《过程控制课程设计-过热蒸汽温度控制系统设计》-毕业设计(论文).docVIP

PAGE 湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 过程控制 课题名称 过热蒸汽温度控制系统设计 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2007 年 1 月 22 日 湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 过程控制 课 题 过热蒸汽温度控制系统设计 专业班级 学生姓名 学 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 2007 年 1 月 9 日 任务完成日期 200 年 1 月 22 日 设计内容与设计要求 设计内容： 过热蒸汽是工业生产中常用的环节之一，在生产过程中，蒸汽通过加热炉对其进行加热，工艺要求过热蒸汽温度必须维持在某个给定值上下，或在某一小范围内变化，要求设计一个温度控制系统。 设计要求： 1）确定系统设计方案； 2）选择相应的仪器设备； 3）MCGS软件组态相应的监控画面； 4）完成控制算法程序设计； 5）在DDC控制装置中进行调试； 主 要 设 计 条 件 假设加热炉是普通锅炉，被加热物料是冷水，生产工艺要求热水温度应保持在400±5℃，设计控制系统满足该要求。 说 明 书 格 式 课程设计任务书 目录 系统总体方案选择与说明 系统结构框图与工作原理 各单元硬件设计说明及计算方法 软件设计与说明（包括流程图） 调试结果与必要的调试说明 使用说明 程序清单 10、总结 11、参考文献 附录 附录A 系统原理图 附录B 程序清单 进 度 安 排 设计时间为两周 第一周 星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍 下午：借阅有关资料，总体方案讨论 星期二、确定总体设计方案 星期三、选择相应的仪器设备，进行控制算法设计 星期四、控制算法编程 星期五、控制算法编程 第二周 星期一、MCGS组态监控画面 星期二、MCGS组态监控画面，在DDC装置上进行调试 星期三、在DDC装置上进行调试 星期四、写说明书 星期五、上午：写说明书，整理资料 下午：交设计资料，答辩 参 考 文 献 目 录 一、控制系统设计……………………….……….1 二、组态界面设计与说明………………….….…5 三、PID控制程序……………………………..….10 四、系统调试……………………………….…….12 五、总结与体会……………………………….….14 六、参考文献……………………………….……..16 课程设计成绩评分表 PAGE 13 一、控制系统设计 电厂锅炉过热蒸汽温度控制系统的控制任务是使出口蒸汽温度维持在允许的范围内，并保护过热蒸汽不超过允许的工作温度。提供给下一工业环节。同时，应满足安全性和经济性的要求，流程图如图1-1所示。 图1-1过热蒸汽温度控制系统流程图 过热蒸汽温度控制要完成①供给蒸汽量适应负荷变化需要或保护给定负荷；②出口的蒸汽温度保持在一定范围内；③减温器的水位保持在一定的范围；④保持过热蒸汽系统的经济安全运行。 （1）方案选择 单回路系统结构简单，投资少，又能满足不少生产过程的控制要求。适用于被控制过程的纯滞后和惯性小、负荷和扰动变化比较平缓，或者被控制质量不高的场合下。由于在系统结构上多了一个副回路，串级控制系统能迅速地克服进入副回路的二次干扰，从而大大减少了二次干扰对主参数的影响，改善了过程的动态特性，提高了控制作用的快速性，对负荷变化的适应性强。双冲量控制系统利用反馈控制克服其他扰动，能使被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。综合上面几种控制系统，串级控制系统最适用于过热蒸汽温度的控制。但是串级控制系统结构复杂，费用较高。限于实验室所能提供的条件，为了便于调试，本次设计选用单回路控制系统。 ①、被控量 根据工艺可知，过热蒸汽控制系统的控制任务是使过热器。出口温度保持在允许范围内，并保护过热管管壁温度不超过允许温度。所以直接选取，出