毕业论文：常规量检测与控制工程专业综合实验设计 ㊣ 精品文档 值得下载

工业过程中存在的复杂性耦合性非线性等，只能按种原则将复杂系统分解成若干相对的单变量系统。

这种简单控制是种分散自治控制。

随着企业提出的高效益高柔性的要求，上述控制方式已不能适应，先进控制便应运而生，先进过程控制是指类在动态环境中，基于数学模型，借助充分的计算能力，为工厂获得最大利润而实施的运行和技术策略。

这种新的控制策略实施后，系统运行在最佳工况，达到所谓的卡边控制。

据资料报道，个乙烯装置投资万美元实施先进控制，完成后预期可获得效益万美元年。

目前，国内许多大企业均纷纷投资，在装置自动化系统中实施先进控制。

封闭的分布式计算机控制系统转向具有国际统标准的开放式系统年公司推出第台分布式计算机控制系统，实现了分散监控视集中的功能，提高了系统的可靠性和灵活性，为连续工业自动化建立了丰功伟绩。

但是的个致命弱点就是封闭性。

随着综合自动化的潮流和计算机科学与技术的发展等欧美十余家公司经过激烈的竞争，最后终于连手，将共同推出种国际标准的现场总线控制系统，它被公认为具有时代特点的新代分布式计算机控制系统，它的出现标志着控制工具的又次重大变。

它的主要特点为开放性只能化现场仪表数字信号传输彻底分散性。

单控制系统向综合自动化系统发展本质上讲，工业企业自动化在年代以前仍是自动化孤岛模式。

进入年代，国内外企业界在国际市场剧烈竞争的刺激下，已把注意力转移到节能降耗少投入多产出的高效生产模式上。

企业开始把提高综合自动化水平作为快速挖潜增效提高竞争能力的重要途径。

集常规控制先进控制在线优化生产调度企业管理经营决策等功能于体的综合自动化成了当前自动化发展的趋势。

有种炼油厂的综合自动化模式。

在整个系统中，信息是由底层不断经过加工处理向上层传递，而各种指令也由最高层逐级分解，以指令形式向下层传递。

每个层次的运行周期不等，从底层向上，以秒分时日旬，乃至月季来计算。

这种递阶系统，把全厂各层控制功能与企业管理相结合，实现从原料进厂到产品出厂的全部控制与分布式数据库的支持下，实现信息与功能的集成，进而实现充分调动人的因素的经营系统技术系统及组织系统的集成，最终形成个能适应生产环境不确定性和市场需求多变性的全局最优的高质量高柔性高效益的智能生产系统。

这就是思想在连续工业中的体现。

据报道，国外目前约有个炼油厂和化工厂企业在建立体化信息系统，在欧洲有家炼油厂北美至少有家炼油厂远东和澳洲有家炼油厂正在实施计划。

她们的基本思想都是集控制优化生产调度计划排产和优化决策于体，以达到节能降耗提高产量和质量增加产品市场竞争能力的最终目标。

有关统计资料也已经表明了综合自动化的重要作用。

我国在连续工业方面，自年开始，已进行了些综合自动化试点。

近年来，连续工业已列入国家科委典型应用工程和国家计委八五九五攻关任务。

可以预料，综合自动化的实施和发展将给国民经济建设带来巨大的经济效益和社会效益，是个十分诱人的发展方向。

实现生产过程自动化对于发展国民经济提高技术水平有着十分重要的意义。

当前，项在今后几年内可能大大改变过程控制系统面貌的新技术现场总线正处于迅速发展中。

这是用于现场仪表与控制室之间的全数字化双向多站的通迅系统。

通迅总线地直延伸到现场仪表，使得许多现场仪表可以在同总线上进行双向多信息数字通信。

现场总线用全数字化双向多站的通迅方式来替代目前使用的单变量单向模拟传输方工式。

随着这技术的不断完善，种更高层次的自控技术工业现场网络也将逐步应用于工厂或工艺流程的过程控制系统。

就目前该课程的教学来看，大部分内容还处在年代以前的水平，严重地落后于当代过程控制技术发展的现状，另外我国的工业过程控制仍处在经典过程控制和程序化数字化的数字处理技术并存的局面，过程控制装置及仪表工业还处于较落后状态，且与世界先进水平的差距越来越大。

为能访问到所有现场设备的信息，而不定要到集中的控制室才能获得。

工业现场网络包括三个组成部分，即符合现场总线标准的智能现场设备规格可变的控制的管理技术水平台以及集成的模块化软件。

可以用工业现场网络结构装备整个工厂，也可从台设备或几个回路开始，然后再方便地扩充规模。

容易想象，未来的控制系统，是用控制器用户操作站和软件将所有现场设备的功能更方便地集成在起的控制系统。

实现生产过程自动化对于发展国民经济提高技术水平有十分重要的意义。

总体方案设计实验装置介绍控制技术基本实验装置为液位自控实验装置，它可以进行压力温度流量液位等多种片机队伍不断壮大，给用户带来了更多的选择余地。

位位位单片机共同发展这是单片机技术发展的另个动向。

长期以来，单片机技术的发展是以位机为主的。

随着移动通信网络技术多媒体技术等高科技产品进入家庭，位单片机应用得到了长足的发展。

以为的位单片机为例，年的销售量达千万枚。

过去认为由于位单片机功能越来越强，位机越来越便宜，使位单片机生存空间有限，而位单片机的发展无论从品种和产量方面，近年来都有较大幅度的增长。

单片机的速度越来越快发展中表现出来的速度越来越快是以时钟频率越来越高为标志的。

而单片机则有所不同，为提高单片机抗干扰能力，降低噪声，降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。

