控制仪表课程设计任务书..doc

　　 《控制仪表与装置课程设计》任务书 一、学时与学分 学时： 2 周 总学分：2 二、课程设计的目的与任务 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、液位及温度控制系统，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。 三、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、液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、液位）设计其控制系统。 四、课程设计的内容 包括以下基本内容： 1．完成某个实验对象的系统调试实验； 2．了解典型工业生产过程（如煤气脱硫工艺过程）的工艺流程和控制要求； 3．分别设计典型工业生产过程中相应的压力、流量、液位及温度控制系统（包括控制系统的软硬件的总体设计，如参数检测变送器、控制器、执行器及调节阀的选型和控制算法的程序设计及控制系统参数整定）； 4．提交课程设计报告一份，阐述系统设计思想和方案，包括对所选取工业生产过程的工艺分析、控制要求、总体方案设计。 五、课程设计的安排 课程设计时间安排计划（按40学时计）： 选题，了解设计任务（2学时）； 系统调试实验（10学时）； 整体方案设计、画出控制系统的原理图（8学时）； 变送器、执行器及调节阀门型号的选取（7学时）； 控制算法程序设计（3学时）； 写报告（10学时） 六、考核方式与评分办法 (一) 考核方式： 1.学生每次进实验室实验或设计要进行考勤登记； 2.学生在实验室内完成课程设计和相关实验，实验完成要进行验收登记； 3.设计任务完成后，老师在实验室内当面验收（各部分是否全部完成，完成的质量如何）并评定成绩； 4.课程设计报告结构合理、逻辑性强、叙述规范。指导教师对每份课程设计报告进行批改、评分，将成绩登录在册。不符合课程设计要求的报告重写，不满足设计目标的重做。 (二) 评分办法： 成绩分为优、良、中、及格、不及格五档，主要由三部分组成： 1.考勤成绩占总成绩的20%； 2.设计及实验成绩占总成绩的40%； 3. 课程设计报告占总成绩的40%。 附录一：HPF脱硫工艺流程 HPF法脱硫是国内新开发的技术,它是以氨为碱源液相催化氧化脱硫新工艺,采用的催化剂HPF是一种复合催化剂,它对脱硫和再生过程均有催化作用。所产废液完全可以回兑到炼焦煤中,从而大大简化了工艺流程。脱硫、脱氰效率较高,一般可达到塔后煤气含H2S≤100mg/m3，含HCN≤300mg/m3。 HPF法脱硫的工艺流程是:鼓风机后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的冷却水逆向接触,被冷却为30℃，冷却水从塔下部用泵抽出,送外冷器被低温水冷至28℃送回塔顶循环喷洒。采取部分剩余氨水更新循环冷却水,多余循环水返回机械化氨水澄清槽。 预冷后的焦炉煤气经过两台并联的脱硫塔,从塔顶喷淋脱硫液以吸收煤气中的H2S、HCN(同时吸收氨,以补充脱硫脱氰过程中消耗的氨)。脱H2S后的煤气送入洗涤工段。 两台并联的脱硫塔都有自己独立的再生系统，吸收了H2S、HCN的溶液从塔溜出，经液封槽进入各自独立的反应槽，再经溶液循环泵送入再生塔。同时由空气压缩机送来的压缩空气鼓入再生塔底部,溶液在塔内即得到再生。再生后溶液经液位调节器返回各自对应的脱硫塔循环使用。 浮于再生塔顶的硫泡沫利用位差流入泡沫槽,硫泡沫经泡沫泵送入戈尔膜过滤器分离,清液流入反应槽,硫膏经压缩空气压榨成硫饼装袋外销。为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果,排出少量废液送往配煤。脱硫工艺的流程如图1所示。图中L表示液位；P表示压力；T表示温度；F表示流量；I表示指示；C表示控制；V表示阀门；Q表示累计。 附录二：报告书写格式 附录三：分组： 温度控制