1、结果框图温度检测元件热电偶作为温度传感元件，能将温度信号转换成电动势信号，配以测量毫伏的指示仪表或变送器可以实现温度的测量指示或温度信号的转换。具有稳定复现性好体积小响应时间较小等优点热电偶般用于以上的高温，可以在高温下长期使用。热电阻也可以作为温度传感元件。大多数电阻的阻值随温度变化而变化，如果材料具备电阻温度系数大电阻率大化学及物理性能稳定电阻与温度的关系接近线性等条件，就可以作为温度传感元件用来测温，称为热电阻。热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。大多数金属热电阻的阻值随其温度升高而增加，而大多数半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减少。在使用热电偶时，由于冷端暴露在空气中，受周围环境温度波动的影响，且距热源较近，其温度波动也较大，给测量带来误差，为了降低这影响，通常用补偿导线作为。
2、图补偿导线的作用图热电阻三线制接法调节阀由前面可以知道，从生产工艺安全出发，燃料油调节阀选用气开式，即旦出现故障或气源断气，调节阀应完全关闭，切断燃料油进入加热炉，确保设备安全为了保证。调节阀按其工作能源形式可分为气动电动和液动三类。气动调节阀用压缩空气作为工作能源，主要特点是能在易燃易爆环境中工作，广泛地应用于化工炼油等生产过程中电动调节阀用电源工作，其特点是能源取用方便，信号传递迅速，但难以在易燃易爆环境中工作液动调节阀用液压推动，推力很大，般生产过程中很少使用。故本设计采用了气动调节阀，且为气开形式。联锁保护联锁保护系统由压力调节器温度调节器流量变送器火焰检测器低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行。
3、三种两步整定法步整定法和逐步逼近法。按照串级控制系统主副回路的情况，先整定副控制器，后整定主控制器的方法叫做两步整定法。步整定法，就是根据经验先将副控制器次放好，不再变动，然后按照般单回路孔控制系统的整定方法直接整定主控制器参数。逐步逼近法是种依次整定主回路副回路，然后循环进行，逐步接近主副回路最佳整定的种方法。我们选择两步整定法来整定串级控制系统的参数。第五章各仪表的选取及元器件清单温度变送器型仪表采用了集成电路和安全火花型防爆结构，提高了仪表精度仪表可靠性和安全性，适应了大型化工厂炼油厂的防爆要求。型仪表具有以下主要特点采用国际电工委员会推荐的统信号标准，现场传输信号为，控制室联络信号为，信号电流与电压的转换电阻为。广泛采用集成电路，仪表的电路简化精度提高可靠性提高维修工作量减少。整。
4、热电偶的连接导线。补偿导线的作用就是将热电偶的冷端延长到距离热源较远温度较稳定的地方。补偿导线的作用如图所示。用补偿导线将热电偶的冷端延长到温度比较稳定的地方后，并没有完全解决冷端温度补偿问题，为此还要采取进步的补偿措施。具体的方法有查表法仪表零点调整法冰浴法补偿电桥法以及半导体结补偿法。采用热电阻法测量温度时，般将电阻测温信号通过电桥转换成电压，当热电阻的链接导线很长时，导线电阻对电桥的影响不容忽视。为了消除导线电阻带来的测量误差，不管热电阻和测量边之间的距离远近，必须使导线电阻的阻值符合规定的数值，如果不足，用锰铜电阻丝凑足。同时，热电阻必须用三线接法，如图所示，热电阻用三根导线引出，根连接电源，不影响电桥平衡，另外两根被分别置于电桥的两臂内，使引线电阻值随温度变化对电桥的影响大致抵消。
5、足要求。图管式加热炉温度控制系统图管式加热炉出口温度单回路控制系统框图串级控制系统串级控制系统采用两套检测变送器和两个调节器，前个调节器的输出作为后个调节器的设定，后个调节器的输出送往调节阀。中间被控变量炉膛温度操纵变量燃料流量。炉膛温度变化时，可以及时动作，克服干扰。图管式加热炉温度串级控制系统图管式加热炉出口温度串级控制系统框图方案选择方案的简单控制系统有干扰时，输出信号改变阀门开度，进而改变燃料流量，在炉膛中燃烧后，炉膛温度改变，改过程时间常数大，可达到。因此等到出口温度改变后，再改变操纵变量，动作不及时，偏差在较长时间内不能被消除。方案二的串级控制系统中，由于引进了副回路，不仅能迅速克服作用于副回路内的干扰，也能加速克服主回路的干扰。副回路具有先调初调快调的特点主回路具有后调细调慢。
6、同学与朋友，或者请教本专业的老师，都得到了解决。刚开始的时候，对管式加热炉与串级控制系统只有个大概的了解，我去图书馆仔细查阅了介绍过程控制系统的相关书籍，并在网上搜类似的设计来参考，详细了解其工作原理，并对管式加热炉控制系统的设计有个大概的构思。方案的选取也是个问题，但通过综合分析，与同学互相讨论，觉得如果要对温度控制要求高，必须得选串级控制系统，才能达到控制的相关要求。然后参考专业书籍，选取元器件，列好清单。在画系统结构图这方面，些是用画图工具画出来的，但由于时间与经验上的关系，有部分是从相关资料上截下来的图，这是以后做课程设计时需要改进提高的地方。当然，对篇课程设计来说，格式也是个重要的方面，我仔细按着知道老师的格式要求，认真编辑，达到好的效果。在做课程设计的过程中，不断发现新的问题，。
