(完美版)减压炉控制系统设计(课设).pdf

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热电效应为基础,竟温度转换为惹点事变化进行温度测量的仪表,是目前应用最为广泛的温度传感器。它测温精度高,灵敏度好,稳定性及复现性也较好,响应时间段,结构简单,安装方便,测温广泛。它的测温原理是将两根不同材质的导体或半导体材料焊接或续合在一起,它的一端作为测量端热端,一端作为标准端冷端。控制好冷端的温度20或进行冷端补偿。在各种测定两场所,热端和冷端的温差不同,就产生热电势。热电势的大小和温差成正比,讲热电势的大小转变成数值就是测量温度。,测量元件前后的压力差发生变化,流速高,差压大。这种仪表结构简单,应用技术比较成熟,是目前生产上广泛使用的一种仪表。缺点是:精度高,安装要求严格,且测量元件的上下都要有足够长度的直管段,测量范围窄,压力损失较大,刻度非线性。而且工况发生大的变化时需校正。容积式流量计主要用来测量液体的流量,它的优点是,测量准确度比较高,-,量程宽,可以测量低流量,适用于粘度较大的清洁液体。缺点是体积大、笨重,需进行周期鉴定且鉴定困难,压力损失较大。因它是统计式测量,计量时应诚意操作温度下的密度。柴油、蜡油的计量一般选用罗茨流量计。在本设计种流量测量选用差压式流量计。。它不仅要满足工业生产过程种生产规模大,但应速度快的要求,而且生产中常会遇到高温、高压、易燃易爆、强腐蚀性或粘度较大等多种情况,液位的自动检测和控制更是至关重要的。差压式液位计是利用物料的静压压头的变化来测量液位高低的,它的优点是测量精度高,反应速度快,量程可以做的很宽,科进行连续测量和远传指示,且被测压差与输8:..出信号呈线性关系,所以应用的比较多。当物料的密度与设计值发生较大的偏差时应对差压进行校正。本设计选用差压式变送器。:位号:FIC2201~FIC2204名称:减压炉进料指示调节被测介质:常底油最大流量::353℃工况密度:677kg/m3工作压力:::100mm辅助计算计算流量标尺因被测介质为液体,应求出质量流量。所以q?q?=×677=,。计算差压上限C?再根据公式q??d22?P?计算?Pm?41411?其中C=,?=1,?=,d=D×?,,全部代入得120m?P=,,,,×10n,取?P==D[1+?(t-20)]20D=*[1+*(353-20)]==eD?D?4*=**=:..求A2?ReA=D2D2?*=*2**677=?1设:C=C=,?=10?0A令X=2=??X?又?=1??11?X2??1=?1因被测介质为液体,所以??—+(106/R)=+×()—×()8+×1()×(106/)=?=A?XC?12111=?所以E?11A2=,设定第二个假定值X210:..AX=2211=?2??=2??21?X2??2=?=12??=+??8+?=?=AXC?—22222=-?,设定第三个假定值X,利用快速收敛弦截法公式(n=3起用)3X?XX?X???21=???21?2????3?31?X2??3=?=13???????8??=**********eD因此??A?XC?32333=?=。此题用计算机编程求解时:工作温度下的管道直径D=:..雷诺数R==*10-10计算结果列于下表。3--:β===C=:d=Dβ=×=(m)=(mm)求d20dd=201??(t—20)d=:d=(mm):调节阀的选型:调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调节阀可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动调节阀,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通12:..用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其它执行机构匹配。提供调节阀的优选次序如下:①全功能超轻型调节阀②蝶阀→③套筒阀→④单座阀→⑤双座阀→⑥偏心旋转阀→⑦球阀→⑧角形阀→⑨三通阀→⑩隔膜阀。在这些调节阀中,我们认为应该尽量不选用隔膜阀,其理由是隔膜是一个极不可靠的零件,使其隔膜阀也成为了可靠性差的产品。调节阀口径计算:从调节阀的Kv计算到阀的口径确定,一般需经以下步骤:①计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算流量的Qmax和Qmin.②阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数),再确定计算压差。③计算Kv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表,求得Kvmax和Kvmin.④选用Kv。根据Kvmax,在所选择的产品标准系列中选取>Kvmax且与其最接近的一级C.⑤调节阀开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%,最小计算流量时的开度≮10%。⑥调节阀实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。⑦阀座直径和公称直径的确定。验证合适后,根据C确定。位号:PDIC2205名称:雾化蒸汽压差调节被测介质:蒸汽最大流量:660m3/h正常流量:450m3/h最小流量:220m3/h阀前压力::::::1工作温度:250℃管道内径:80mm计算过程:(1)?2772K?max???P?P?????12(2)选定口径①K值圆整、放大v13:..自控工程课程设计查产品目录,附表3,取K=16(D32),选双座阀(Vn)vN16其放大系数为:m??-9,知满足m=,阀最大开度〉90%,所以K值应再向上取一挡,即v25取K=25(D40),此时M??②?1??1??,即开度82%可满足要求LlgRlg30(3)结论选定双座阀,取D40为选定口径,因为非阻塞流工况,故不作噪音预估及管件形NQ状修正。因为MAX3,R???3,可调比满足要求。?QMIN14:..自控工程课程设计第四章课程设计心得通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。程序设计是一个很灵活的东西,它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力,它才是一个设计的灵魂所在。因此在整个设计过程中大部分时间是用在程序上面的。很多子程序是可以借鉴书本上的,但怎样衔接各个子程序才是关键的问题所在,这需要对系统的结构很熟悉。因此可以说系统的设计是软件和硬件的结合,二者是密不可分的。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处,虽然感觉理论上已经掌握,但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑,经过一番努力才得以解决。此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。15:..自控工程课程设计参考文献[1]GB/T2624-1993,流量测量节流装置[S][2]HG/T20636~20639-1998,化工装置自控工程设计规定(上下卷)[S][3]董德发,[M].大庆:大庆石油学院,1999[4]王骥程,[M].北京:化学工业出版社,2003[5]奚文群,[M].兰州:化工部自控设计技术中心站,199116:..自控工程课程设计附录main(){doubleD20=,zp=,qm=,t=353,s=677,u=,h=,k=;doubleX[10],B[10],C[10],g[10],E[10],D,Red,A2,e,d20,d,L1;inti=0,n=0;C[0]=;e=;D=D20*(+h*(t-));L1=;Red=*qm/(*D*u);A2=u*Red/(D*sqrt(*zp*s));do{i++;if(i<3)X[i]=A2/C[i-1];elseX[i]=X[i-1]-g[i-1]*(X[i-1]-X[i-2])/(g[i-1]-g[i-2]);B[i]=pow(X[i]*X[i]/(+X[i]*X[i]),);C[i]=+*pow(B[i],)-*pow(B[i],8)+*pow(B[i],)*pow(1000000/Red,);g[i]=A2-X[i]*C[i];E[i]=fabs(g[i]/A2);}while(E[i]>e);n=i;d=D*B[n];d20=d/(+k*(t-));for(i=1;i<=n;i++)B=%-=%-=%-:..自控工程课程设计18