課題名稱檢測(cè)技術(shù)與過(guò)程控制學(xué)院專業(yè)建筑設(shè)施智能技術(shù)班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)月日至月日指導(dǎo)教師(簽字)目錄過(guò)程控制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……3蒸汽壓力波動(dòng)是主要干擾的設(shè)計(jì)方案………4控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖……4控制系統(tǒng)原理方框圖…………4調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述………………4設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明………5冷水流量波動(dòng)是主要干擾的設(shè)計(jì)方案………7一．控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖……7二．控制系統(tǒng)原理方框圖…………7三．調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述………………7四．設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明………8冷水流量和蒸汽壓力均波動(dòng)明顯的設(shè)計(jì)方案………………10一．控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖……10二．控制系統(tǒng)原理方框圖…………10三．調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述………………10四．設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明………11冷水流量、蒸汽壓力以及進(jìn)料壓力波動(dòng)均為主要干擾的設(shè)計(jì)方案…………………13一．控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖……13二．控制系統(tǒng)原理方框圖…………14三．調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述………………14四．設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明………14體會(huì)與感悟……………………17參考文獻(xiàn)…………………17附錄…………………18第一章過(guò)程控制課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目A：干燥器溫度控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)一、工藝過(guò)程描述某干燥器的流程所示。干燥器采用夾套加熱和真空抽吸并行的方式來(lái)干燥物料。夾套內(nèi)通入的是經(jīng)列管式加熱器加熱后的熱水，而加熱介質(zhì)采用的是飽和蒸汽。為了提高干燥速度，應(yīng)有較高的干燥溫度θ，但θ過(guò)高會(huì)使物料的物性發(fā)生變化，這是不允許的，因此要求對(duì)干燥器溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。二、設(shè)計(jì)要求分別針對(duì)以下情況：蒸汽壓力波動(dòng)是主要干擾；冷水流量波動(dòng)是主要干擾；冷水流量和蒸汽壓力均波動(dòng)明顯；冷水流量、蒸汽壓力以及進(jìn)料壓力波動(dòng)均為主要干擾；確定控制方案，說(shuō)明理論依據(jù)，畫出控制工藝流程圖；畫出控制系統(tǒng)原理方框圖；確定調(diào)節(jié)器正反作用，闡述系統(tǒng)工作過(guò)程。對(duì)設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。第二章蒸汽壓力波動(dòng)是主要干擾一．控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖1.控制方案蒸汽壓力波動(dòng)是主要干擾時(shí),應(yīng)采用干燥溫度與蒸汽流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。這時(shí)選蒸汽流量作為副變量，一旦蒸汽壓力有所波動(dòng)，引起蒸汽流量變化，馬上由副回路及時(shí)得到克服，以減少或者消除蒸汽壓力波動(dòng)對(duì)主變量θ的影響，提高控制質(zhì)量。以熱水溫度為為副變量,干燥器的溫度為主變量串級(jí)系統(tǒng)。2.理論依據(jù)將蒸汽壓力波動(dòng)這一主要干擾包含在副回路中,利用副回路的快速有效克服干擾作用抑制蒸汽壓力波動(dòng)對(duì)干燥器出口的溫度的影響.3.控制工藝流程圖控制系統(tǒng)原理方框圖三．調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述調(diào)節(jié)閥應(yīng)該選擇氣開型，這樣一旦氣源中斷，馬上關(guān)閉蒸汽閥門，以防止干燥器內(nèi)溫度過(guò)高。由于蒸汽流量（副變量）和干燥溫度（主變量）升高時(shí)，都需要關(guān)小調(diào)節(jié)閥，所以控制器TC應(yīng)選“-”作用。由于副對(duì)象特性為“+”（蒸汽流量因閥的開大而增加），閥的特性也為“+”，故副控制器FC應(yīng)為“-”作用。四．設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明在方案一設(shè)計(jì)中用到的儀表有：溫度檢測(cè)儀表QUOTE選用:因被控溫度在600℃以下，熱電阻的線性特性要優(yōu)于熱電偶，而且無(wú)需進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償，使用更加方便，故選用熱電阻溫度計(jì)。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差，因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。所以選用三線制接法。并配用溫度變送器。（1）雙金屬溫度計(jì)HJ-WSS-481W（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表?？梢灾苯訙y(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。