内容发布更新时间 : 2024/5/19 22:37:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

过程控制系统

课程设计

题 目:管式加热炉温度-流量串级控制系统的设计

摘 要

当今世界，随着人们物质生活水平的提高以及市场竞争的日益激烈，产品的质量和功能也向更高的档次发展，制造产品的工艺过程变得越来越复杂，为满足优质、高产、低消耗，以及安全生产、保护环境等要求，做为工业自动化重要分支的过程控制的任务也愈来愈繁重，无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及节省能源等均起着十分重要的作用。为了能将课程中所学理论知识初步尝试应用于实践，本次设计将采用过程控制系统原理来实现工业生产控制问题的解决，通过设计一个温度-流量串级控制系统来实现对管式炉加热原料油的温度控制。

管式加热炉是石油工业中重要的设备之一，它的任务是把原油加热到一定的温度，以保证下一道工序的顺利进行。加热炉的工艺过程为：燃料油经雾化后在炉膛中燃烧，被加热油料流过炉膛四周的排管后，就被加热到出口温度。本此设计内容包括总体方案设计，系统原理阐述，系统框图与结构的搭建，变量检测环节，变量变送环节，控制器，调节阀，联锁保护等环节的具体选择与设计，最终形成一个可行可靠的完整串级过程控制系统方案，力图通过具体应用获得理论知识的进一步提升，并为工业生产提出可行性建议。

关键字： 流量 温度 串级控制

目 录

1.管式加热炉温度控制系统的设计意义 ...................................................................................................... 1

1.1管式加热炉简介 ............................................................................................................................... 1 1.2温度控制系统设计意义 ................................................................................................................... 1 2.管式加热炉温度控制系统工艺流程及控制要求 ...................................................................................... 2 3.总体方案设计 .............................................................................................................................................. 3

3.1传统简单控制系统 ........................................................................................................................... 3 3.2串级控制系统 ................................................................................................................................... 4 3.3管式加热炉温度-流量串级控制系统控制原理及调节过程 .......................................................... 5 4.系统的设计与参数整定 .............................................................................................................................. 7

4.1主回路设计 ....................................................................................................................................... 7 4.2副回路设计 ....................................................................................................................................... 7 4.3主副调节器调节规律的选择 ........................................................................................................... 7 4.4主副调节器正反作用方式的确定 ................................................................................................... 8 4.5控制系统的参数整定 ....................................................................................................................... 8 5.所需检测元件、执行元件及调节仪表技术参数 ...................................................................................... 9

5.1温度变送器 ....................................................................................................................................... 9 5.2温度检测元件 ................................................................................................................................. 10 5.3流量检测及变送 ............................................................................................................................. 10 5.4调节阀 ............................................................................................................................................. 11 5.5联锁保护 ......................................................................................................................................... 11 6.组态软件设计 ............................................................................................................................................ 12

6.1 新建工程 ........................................................................................................................................ 12 6.2 连接设备及设备测试 .................................................................................................................... 13 6.3 数据词典 ........................................................................................................................................ 13 6.4 建立画面 ........................................................................................................................................ 14 6.5 调试 执行 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 心得体会 ....................................................................................................................................................... 17 参考文献 ....................................................................................................................................................... 18

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