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辽宁工业大学

过程控制系统课程设计（论文）

题目：石油裂解气温度控制系统的设计

院（系）：电气工程学院

专业班级：自动化113班

学号：110302070

学生姓名：赵洪坤

指导教师：（签字）

起止时间：2014.12.15-2014.12.26

本科生课程设计（论文）

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院教研室：自动化

I

本科生课程设计（论文）

摘要

本设计是石油裂解气温度控制系统，以AT89C51单片机作为主控元件，采用

单回路控制，运用PID算法，通过外围硬件电路和软件程序从而实现了石油裂解气

温度的稳定控制。该温度控制系统由温度信号检测电路、变送单元、单片机控制系

统和执行装置等结构组成，通过各种电路和装置完成对温度信号的检测、变送和运

算处理功能，并经气动执行装置作用于实际生产，从而使温度控制系统稳定在预定

的范围内工作。由于采用单片机控制，该系统具有结构简单，经济实用的特点。

关键词：温度控制单回路控制系统过程控制

II

本科生课程设计（论文）

目录

第1章绪论1

1.1温度控制系统的发展状况1

1.2设计温度控制系统的意义及相关技术指标1

第2章课程设计的方案2

2.1概述2

第3章器型的选择3

3.1控制器的选型3

3.2传感器的选型3

3.3变送器选型4

3.4执行器选型4

3.5最优方案5

第4章系统测试仿真与参数整定6

第5章课程设计总结7

参考文献8

III

本科生课程设计（论文）

第1章绪论

1.1温度控制系统的发展状况

随着科技的发展，近年来我国以信息化带动的工业化正在蓬勃发展，温度已

成为工业控制对象中一种重要的参数，特别是在冶金，化工，机械等各类工业中，

广泛使用各种加热炉、热处理炉和液态丙烯气化等方式实现温度的恒定控制。对

于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的处理方式和控制方案也有所

不同。处理方式一般有加热和冷却两种，控制方案一般有PID控制，直接数字控

制（DDC），推断控制，预测控制，模糊控制（Fuzzy），专家控制(ExpertControl)，

鲁棒控制（RobustControl），推理控制等。

随着工业技术的不断发展，传统的控制方式已经不能满足高精度、高速度的

控制要求。如接触器温度控制仪表，其主要缺点是温度波动范围大，由于它主要

通过控制接触器的通断时间比例来达到改变加热功率的目的，受仪表本身误差和

交流接触器的寿命限制，通断频率很低。