生產(chǎn)廠家：淮安華江自動(dòng)化儀表有限公司(2)溫度變送器SBWZ-2481（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：SBW系列熱電偶、熱電阻溫度變送器是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變送器單元。它采用二線制傳送方式（兩根導(dǎo)線作為電源輸入，信號(hào)輸出的公用傳輸線）。將熱電偶、熱電阻信號(hào)變換成與輸入信號(hào)或與溫度信號(hào)成線性的4～20mA的輸出信號(hào)。生產(chǎn)廠家：上海自動(dòng)化儀表六廠溫度控制器QUOTE選用：根據(jù)前面的分析可知在此方案中，溫度控制器為“-”作用根據(jù)過(guò)程特性與工藝要求，宜選用將比例與積分組合起來(lái)，既能控制及時(shí)，又能消除余差的PI控制規(guī)律。所以選用TY-S9696溫度控制器流量檢測(cè)儀表FT選用：由于要檢測(cè)的為熱水的流量，所以選用含有壓力變送模塊的檢測(cè)儀表為TLLG-K25H1W生產(chǎn)廠家：江蘇特雷默克儀表有限公司流量控制儀表FC選用：流量控制儀表采用同溫度調(diào)節(jié)器的PID控制器：TY-S9696溫度控制器蒸汽調(diào)節(jié)閥：由于執(zhí)行器的控制對(duì)象為蒸汽，所以在選用執(zhí)行器時(shí)要考慮其耐熱性能和耐腐蝕性能。結(jié)合前面對(duì)閥門控制作用的分析，可以選用：ZJHP-ZHK34型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥第三章冷水流量波動(dòng)是主要干擾控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖如果冷水流量波動(dòng)是主要干擾，應(yīng)采用干燥溫度與冷水流量的串級(jí)控制系統(tǒng)。此時(shí)選擇冷水流量為副變量，及時(shí)克服冷水流量波動(dòng)對(duì)干燥溫度的影響?？刂葡到y(tǒng)原理方框圖調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述調(diào)節(jié)閥應(yīng)選擇氣關(guān)型，這樣一旦氣源關(guān)斷，調(diào)節(jié)閥打開，冷水流量加大，以防止干燥器內(nèi)溫度過(guò)高。由于冷水流量（副變量）增加時(shí)，需關(guān)小調(diào)節(jié)閥；而干燥溫度（主變量）升高時(shí)，需開大調(diào)節(jié)閥。主副變量增加時(shí)，調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作方向不一致，所以控制器TC應(yīng)選擇“+”作用，由于副對(duì)象特性為“+”（冷水流量因閥的開大而增加），閥的特性為“-”，故副控制器FC應(yīng)為“+”作用。設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明在方案二設(shè)計(jì)中用到的儀表有：溫度檢測(cè)儀表QUOTE選用:因被控溫度在600℃以下，熱電阻的線性特性要優(yōu)于熱電偶，而且無(wú)需進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償，使用更加方便，故選用熱電阻溫度計(jì)。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差，因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。所以選用三線制接法。并配用溫度變送器。（1）雙金屬溫度計(jì)HJ-WSS-481W（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表?？梢灾苯訙y(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。生產(chǎn)廠家：淮安華江自動(dòng)化儀表有限公司(2)溫度變送器SBWZ-2481（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：SBW系列熱電偶、熱電阻溫度變送器是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變送器單元。它采用二線制傳送方式（兩根導(dǎo)線作為電源輸入，信號(hào)輸出的公用傳輸線）。將熱電偶、熱電阻信號(hào)變換成與輸入信號(hào)或與溫度信號(hào)成線性的4～20mA的輸出信號(hào)。生產(chǎn)廠家：上海自動(dòng)化儀表六廠溫度控制器QUOTE選用：根據(jù)前面的分析可知在此方案中，溫度控制器為“+”作用根據(jù)過(guò)程特性與工藝要求，宜選用將比例與積分組合起來(lái)，既能控制及時(shí)，又能消除余差的PI控制規(guī)律。所以選用TY-S8696溫度控制器流量檢測(cè)儀表FT選用：由于要檢測(cè)的為熱水的流量，所以選用含有壓力變送模塊的檢測(cè)儀表為TLLG-K25H1W生產(chǎn)廠家：江蘇特雷默克儀表有限公司流量控制儀表FC選用：流量控制儀表采用同溫度調(diào)節(jié)器的PID控制器：TY-S8696溫度控制器蒸汽調(diào)節(jié)閥：由于執(zhí)行器的控制對(duì)象為蒸汽，所以在選用執(zhí)行器時(shí)要考慮其耐熱性能和耐腐蝕性能。結(jié)合前面對(duì)閥門控制作用的分析，可以選用：ZJHP-ZHB34型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥第四章冷水流量和蒸汽壓力均波動(dòng)明顯一．控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖如果冷水流量和蒸汽壓力都經(jīng)常波動(dòng)，由于它們都會(huì)影響加熱器的熱水出口溫度，這時(shí)可以選擇干燥溫度和熱水溫度的串級(jí)控制系統(tǒng)，以干燥溫度為主變量，熱水溫度為副變量。在此系統(tǒng)中，蒸汽流量和冷水流量都可以作為操縱變量，考慮到蒸汽流量的變化對(duì)熱水溫度的影響較大，故選擇蒸汽流量為操縱變量。構(gòu)成的流程圖如圖所示。控制系統(tǒng)原理方框圖調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述為了防止干燥溫度過(guò)高，應(yīng)選擇氣開閥門。由于熱水溫度（副變量）和干燥溫度（主變量）升高時(shí)，都需要關(guān)小調(diào)節(jié)閥，所以控制器QUOTEC應(yīng)選擇“反”作用。由于副對(duì)象特性為“＋”（熱水溫度因蒸汽流量的增大而增大），閥的特性也為“+”，所以副控制器QUOTE應(yīng)為“反”作用；四．