《过程控制仪表》课程设计报告-HPF脱硫工艺流程设计汇.doc

《过程控制仪表》 课程设计报告 设计题目 HPF脱硫工艺流程设计 指导老师 设计者 专业班级 设计日期 2011年6月 目 录 第一章 过程控制仪表课程设计的目的与意义 - 2 - 1.1课程目的 - 2 - 1.2 课程设计的基本要求 - 2 - 1.3 课程设计的地位及作用 - 2 - 第二章 课程设计实验 - 2 - 2.1控制系统装置(压力控制系统) - 2 - 2.2 控制系统的控制要求及PID参数整定方法 - 2 - 2.3 控制系统的实验调试 - 2 - 第三章 HPF脱硫工艺流程系统设计 - 2 - 3.1 控制系统工艺流程 - 2 - 3.2 设计内容及要求 - 2 - 第四章 系统设计构思 - 2 - 4.1 设计思想 - 2 - 4.2 总体设计流程图 - 2 - 4.3 硬件设计概要 - 2 - 4.4 硬件选型 - 2 - 第五章 软件设计 - 2 - 5.1 软件设计流程图及其说明 - 2 - 第六章 系统调试中遇到的问题及解决方法 - 2 - 6.1 调试单闭环流量控制系统时遇到的问题 - 2 - 6.2 调试流量比值控制系统时遇到的问题 - 2 - 第七章 实验心得 - 2 - 第一章 过程控制仪表课程设计的目的与意义 1.1课程目的 本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实际问题的能力，使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设计与选型，促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。课程设计的主要任务是设计工业生产过程经常遇到的压力、流量、水位及温度控制系统，使学生将理论与实践有机地结合起来，有效的巩固与提高理论教学效果。 1.2 课程设计的基本要求 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。基本要求如下: 1. 掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号； 2. 掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号； 3. 掌握PID调节器的功能原理，完成相应的压力、流量、水位及温度控制系统的总体设计，并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。 4． 通过对一个典型工业生产过程（如煤气脱硫工艺过程）进行分析，并对其中的一个参数（如温度、压力、流量、水位）设计其控制系统。 1.3 课程设计的地位及作用 在工程建设中对系统的分析与设计是一个极为重要的环节，是工程项目实施的依据。课程设计就是以模拟工程实践中的任务而进行的对学生综合能力的考核。在实际的工程设计中，没有一个成熟的工程设计思路，就不可能有一个良好的实施结果，甚至会导致工程项目的失败。作为自动化专业的学生，除了要有坚实的理论基础外，还必须掌握一些扎实的工程方面的知识，才能成为合格的自动化工程技术人员。通过此次的课程设计，让我们能建立起过程控制工程设计的概念，对过程控制工程设计有一整体的了解。特别是在老师的指导下，进行自控工程设计的训练，使我们在毕业后走上工作岗位，如果在自控工程领域工作，可大大缩短熟悉的过程。可以说自控工程设计是我们过控专业学生的一项基本功，今后无论从事本学科领域的哪方面工作，都是极为有用的。 课程设计是密切结合过程工业实际的实践环节之一，是学习完《过程控制仪表》课程后进行的一次全面的综合练习。其目的在于加深对过程控制工程设计思想的理解，掌握过程控制领域常用和有效的控制方案和控制系统，掌握过程工业典型操作单元的控制方案和系统特点；并接受严格和系统的实验操作训练，从而为以后的毕业环节工作和担负实际工程任务打下良好和坚实的基础。 第二章 课程设计实验 本次课程设计实验是在液位、压力、流量等系统中进行选择，我们选择的是压力控制系统。 2.1控制系统装置(压力控制系统) 该装置由三个互相串联的不同大小的密闭压力容器和针型阀、压力及流量等检测变送仪表组成，配套的仪表屏上安装了控制、显示等仪表,并配有带连接信号插座孔的工艺模拟流程图。工艺过程模拟流程图如图2.1所示 。 图2.1 带连接信号插座孔的压力装置工艺模拟流程图 上图2.1中，标有字母的方块为各种仪表，○为各仪表输入、输出信号的单线接插件的插座孔（＋，－插孔）。