《过控课设》-第一.doc

XXXX 大 学 过程控制系统 课程设计（论文） 题目： 原料油加热炉温度控制系统的设计 院（系）： XXXXXXXX学院 专业班级： XXXXXXX 学 号： XXXXXXXXX 学生姓名： XXXX 指导教师： （签字） 起止时间：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 课课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：测控技术与仪器 学 号 XXXXXX 学生姓名 XX 专业班级 XXXX1 设计题目 原料油加热炉温度控制系统的设计 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数 实现功能 设计原料油加热炉温度控制系统 加热炉是生产中常用的设备之一。工艺要求被加热物料的出口温度保持在60±0.5℃。影响炉出口温度的因素：被加热物料的流量和初温；燃烧压力的波动、流量的变化、燃料热值的变化；烟囱的抽力变化等。 设计任务及要求 1、确定控制方案并绘制原理结构图、方框图； 2、选择传感器、变送器、控制器、执行器，给出具体型号和参数； 3、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式； 4、若设计由计算机实现的数字控制系统应给出系统硬件电气连接图及程序流程图； 5、按规定的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。 技术参数 测量范围：-40～100℃ 控制温度：60±0.5℃ 最大偏差：2℃ 工作计划 1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（2天 ） 2、确定系统的控制方案，绘制原理结构图、方框图。（1天 ） 3、选择传感器、变送器、控制器、执行器，给出具体型号。（2天 ） 4、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式。（ 1天） 5、上机实现系统的模拟运行、答辩。（3天 ） 6、撰写、打印设计说明书（1天 ） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字： 总成绩： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘要 生产自动控制过程中，随着工艺要求，安全、经济生产不断地情况下，简单、常规的控制已不能适应现代化生产。传统的单回路控制系统很难使系统安全抗干扰。串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量，因为在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用。随着PLC功能的扩充在许多PLC 控制器中都扩充了PID 控制功能, 因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述，设计了加热炉串级控制系统，并将基于算法应用在控制系统中。结合基于计算机控制的PID参数整定方法实现串级控制。本设计是利用西门子S7-00PLC控制加热炉温度的控制系统。介绍了温度控制系统的工作原理和系统的组成和系统硬件及软件的具体设计过程。控制结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性。目录 第1章 绪论 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。 在现代工业控制中, 过程控制技术是一历史较为久远的分支。在本世纪30 年代就已有应用。过程控制技术发展至今天, 在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是：分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。几十年来，工业过程控制取得了惊人的发展，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。 加热炉是炼油、化工生产中的重要装置之一。其任务是把原料油加热到一定的温度，以保证下道工序的顺利进行。因此加热炉的温度控制起着举足轻重的作用，直接关系到产量、能源、污染、工人的劳动强度等等。 近年来，加热炉温度控制系统是比较常见和典型的过程控制系统，温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，冶金﹑机械﹑食品﹑化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉﹑热处理炉﹑反应炉，对工件的处理均需要对温度进行控制。因此，在工业生产和家居生活过程中常需对温度进行检测和监控。由于许多实践现场对温度的影响是多方面的，使得温度的控制比较复杂，传统的