設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明在方案三設(shè)計(jì)中用到的儀表有：溫度檢測(cè)儀表QUOTE、QUOTE選用:因被控溫度在600℃以下，熱電阻的線性特性要優(yōu)于熱電偶，而且無(wú)需進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償，使用更加方便，故選用熱電阻溫度計(jì)。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差，因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。所以選用三線制接法。并配用溫度變送器。（1）雙金屬溫度計(jì)HJ-WSS-481W（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表?？梢灾苯訙y(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。生產(chǎn)廠家：淮安華江自動(dòng)化儀表有限公司(2)溫度變送器SBWZ-2481（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：SBW系列熱電偶、熱電阻溫度變送器是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變送器單元。它采用二線制傳送方式（兩根導(dǎo)線作為電源輸入，信號(hào)輸出的公用傳輸線）。將熱電偶、熱電阻信號(hào)變換成與輸入信號(hào)或與溫度信號(hào)成線性的4～20mA的輸出信號(hào)。生產(chǎn)廠家：上海自動(dòng)化儀表六廠溫度控制器QUOTE、QUOTE選用：根據(jù)前面的分析可知在此方案中，主副兩個(gè)溫度控制器為“-”作用根據(jù)過(guò)程特性與工藝要求，宜選用將比例與積分組合起來(lái)，既能控制及時(shí)，又能消除余差的PI控制規(guī)律。所以選用TY-S9696溫度控制器蒸汽調(diào)節(jié)閥：由于執(zhí)行器的控制對(duì)象為蒸汽，所以在選用執(zhí)行器時(shí)要考慮其耐熱性能和耐腐蝕性能。結(jié)合前面對(duì)閥門控制作用的分析，可以選用：ZJHP-ZHK34型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥第五章冷水流量、蒸汽壓力以及進(jìn)料壓力波動(dòng)均為主要干擾一．控制方案、理論依據(jù)、控制工藝流程圖1.控制方案由于冷水流量和蒸汽壓力以及進(jìn)料壓力都經(jīng)常波動(dòng)，由于它們都會(huì)影響加熱器的熱水出口溫度，這時(shí)可以將干燥溫度和熱水溫度的串級(jí)控制，將進(jìn)料壓力進(jìn)行前饋控制，形成前饋—串級(jí)控制系統(tǒng)，其中以干燥溫度為主變量，熱水溫度為副變量，進(jìn)料壓力為前饋量。在此系統(tǒng)中，蒸汽流量和冷水流量都可以作為操縱變量，考慮到蒸汽流量的變化對(duì)熱水溫度的影響較大，故選擇蒸汽流量為操縱變量。構(gòu)成的流程圖如圖所示。理論依據(jù)由于干燥器的出口溫度受到冷水流量、蒸汽壓力以及進(jìn)料壓力波動(dòng)多個(gè)因素的干擾，而對(duì)于干燥器的溫度控制來(lái)說(shuō)控制精度和穩(wěn)定性相對(duì)較高，因此采用前饋—串級(jí)控制。當(dāng)被控變量為干燥器出口溫度時(shí)，不宜選冷水流量做操縱變量，而且由于蒸汽壓力對(duì)于熱水溫度的影響作用更為明顯，故選擇蒸汽流量為操縱變量。以干燥器出口溫度為被控量、蒸汽流量為操縱變量的控制系統(tǒng)中，控制通道太長(zhǎng)，存在較大的時(shí)間常數(shù)和純滯后，故選擇加熱器出口溫度為副變量，構(gòu)成串級(jí)控制，利用副回路減小等效時(shí)間常數(shù)。由于進(jìn)料壓力對(duì)出口溫度有著影響，且在主回路上，故將進(jìn)料壓力前饋控制，這樣能克服進(jìn)入主回路的系統(tǒng)主要擾動(dòng)，是系統(tǒng)的控制品質(zhì)較高?？刂乒に嚵鞒虉D控制系統(tǒng)原理方框圖調(diào)節(jié)器正反作用的確定，系統(tǒng)工作過(guò)程概述為了防止干燥溫度過(guò)高，應(yīng)選擇氣開閥門。由于熱水溫度（副變量）和干燥溫度（主變量）升高時(shí)，都需要關(guān)小調(diào)節(jié)閥，所以控制器QUOTE應(yīng)選擇“-”作用。由于副對(duì)象特性為“+”（熱水溫度因蒸汽流量的增大而增大），閥的特性也為“+”，所以副控制器QUOTE應(yīng)為“-”作用；設(shè)計(jì)中用到的儀表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)說(shuō)明在方案三設(shè)計(jì)中用到的儀表有：溫度檢測(cè)儀表QUOTE、QUOTE選用:因被控溫度在600℃以下，熱電阻的線性特性要優(yōu)于熱電偶，而且無(wú)需進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償，使用更加方便，故選用熱電阻溫度計(jì)。采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測(cè)量誤差，因?yàn)闇y(cè)量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測(cè)量誤差。采用三線制，將導(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差。所以選用三線制接法。并配用溫度變送器。（1）雙金屬溫度計(jì)HJ-WSS-481W（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表。可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。生產(chǎn)廠家：淮安華江自動(dòng)化儀表有限公司(2)溫度變送器SBWZ-2481（詳細(xì)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見附錄）特點(diǎn)：SBW系列熱電偶、熱電阻溫度變送器是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變送器單元。它采用二線制傳送方式（兩根導(dǎo)線作為電源輸入，信號(hào)輸出的公用傳輸線）。將熱電偶、熱電阻信號(hào)變換成與輸入信號(hào)或與溫度信號(hào)成線性的4～20mA的輸出信號(hào)。生產(chǎn)廠家：上海自動(dòng)化儀表六廠溫度控制器QUOTE、QUOTE選用：根據(jù)前面的分析可知在此方案中，主副兩個(gè)溫度控制器為“-”作用根據(jù)過(guò)程特性與工藝要求，宜選用將比例與積分組合起來(lái)，既能控制及時(shí)，又能消除余差的PI控制規(guī)律。