想、方案确定及原理分析在做到选择被控对象模型,利用组态软件,对控制系统进行组态同时改进原有的控制回路并再次进行组态的时候,我的设计思想主要是采用PID控制策略。

在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制。

PID控制器以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。

当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或者得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。

PID 控制,实际中多采用的有P、PI和PD控制。

PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。

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