些单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序，在不提高时钟频率的条件下，使运算速度提高了许多。

单片机则使用了锁相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟频率。

单片机使用外部振荡器而内部时钟达，而系列位单片机使用的外部振荡频率，内部时钟可达以上。

低电压低功耗自年代中期以来，工艺单片机逐渐被工艺所代替，功耗得以大幅度下降，随着超大规模集成电路技术由工艺发展进而实现了工艺，全静态设计使时钟频率从直流电到数十任选，都使功耗不断下降。

最近推出任选的可在电压下以全速工作，功率约为。

几乎所有的单片机都有等省电运行方式。

允许使用的电源电压范围也越来越宽。

般单片机都能在范围内工作，对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。

低电压供电的单片机电源下限已由降至。

供电的单片机已经问世。

低噪声与高可靠性技术为提高单片机系统的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求，各单片机商家在单片机内部电路中采取了些新的技术措施。

如美国国家半导体的单片机内部增加了抗电路，增强了看门狗的性能。

也推出了低噪声的系列单片机。

寿命长位位位单片机共同发展速度快低电压低功耗低噪声高可靠性技术这正符合了实验装置的需要所以在这里选择单片机来实现这次实验装置的自动控制。

设计计算水槽尺寸计算根据所选水泵的参数，流量为，即。

在实验中，打开水泵抽水时，水装满水槽的时间既不能太长也不能太短。

为了节省实验时间，需要在分钟内使水槽中的水达到实验所需要的的液位。

对于单回路反馈控制的实验，可以选择两分钟内使实验装置中水位达到平衡。

水泵的流量为。

实验装置中水位达到平衡的时间为。

设三个水槽的总体积为。

则由可初步选择两个装有两个液位变送器的水槽即槽和槽的尺寸为的水槽用于水循环的槽为的水槽。

此时总体积液位平衡时间由于计算所得的时间在所需要的时间范围分钟之内，这就说明水槽的尺寸选择合适。

选择白口铁作为三个水箱的材料，壁厚为，槽中的水通过水管流入槽，槽中的水又通过水管流回到槽中。

样对于水来说，始终处于循环状态。

其中槽为储槽，是为了构成水的循环而设置的。

框架的材料选择及尺寸的确定框架选用不锈钢根据所选的水泵流量计液位传感器电动执行器水管及水龙头的尺寸确定框架结构的尺寸。

箱架的断口截面尺寸为。

箱架设置为三层上两层框架距离水槽高留出的水管水龙头尺寸和压力传感器的高度底层框架距离水槽高留出的水管水龙头尺寸整体结构长宽高为了使实验装置的结构紧凑，电控箱的尺寸设计为。

通过计算选择各种电器元件皮带输送机的电熔器及熔断器的选择由型号为，外形尺寸为接触器的选择由型号，外形尺寸为热继电器的选择由型号入磨输送机的电熔器及熔断器的选择由电熔器熔断器及热继电器的型号与皮带输送机相同。

斗式提升机的电熔器及熔断器的选择由型号为，外形尺寸为接触器的选择由型号为，外形尺寸为热继电器的选择由过电流继电器的型号为，外形尺寸为结论在本次电气控制的设计中主要有以下几个优点实行了由继电器控制向控制的转变，提高了自动化程度，降低了工人的劳动强度，操作简单，效率高。

不仅用控制机械，还实现了用控制系统的电磁换向阀，实现了液压系统的控制。

虽然有它的很多优点，但还是要对继电器控制的系统有定的了解，因为它们是在原理上相通的。

在保证质量的前提下，能适应大规模生产的需要，并且对工人的技术要求也不高。

所以本设计达到了预期的效果，但还存在以下不足之处设计的控制系统在逻辑上并不是很完美，而且存在很大的缺陷，降低了生产的效率。

报警系统在我的设计中并没涉及到，它在整个系统中对生产的安全起到很重要的作用。

系统在设计时还有手工操作的并没很好的实现自动化。

参考文献周力平在小型化工生产过程控制中的应用湖北化工，杨祥刊，李保金主编水泥设备标准手册北京中国建材工业出版社，何离庆主编过程控制系统与装置重庆大学出版社，王毅教学过程控制的认识与实践大连水产学院，朱昆泉，许林发主编建材机械工程手册武汉武汉工业大学出版社，曲忠庆，王君慧计算机在过程控制中的应用和发展洛阳农专学报，俞金寿主编过程自动化及仪表北京化学工业出版社，林中达过程控制系统的实时性分析东南大学学报，陈凤谋过程控制中多任务并行模式广西科学，翁维勤，孙洪程主编过程控制系统及工程化学工业出版社，致谢本次设计的设计的内容是过程装备与控制专业综合实验设计。

设计中采用了继电器控制和控制，使以前学的知识得到的巩固，对的各种型号及工作原理都有了更深的理解。

本次设计还培养了我的自学和完成各项工作能力，为以后的工作打下了坚实的基础。

在设计过程中倪老师及时的了解我们设计的进展情况，及时帮助我们解决设计过程中遇到的难题。

他以高度的责任心和严谨的治学态度深深感染着我。

在此向倪老师表示衷心的感谢，并致以崇高的敬意，同时感谢海安鹏飞集团有限公司的领导在实习过程中所给予的帮助也感谢给予我关心和帮助的其他老师和同学们，限于本人水平有限和时间仓促，文中缺点和在所难免，恳请广大老师不吝批评指正。

程序清单磨