所以選用TY-S9696溫度控制器蒸汽調(diào)節(jié)閥：由于執(zhí)行器的控制對(duì)象為蒸汽，所以在選用執(zhí)行器時(shí)要考慮其耐熱性能和耐腐蝕性能。結(jié)合前面對(duì)閥門控制作用的分析，可以選用：ZJHP-ZHK34型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥流量檢測(cè)儀表FT選用：由于要檢測(cè)的為熱水的流量，所以選用含有壓力變送模塊的檢測(cè)儀表為TLLG-K25H1W生產(chǎn)廠家：江蘇特雷默克儀表有限公司前饋控制器FFC的選用前饋控制器FFC選用KMM可編程控制器。選用DK系列的KMM調(diào)節(jié)器KMM簡(jiǎn)介及主要特點(diǎn)KMM控制器是DigitronikLine系列可編程數(shù)字式控制儀表，他與模擬調(diào)節(jié)器相比有如下主要特點(diǎn)：1.與模擬儀表兼容：KMM可編程控制器為盤裝式儀表，其面板大體同模擬控制器相似，既有模擬顯示又有數(shù)字顯示；其外形結(jié)構(gòu)、電源、接線端子等均保留了模擬調(diào)節(jié)器的特征，使用方法也同模擬儀表相似。2.具有極其豐富的運(yùn)算，控制功能：KMM控制器具有30個(gè)運(yùn)算單元（運(yùn)算模塊）和45種運(yùn)算式子（即45種子程序）。能實(shí)現(xiàn)前饋控制、采樣控制、選擇性控制、時(shí)延控制和自適應(yīng)控制等。3.具有通用性強(qiáng)、可靠性高、使用維護(hù)方便的特點(diǎn)：輸入輸出采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4~20mADC,1~5VDC）,用戶編程采用POL語(yǔ)言。KMM可編程控制器的構(gòu)成KMM的硬件部分它由CPU、RAM、ROM、輸入-輸出接口等硬件組成，下面就對(duì)于KMM控制器作一些簡(jiǎn)單的介紹。CPU是該儀表的核心，采用8位微處理器，它接受指令，完成數(shù)據(jù)傳送，運(yùn)算處理和控制功能。系統(tǒng)ROM存放制造廠家編制好的系統(tǒng)程序，一般用戶是無(wú)法改變的，其容量為10KB，用來(lái)管理用戶程序、通信、子程序、入機(jī)接口等程序和文件。RAM存放調(diào)節(jié)器運(yùn)行中可以修改的參數(shù)，存放通信、顯示數(shù)據(jù)及運(yùn)算時(shí)的中間數(shù)據(jù)等。監(jiān)視定時(shí)器WDT用來(lái)監(jiān)視調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)。模擬量輸入電路由緩沖器，A/D等組成。模擬量輸出電路由D/A轉(zhuǎn)換器，多路開關(guān)和保持器等組成。數(shù)字量輸入電路將面板按鈕及5點(diǎn)外部數(shù)字信號(hào)經(jīng)晶體管陣列轉(zhuǎn)換成能被CPU接受的數(shù)字信號(hào)后，通過(guò)門控電路送至輸入接口。數(shù)字量輸出電路將來(lái)自輸出接口的數(shù)字信號(hào)先送至鎖存器、再經(jīng)驅(qū)動(dòng)送至外部開關(guān)電路。輸入-輸出（I/O）接口由軟件設(shè)定其工作方式?？煞謩e作為D/A的輸入口、數(shù)字信號(hào)的輸入口和輸出口，還輸入和輸出各種邏輯信號(hào)。第六章體會(huì)與感悟通過(guò)這次對(duì)干燥器溫度過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),使我對(duì)過(guò)程控制這門課程所學(xué)習(xí)到的知識(shí)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，也對(duì)之前學(xué)習(xí)的知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固，更讓我了解到了學(xué)習(xí)這門課程的重要性與意義。通過(guò)這幾天的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過(guò)程中，我接觸了許多在課堂上面所學(xué)不到的知識(shí)和能力。做課程設(shè)計(jì)的時(shí)候面對(duì)許許多多的挑戰(zhàn)，從剛開始方案的確定優(yōu)化到最后系統(tǒng)各個(gè)部件器件的選擇等問題。這對(duì)我們利用課上學(xué)習(xí)到的知識(shí)和自己的設(shè)計(jì)需求查閱資料的能力要求很高，特別作為工程實(shí)踐類課程，設(shè)計(jì)方案的合理性、工程可實(shí)現(xiàn)性是尤為重要的，當(dāng)然在工程中必須要考慮的是預(yù)算問題，用性價(jià)比最高的方法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求、完成工作目標(biāo)。圖書館過(guò)控儀表類書籍的匱乏，曾一度使設(shè)計(jì)陷入泥淖，后來(lái)通過(guò)網(wǎng)上咨詢廠家產(chǎn)品信息和登陸中國(guó)自動(dòng)化儀表網(wǎng)（）來(lái)解決儀表選型問題。但由于所選儀表不是來(lái)自同一廠家，所以在兼容性和經(jīng)濟(jì)性上可能還存在一些不合理的因素。在不同的情形下對(duì)于設(shè)計(jì)方案的確定所要考慮的問題也不同。在蒸汽壓力波動(dòng)是主要干擾、冷水流量波動(dòng)是主要干擾、冷水流量和蒸汽壓力均波動(dòng)明顯、冷水流量、蒸汽壓力以及進(jìn)料壓力波動(dòng)均為主要干擾不同的設(shè)計(jì)背景下所要考慮因素不同。對(duì)于前面三種都采用了相近的思想，在確定方案四時(shí)受到許多困擾，剛開始打算用分程控制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備會(huì)使實(shí)現(xiàn)成本劇增，后來(lái)綜合考慮采用了方案四來(lái)實(shí)現(xiàn)。參考文獻(xiàn)《過(guò)程控制工程》邵裕森，戴先中主編機(jī)械工業(yè)出版社《過(guò)程控制》金以森主編清華大學(xué)出版社《過(guò)程控制及儀表》邵裕森主編上海交通大學(xué)出版社附錄設(shè)計(jì)方案中涉及儀表簡(jiǎn)介附錄一雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表。可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。特點(diǎn)

