吉林化工学院己烯分离自控设计说明书.doc

吉林化工学院信控学院专业综合设计说明书 己烯分离自控设计说明书 学生学号： 10xxxxxx 学生姓名： xxx 专业班级： xxxxxxx 指导教师：xxx xxx 职 称： xx 起止日期：2013.08.26～2012.09.13专业综合设计任务书 一、设计题目：己烯分离自控设计 二、设计目的 1、 进一步巩固和加深所学的自动化专业的理论知识，进一步提高学生设计、计算、绘图、编写技术文件、计算机应用、文献查阅和报告撰写等基本技能； 2、 熟练掌握工业过程控制系统的常规设计过程，培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际问题的能力，查阅参考文献与资料、仪表类型选择的能力； 3、 熟练运用AutoCAD等绘图工具制图； 4、 学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨务实的工作作风1、 熟悉工艺流程；根据工艺要求，确定自控方案；用AutoCAD绘制工艺管道及控制流程图； 2、 仪表及PLC选型； 3、 绘制施工图，编制自控设备表相应表格。 2013.8.26～2013.9.13熟悉工艺流程，查找相关资料，根据工艺要求完成自控方案；绘制AutoCAD流程图。 2013.8.26～2013.8.30 进行仪表及PLC选型；绘制单回路图。绘制仪表接线端子图；供电系统图，填写自控设备相应表格。 2013.9.2～2013.9.6 完成并提交课程设计说明书及相关电子文档。课程设计答辩。 2013.9.9～2013.9.13  目 录 专业综合设计任务书 I 第1章 工艺流程简述 1 1.1 工艺流程及简要说明 1 1.2 己烯分离描述及性能指标 1 1.3 控制方案的确立 2 1.3.1 均匀控制回路 2 1.3.2 单回路控制 3 1.4 设计图介绍 3 第2章 仪表选型 5 2.1 I\O点表确立 5 2.2 现场仪表的选取 6 第3章 PLC选型 10 3.1 PLC系统网络图 10 3.2 计算I/O点数 10 3.3 CPU的选择 11 3.4 I/O模块的确定 11 第4章 系统接线图 13 4.1 电源接线图 13 4.2 端子排接线图 14 4.3 安全栅接线图 15 4.4 卡件接线图 17 结论 18 参考文献 19 第1章 工艺流程简述 1.1 工艺流程及简要说明 图1-1 己烯分离工艺流程图 己烯分离工艺流程图如图11所示。原料罐中的原料由泵（P0101）引入己烯塔（T0101），由于己烯沸点较低，在压力和温度达到一定的程度时，己烯由己烯塔顶部流出，通过己烯塔冷却器（E0102）进入己烯塔回流罐（V0101）。进入己烯塔回流罐（V0101）的己烯含有部分杂质，杂质通过泵（P0103）回到己烯塔（T0101）；己烯直接流入己烯产品中间罐（V0103），存入己烯产品罐。进入己烯塔的环己烷，由己烯塔底部，通过泵（P0102）进入环己烷塔（T0102），环己烷由环己烷塔顶部流出，通过环己烷冷却器（E0104）进入环己烷回流罐（V0102）。进入环己烷回流罐（V0102）的环己烷含有部分杂质，杂质通过（P0105）回到环己烷塔（T0102）环己烷直接流入环己烷产品中间罐（V0104），存入环己烷产品罐。环己烷罐塔底的杂质通过泵（P0104），经过环己烷塔釜液冷却器（E0105），流入残液回收罐。 1.2 己烯分离描述及性能指标 己烯的主要生产线包括：己烯塔、冷却器、回流罐及杂质回流系统。 己烯分离过程在己烯塔中分离，再经过冷却器及回流罐得到己烯成品，杂质回流到己烯塔中，环己烷在己烯塔底部流到环己烷塔，经过冷却器及回流罐到环己烷成品罐，杂质回流到回收罐。 根据工艺过程的简述，确定使用的控制方案是控制一些简单回路控制。因为采用单回路的控制系统虽然简单但对于蒸汽回路中所受的外部扰动，如蒸汽控制阀阀前压力的变化，系统的抗扰动能力弱，都可能影响控制系统的品质。这样可以大大提供控制品质。在连续生产过程中，生产设备是紧密联系在一起的，前一设备的出料往往是后一设备的进料，特别是石油化工生产过程中，前后塔器之间操作密切，互相关联，前一精馏塔的出料就是后面塔的进料，为了保证塔器的正常运行，要求进入塔的流量变化平缓，同时要求塔釜液位稳定。如果对前面精馏塔采取液位控制，对后面塔采取流量控制，其调节参数都是塔底出料量，显然，这两个控制系统工作时是有矛盾的，因为当前面塔的液位由于干扰作用而升高时，液位调节器输出信号使调节阀开大，塔底出料量增大（即送入后面塔的进料量增大）。为了保持后面塔进料量的稳定，流量调节器输出信号使流量调节阀关小，这样串联在同一管道上的前后两个流量调节阀