自控工程课程设计

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1、自控工程课程设计目录第1章矿槽上料控制系统工程实例11.1工艺生产过程简介11.2矿槽主要工艺参数及干扰因素21.3矿槽一般的控制方案2第2章标准节流装置设计及计算程序设计32.1概述32.2程序框图42.3计算实例5第3章调节阀选型及计算93.1调节阀的选型和口径计算93.2调节阀口径计算方框图及相关参数表103.3计算实例11第4章课程设计心得13参考文献14附录1514自控工程课程设计第1章矿槽上料控制系统工程实例1.1工艺生产过程简介正确配料并以一定的顺序及时装入炉内；控制炉料均匀下降；调节炉料分布及保持其与热煤气流的良好接触；保持高炉整体有合适的热状态。高炉自

2、动化系统主要包括仪表检测及控制系统、电气控制系统和过程及管理用计算机。仪表控制系统和电气控制系统通常由DCS或PLC完成。减压炉是炼油厂常减压蒸馏装置的重要设备之一，处理量和热负荷杜比较大，也是装置主要的耗能设备，其能耗占常减压蒸馏装置总能耗的50%以上。现代动力工程和热能技术要求高温-高压锅炉产生过热度极高的过热蒸汽。但对某些设备工艺要求，这样的蒸汽也许是过干或过热的。例如：当换热器用于制程操作时，使用过热蒸汽由于低的传热系数而降低效率，使用饱和蒸汽更加适合。另外当高压的干饱和蒸汽减压至低压时，在下游出口会产生过热度。这样都需要将过热的蒸汽降温至所需的接近饱和的温度，

3、这就需要减温器。在很多情况下需要对高压过热的蒸汽同时进行减温和减压。采用智能控制技术，以改变控制策略去适应对象的复杂性和不确定性。具有更好的适应性、容错性、鲁棒性、自组织功能，具有自学习能力、更强的实时性和人机协同功能。不仅依靠单纯的数学模型，而是能够根据知识和经验的积累，进行在线推理，做出非线性和多因素的判断，从而优选出能随动实时变化的最佳控制策略。图1-114自控工程课程设计1.2矿槽主要工艺参数及干扰因素PLC组态及参数配置、下位机监控系统的编程均在ConceptXLV2.6环境下完成，它易于使用，功能丰富，具有5种符合IEC1131-3标准的编程模式。特别是软件

4、仿真测试功能最受用户欢迎，大大缩短了在线调试时间。高炉及热风炉根据控制流程不同，可以采用LD、FBD两种编程方式。程序功能包括系统初始化、参数量程变换、参数监视及异常处理、各种连锁及控制。本系统涉及工艺参数较多，有压力、温度、差压、流量、质量、料位、阀位、液位等等。高炉本体及热风炉控制工艺复杂，设计和配备必要的调节回路。灵活的Concept编程软件为实现各种控制工艺提供了丰富的功能，可以根据生产实际编写出各种需求的功能。上位监控工作站由8台Advantech工业控制计算机完成整个系统的过程数据采集、运行状态监视、系统设备控制，生产报表的生成和打印、数据备份等工作。上位机

5、监控软件中人机界面的设计采用GEFanuciFIX4.0软件，可实现实时、历史趋势，数据报表，数据采集，报警记录，动态显示等丰富功能。工业现场数据采集实时性好，可以完成监控画面设计、过程数据库建立以及监控软件各功能块的编制等项的功能。其着重点是确保系统可靠，以及如何方便于操作。1.3矿槽一般的控制方案整个PLC系统包括5个CPU主机站、6个PLCI/O站和Profibus-DP现场总线。CRT1～CRT4为炉顶及卷扬操作站、高炉本体操作站、上料操作站、热风炉操作站，CRT5为工程师站，CRT6为布袋除尘操作站、CRT7为出铁场、原料场除尘系统操作站。其中网络连接：24端

6、口以太网交换机设置在高炉主控室内，2台8端口以太网交换机分别设置在布袋除尘和矿槽控制室内。高炉主控室至布袋除尘、高炉主控室至矿槽控制室之间，通过光纤连接。采用带光缆接口的交换机，或使用光电转换器，用光纤连接以太网。本系统将是一个集顺序控制、过程控制、数据采集、工况监视、数据管理为一体的计算机控制管理系统。主要功能如下：•对电动机、阀门等以及成套机电设备的开关量控制，包括分组连锁起动、分组连锁关机、组内自动连锁控制、组内单步连锁控制、系统单步调试。•过程控制数据的采集和处理（包括开关量和模拟量）。•完善的报警功能。开关量和模拟量报警的显示、确认、记录和打印。报警发生的开始

7、时间、确认时间和恢复时间均能自动记录。•动态显示工艺流程图画面，各画面之间可以自由切换。•历史曲线图、实时曲线图、电气仪表图和棒形图显示和打印。14自控工程课程设计第2章标准节流装置设计及计算程序设计2.1概述GB/T2624-93全称为《流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体测量》。1993年2月3日由国家技术监督局批准GB/T2624-93代替GB2624-81，1993年8月1日实施。该标准第一次等效采用ISO5167（1991）与国际接轨，标志着我国现行的标准节流装置，在推广采用国际标准上的研究成果、提高测量精度