●現(xiàn)場(chǎng)顯示溫度，直觀方便；●安全可靠，使用壽命長(zhǎng)；●多種結(jié)構(gòu)形式，可滿足不同要求。工作原理雙金屬溫度計(jì)是基于繞制成環(huán)性彎曲狀的雙金屬片組成。一端受熱膨脹時(shí)，帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)，工作儀表便顯示出所應(yīng)的溫度值主要技術(shù)參數(shù)●產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)JB/T8803-1998GB3836-83●標(biāo)度盤公稱直徑：60，100，150●精度等級(jí)：（），●熱響應(yīng)時(shí)間：≤40S●防護(hù)等級(jí)：IP55○角度調(diào)整誤差角度調(diào)整誤差應(yīng)不超過(guò)其量程的1.0%○回差溫度計(jì)回差應(yīng)不大于基本誤差限的絕對(duì)值○重復(fù)性溫度計(jì)重復(fù)性極限范圍應(yīng)不大于基本誤差限絕對(duì)值的1/2○測(cè)溫范圍工業(yè)、商業(yè)實(shí)驗(yàn)室、小型-80～+40√√-40～+80√√0～50√√0～100√√0～150√√0～200√√0～300√√0～400√√0～500√√○外形及尺寸形式ABCELd軸向型652373-751001502003004005007501000Φ6Φ8Φ101052373-1552373-徑向型65501103410550110341055011034135°向型1052385-1552385-萬(wàn)向型1052317812015523178120型號(hào)及規(guī)格○軸向型