7、，先根据炉膛温度的变化，改变燃料量，快速消除来自燃料的干扰对炉膛温度的影响然后再根据原料油出口温度与设定值的偏差，改变炉膛温度调节器的设定值，进步调节燃料量，使原料油出口温度恒定，达到温度控制的目的。副回路选择副回路的选择也就是确定副回路的被控参数。燃料由于其成分和流量变化，对控制过程产生极大干扰。所以，我们选择炉膛温度为串级控制系统的辅助被控参数。串级系统中，通过调整副参数炉膛温度能够有效地影响主参数原料油出口温度，提高了主参数的控制效果。主副调节器规律选择在串级控制系统中，主副调节器所起的作用不同。主调节器起定值控制作用，副调节器起随动控制作用，这是选择调节器规律的基本出发点。在加热炉温度串级控制系统中，我们选择原料油出口温度为主要被控参数，原料油温度影响产品生产质量，工艺要求严格，又。
8、式，计算出主副调节器的整定参数值。经计算以后，主副调节的参数设置如图所示图整定参数设置图整定参数设置当副调节器参数整定好之后，视其为主回路的个环节，按单回路控制系统的方法整定主调节器参数，而不再考虑主调节器参数变化对副回路的影响。般串级系统对主参数的控制质量要求高，而对副参数的控制要求相对较低。因此，当副调节器参数整定好之后再去整定主调节器参数时，虽然会影响副参数的控制品质，但只要主参数控制品质得到保证，副参数的控制品质差点也是可以接受的。主副调节器参数整定好以后系统输出图如图所示。对设定值施加干扰信号以后，系统输出如图所示。图整定完成后系统输出图图施加干扰时系统输出图第七章问题及解决方法在为期个多星期的课程设计中，遇到过很多很多的问题，但我通过很多有效地途径，例如上网查相关资料，问身边的。
9、调的特点，对副回路没有完全克服干扰的影响能彻底加以消除。由于主副回路相互配合，使控制质量显著提高。与单回路控制系统相比，串级控制系统多用了个测量变送器与个控制器调节器，增加的投资并不多对计算机控制系统来说，仅增加了个测量变送器，但控制效果却有显著的提高。其原因是在串级控制系统中增加了个包含二次扰动的副回路，使系统改善了被控过程的动态特性，提高了系统的工作频率对二次扰动有很强的克服能力提高了对次扰动的克服能力和对回路参数变化的自适应能力。综上所述，本设计选择串级控制系统。第四章串级控制系统分析主回路设计加热炉温度串级控制系统是以原料油出口温度为主要被控参数的控制系统。其他被控参数有炉膛温度，膛壁温度，燃料流量，原料油流量。温度调节器对被控参数精确控制与温度调节器对来自燃料干扰的及时控制相结合。
10、套仪表可构成安全火花型防爆系统。型仪表室按国家防爆规程进行设计的，而且增加了安全栅，实现了控制室与危险场所之间的能量限制于隔离，使仪表能在危险的场所中使用。型调节器主要由输入电路给定电路运算电路手动与自动切换电路输出电路和指示电路组成。调节器接收变送器送来的测量信号或，在输入电路中与给定信号进行比较，得出偏差信号，然后在与电路中进行运算，最后由输出电路转换为直流电流输出。图给出了温度变送器的原理框图，虽然温度变送器有多个品种规格，以配合不同的传感元件和不同的量程需要，但他们的结构基本相同。本设计采用型热电偶温度变送器。直流电流输出。图给出了温度变送器的原理框图，虽然温度变送器有多个品种规格，以配合不同的传感元件和不同的量程需要，但他们的结构基本相同。本设计采用型热电偶温度变送器。图型调节器。
11、因为加热炉串级控制系统有较大容量滞后，所以，选择调节作为住调节器的调节规律。控制副参数是为了保证和提高主参数的控制质量，对副参数的要求般不严格，可以在定范围内变化，允许有残差，所以我们的负调节器调节规律选择控制。主副调节器正反作用方式确定由生产工艺安全考虑，燃料调节阀应选气开方式，这样保证系统出现故障时调节阀处于全关状态，防止燃料进入加热炉，确保设备安全，调节阀的﹥。主调节器作用方式确定炉膛温度升高，物料出口温度也升高，主被控过程﹥。为保证主回路为负反馈，各环节放大系数成绩必须为正，所以负调节器的放大系数﹥，主调节器作用方式为反作用。又为保证副回路是负反馈，各环节放大系数乘积必须为正，所以负调节器大于，负调节器作用方式为反作用方式。控制器参数工程整定串级控制系统主副控制器的参数整定方法主要。
12、浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。第六章仿真实验已知主对象传递函数副对象的传递函数在中画出仿真框图，如图所示图系统仿真图副回路的整定将比例作用的条件下，由大到小逐渐降低副调节器的比例度。此时的仿真曲线如图所示图仿真曲线主回路的整定保持副回路的比例度不变，逐步降低主回路的比例度，直到得到主回路过渡过程衰减比为的比例度，记取过渡过程的振荡周期。当衰减比为时，比例度为，振荡周期为为，此时主回路的仿真曲线如图所示仿真曲线整体参数整定按已求得的和值，结合已选定的调节规律，按衰减曲线法整定参数的经验公。
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【毕业设计】管式加热炉温度控制系统设计