型號(hào)測(cè)溫范圍精度等級(jí)保護(hù)管材料規(guī)格

安裝固定裝置DLHJ-WSS-330-80～+40

-40～+80

0～50

0～100

0～150

0～200

0～3001Cr18Ni9Ti

304

316

316L

哈氏C-276Φ6075

100

150

200

300

400

500

750

1000無(wú)固定裝置HJ-WSS-440Φ100HJ-WSS-500Φ150HJ-WSS-301Φ60可動(dòng)外螺紋HJ-WSS-401Φ100HJ-WSS-501Φ150HJ-WSS-302Φ60可動(dòng)內(nèi)螺紋HJ-WSS-402Φ100HJ-WSS-502Φ150HJ-WSS-303Φ60固定螺紋HJ-WSS-403Φ100HJ-WSS-503Φ150HJ-WSS-304Φ60固定法蘭HJ-WSS-404Φ100HJ-WSS-504Φ150HJ-WSS-305Φ60卡套螺紋HJ-WSS-405Φ100HJ-WSS-505Φ150HJ-WSS-306Φ60HJ-WSS-406Φ100卡套法蘭HJ-WSS-506Φ150○徑向型

型號(hào)測(cè)溫范圍精度等級(jí)保護(hù)管材料規(guī)格安裝固定裝置DLHJ-WSS-310-80～+40

-40～+80

0～50

0～100

0～150

0～200

0～300

0～400

0～5001Cr18Ni9Ti

304

316

316L

哈氏C-276Φ6075

100

150

200

300

400

500

750

1000無(wú)固定裝置HJ-WSS-410Φ100HJ-WSS-510Φ150HJ-WSS-311Φ60可動(dòng)外螺紋HJ-WSS-411Φ100HJ-WSS-511Φ150HJ-WSS-312Φ60可動(dòng)內(nèi)螺紋HJ-WSS-412Φ100HJ-WSS-512Φ150HJ-WSS-313Φ60固定螺紋HJ-WSS-413Φ100HJ-WSS-513Φ150HJ-WSS-314Φ60固定法蘭HJ-WSS-414Φ100HJ-WSS-514Φ150HJ-WSS-315Φ60卡套螺紋HJ-WSS-415Φ100HJ-WSS-515Φ150HJ-WSS-316Φ60HJ-WSS-416Φ100卡套法蘭HJ-WSS-516Φ150

選型須知1)型號(hào)2)表盤直徑3)精度等級(jí)4)安裝固定形式5)測(cè)溫范圍6)長(zhǎng)度或插入深度例A：萬(wàn)向型，表盤直徑Φ100，測(cè)溫范圍0～400℃，級(jí)，活動(dòng)外螺紋M27×2，長(zhǎng)度450mm，ZY-WSS-481，0～400℃，L=450，M27×2，級(jí)。附錄二SBW系列熱電偶、熱電阻溫度變送器SBW系列熱電偶、熱電阻溫度變送器是DDZ-S系列儀表中的現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變送器單元。它采用二線制傳送方式（兩根導(dǎo)線作為電源輸入，信號(hào)輸出的公用傳輸線）。將熱電偶、熱電阻信號(hào)變換成與輸入信號(hào)或與溫度信號(hào)成線性的4～20mA的輸出信號(hào)。變送器可以安裝于熱電偶、熱電阻的接線盒內(nèi)與之形成一體化結(jié)構(gòu)。它作為新一代測(cè)溫儀表可廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、電力、輕工、紡織、食品、國(guó)防以及科研等工業(yè)部門。

·采用硅橡膠密封結(jié)構(gòu)、因此耐震，耐濕、適合在惡劣現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中安裝使用。

·現(xiàn)場(chǎng)安裝于熱電偶、熱電阻的接線盒內(nèi)，直接輸出4～20mA，這樣既省去昂貴的補(bǔ)償導(dǎo)線費(fèi)用，又提高了信號(hào)長(zhǎng)距離傳送過(guò)程中的抗干擾能力。

·變送器具有輸入端開路指示功能，熱電偶溫度變送器具有冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能。

·精度高、功耗低，使用環(huán)境溫度范圍寬，工作穩(wěn)定可靠?！?yīng)用面廣，既可與熱電偶、熱電阻形成一體化現(xiàn)場(chǎng)安裝結(jié)構(gòu)，也可作為功能模塊安裝在檢測(cè)設(shè)備中。

·智能型溫度變送器可使用ZBT通訊設(shè)備、一臺(tái)386或更高級(jí)的PC機(jī)，設(shè)置變送器的型號(hào)、分度號(hào)及被測(cè)溫度的量程范圍。

·數(shù)顯型溫度變送器可按用戶實(shí)際需要調(diào)整變送器顯示屏的顯示方向。

□主要技術(shù)指標(biāo)

輸

入：熱電偶K型、E型、B型、S型、T型、J型、N型熱電阻Pt100

Cu100

Cu50(三線制或四線制)

輸

出：在量程范圍內(nèi)輸出4～20mA直流信號(hào)。與熱電偶輸入的毫伏信號(hào)成線性;與熱電阻的輸入電阻信號(hào)成線性?；蚺c溫度信號(hào)成線性。隔離溫度變送器，輸入與輸出相隔離，隔離電壓為增加抗共模干擾能力，更適合計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)使用。

基本誤差：*±0.5%FS

傳送方式：二線制

顯示方式：（數(shù)顯型）LCD四位顯示，熱電偶開路時(shí)顯示E……標(biāo)志且輸出大于20mA。

工作電源：變送器工作電源電壓最低12V，最高35V，額定工作電壓24V。

負(fù)

載：極限負(fù)載電阻按下式計(jì)算：RL(max)=50(Vmin-12)

正常工作環(huán)境：a)環(huán)境溫度－25℃～80℃（常溫型）－20℃～70℃（數(shù)顯型）b)相對(duì)濕度5%～95%c)機(jī)械振動(dòng)f≤50Hz，振幅d)

周圍空氣中不含有對(duì)鉻、鎳鍍層、有色金屬及其它合金起腐蝕作用的介質(zhì)。

環(huán)境溫度影響：≤℃注：“?！庇脩粲刑厥庑枰?，可提供允許誤差為±％的協(xié)議產(chǎn)品。規(guī)格及型號(hào)表示示意圖

·（常規(guī)型）溫度變送器規(guī)格表型號(hào)分度號(hào)最大量程范圍℃允許下限變化范圍℃允許上限變化范圍℃規(guī)定最小量程（上限下限之差）SBWR-2160E0~400

SBWR-2260K0~4000~6000~8000~1000

SBWR-2360S600~1600

SBWR-2860N0~4000~6000~8000~11000~1200

SBWR-4160E0~6000~300150~600150SBWR-4260K0~11000~300400~1100300SBWR-4360S0~16000~8001400~1600600SBWR-4460B0~16000~8001400~1600600SBWR-4560T0~4000~100100~400200SBWR-4860N0~12000~300400~1200300SBWZ-2160Cu50-50~150-50~500~15050SBWZ-2260Cu100-50~150-50~500~15050SBWZ-2460Pt1000~1500~300100~500100-100~200-100~00~200100SBWZ-4460Pt100-200~500-200~30050~50050

附錄三控制器精度：滿量程的0.25%；電源：100-240VAC，<8W；外型尺寸：96x96x110mm；工作環(huán)境：溫度0-50℃，相對(duì)濕度：≤90%RH；可選擇熱電偶、PT100、標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓輸入，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓輸入或電位器等線性輸入信號(hào)可以選擇顯示量程；經(jīng)PID運(yùn)算后的信號(hào)可直接控制繼電器、固態(tài)繼電器（SSR）、光隔離4~20mA（0~10V）控制輸出、輸出控制電動(dòng)執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的；可控硅過(guò)零觸發(fā)均布時(shí)間比例PID輸出，有效消除大功率負(fù)載對(duì)電網(wǎng)的射頻干擾和對(duì)電網(wǎng)的沖擊；對(duì)于控制附帶反饋信號(hào)的電動(dòng)執(zhí)行器有操作簡(jiǎn)便的閥位自動(dòng)標(biāo)定功能；報(bào)警：*上限報(bào)警*下限報(bào)警*偏差報(bào)警*上偏差報(bào)警*下偏差報(bào)警軟件組態(tài)，可通過(guò)儀表按鍵選擇輸入信號(hào)類型和輸出方式；自動(dòng)/手動(dòng)無(wú)擾切換；多參數(shù)顯示，同時(shí)顯示信號(hào)測(cè)量值、設(shè)定值和輸出信號(hào)值（光柱）、方便觀察和調(diào)試；方便、簡(jiǎn)潔和保護(hù)性的偏差修正，保證顯示與實(shí)際溫度一致等。附錄四孔板流量計(jì)一、概述孔板流量計(jì)是用于測(cè)量管道中流體流量的差壓發(fā)生裝置，其屬于差壓式流量計(jì)的一種，孔板流量計(jì)配合各種差壓計(jì)或差壓變送器可測(cè)量管道中的液體、蒸汽、氣體的流量。孔板流量計(jì)節(jié)流裝置包括標(biāo)準(zhǔn)孔板、環(huán)室孔板，噴嘴等。孔板流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門。二、測(cè)量原理當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí)，流體的流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力低，于是在孔板流量計(jì)節(jié)流件前后產(chǎn)生了壓力降，即壓差，介質(zhì)流動(dòng)的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大，所以孔板流量計(jì)可以通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)衡量流體流量的大小。這種測(cè)量方法是以能量守衡定律和流動(dòng)連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。

孔板節(jié)流裝置（孔板流量計(jì)）是集流量、溫度、壓力檢測(cè)功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男乱淮髁坑?jì)，該孔板流量計(jì)采用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與微功耗新技術(shù)，功能強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單，使用方便。三、特點(diǎn)▲孔板流量計(jì)節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單、牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期限長(zhǎng)，價(jià)格低廉。▲孔板計(jì)算采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與加工▲孔板流量計(jì)應(yīng)用范圍廣，全部單相流皆可測(cè)量，部分混相流亦可應(yīng)用?！鴺?biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置無(wú)須實(shí)流校準(zhǔn)，即可投用。▲一體型孔板流量計(jì)安裝更簡(jiǎn)單，可直接接差壓變送器?！捎眠M(jìn)口單晶硅智能差壓傳感器▲穩(wěn)定性高▲量程范圍寬、大于10：1四、技術(shù)指標(biāo)▲高精度：±0.5%▲高穩(wěn)定性：優(yōu)于0.1%FS/年▲高靜壓：40MPa▲連續(xù)工作5年不需調(diào)校▲可忽略溫度、靜壓影響▲抗高過(guò)壓五、選型型號(hào)說(shuō)明TLLG節(jié)流裝置（孔板流量計(jì)）

代號(hào)按其結(jié)構(gòu)特征的兩大基本分類

K孔板

P噴嘴等

代號(hào)公稱壓力（105Pa）

1010

1616

2525

6464

100100

200200

代號(hào)口徑(mm)

10～160010～1600mm

代號(hào)按其結(jié)構(gòu)形式細(xì)分

H標(biāo)準(zhǔn)孔板(環(huán)室)

Y標(biāo)準(zhǔn)孔板(法蘭)

K標(biāo)準(zhǔn)孔板(鉆孔)

IISA1932噴嘴

L長(zhǎng)徑噴嘴

W文丘利噴嘴

G經(jīng)典文丘利管

S雙重孔板

Q圓缺孔板

Z錐形入口孔板

R1/4圓孔板

P偏心孔板

N整體(內(nèi)藏)孔板

X楔形孔板

T不在上述之列的特殊節(jié)流裝置

代號(hào)介質(zhì)

1液體

2氣體

3蒸汽

4高溫液體

代號(hào)補(bǔ)償形式

N不帶壓力、溫度補(bǔ)償

P帶壓力補(bǔ)償輸出

T帶溫度補(bǔ)償輸出

Q帶壓力、溫度補(bǔ)償輸出

代號(hào)變送器差壓量程范圍

0微差壓量程

1低差壓量程

2中差壓量程

3高差壓量程

代號(hào)是否帶現(xiàn)場(chǎng)顯示

W節(jié)流裝置傳感器

X智能節(jié)流裝置（流量計(jì)）附錄五執(zhí)行器產(chǎn)品概述ZJHP型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥，是由ZHA/B型多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)和頂導(dǎo)向式直通低流阻單座閥組成。具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、動(dòng)作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確，配用電-氣閥門定位或氣動(dòng)閥門定位器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝管路流體介質(zhì)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，廣泛應(yīng)用于精確控氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的工藝參數(shù)如壓力、流量、溫度、液位等參數(shù)保持在給定值。是符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的新一代通用調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1．ZJHP型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中儀表的執(zhí)行單元，采用電-氣閥門定位器，以電信號(hào)和壓縮空氣為動(dòng)力，接受控制系統(tǒng)輸入的（0-10mA?DC或4-20mA?DC）電流信號(hào)，由調(diào)節(jié)器將壓縮空氣，轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的氣源壓力信號(hào)輸入輸出，（可實(shí)現(xiàn)分程控制段幅信號(hào)），從而改變閥門開度位移，達(dá)到對(duì)流體介質(zhì)的工藝參數(shù)精確調(diào)節(jié)控制。2．ZJHP型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥按作用模式可分；正作用：氣閉式-常開型（當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)閥位向下位移），《B型》反作用：氣開式-常閉型（當(dāng)信號(hào)壓力增大時(shí)閥位向上位移），《K型》3．ZJHP型氣動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥為直通單座鑄造球形閥，單座柱塞型閥芯，特別適用于允許泄漏小且閥前閥后壓差不大的工作場(chǎng)合。4．直通低流阻單座為無(wú)底蓋頂導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，它只有一個(gè)閥座和一個(gè)柱塞形閥芯具有密閉性能好、泄漏量小、動(dòng)作靈敏、流體通道呈S流線型、壓降損失小、閥容量大、流量特性精確、可調(diào)比大，閥芯導(dǎo)向部分的導(dǎo)向面積大，具有抗振性能強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于對(duì)介質(zhì)泄漏量及調(diào)節(jié)精度有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，但由于閥結(jié)構(gòu)上的原因，閥桿上的不平衡力較大，尤其在公稱通徑大的工況下更為明顯，因而該閥只適合于工作壓差較小的場(chǎng)合。5．通過(guò)改變閥芯