管式加熱爐溫度溫度串級控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明

1、. . . . 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生：方詩豪 專業(yè)班級：自動化0804指導(dǎo)教師： 傅劍 工作單位：自動化學(xué)院 題 目: 管式加熱爐溫度-溫度串級控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初始條件：管式加熱爐是石油工業(yè)中重要的設(shè)備之一，它的任務(wù)是把原油加熱到一定的溫度，以保證下一道工序的順利進(jìn)行。加熱爐的工藝過程為：燃料油經(jīng)霧化后在爐膛中燃燒，被加熱油料流過爐膛四周的排管后，就被加熱到出口溫度。試以溫度-溫度串級控制控制策略設(shè)計(jì)過程控制系統(tǒng)，使得管式加熱爐出口溫度為為70，穩(wěn)態(tài)誤差±2。要求完成的主要任務(wù):1、了解管式加熱爐工藝設(shè)備與其工作流程2、基于對象特點(diǎn)分析，繪制控制系統(tǒng)方案圖3、確定系統(tǒng)所需檢測元件、執(zhí)行元

2、件、控制器技術(shù)參數(shù)4、撰寫系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理與調(diào)節(jié)過程說明書5、總結(jié)課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和收獲時(shí)間安排12月19日 選題、理解課題任務(wù)、要求12月20日 方案設(shè)計(jì)12月2128日 參數(shù)計(jì)算、撰寫說明書12月29日 答辯指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日2 / 20目錄前言21設(shè)計(jì)的目的與意義41.1管式加熱爐簡介41.2 設(shè)計(jì)目的與意義42 管式加熱爐溫度控系統(tǒng)工作原理與控制要求63 總體設(shè)計(jì)方案73.1 溫度溫度串級控制系統(tǒng)73.2 方案特點(diǎn)84 串級控制系統(tǒng)分析94.1 主回路設(shè)計(jì)94.2 副回路選擇94.3 主、副調(diào)節(jié)器規(guī)律選擇94.4 主、副調(diào)節(jié)器正反作用方式確定10

3、4.5 控制器軟件設(shè)計(jì)104.6數(shù)字PID控制器參數(shù)整定125 各儀表的選取與元器件清單135.1 溫度檢測元件135.2 溫度變送器145.3 調(diào)節(jié)閥155.4 聯(lián)鎖保護(hù)166 感受與體會17管式加熱爐溫度-溫度串級控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)前言  自70年代以來，由于工業(yè)過程控制的需要，特別是在微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展以與自動控制理論和設(shè)計(jì)方法發(fā)展的推動下，國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果，在這方面，以日本、美國、德國、瑞典等國技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的控制器與儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。它們主要具有如下的特點(diǎn)：1、適應(yīng)于大慣

4、性、大滯后等復(fù)雜控制系統(tǒng)的控制。2、能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型難以建立的控制系統(tǒng)的控制。3、能夠適應(yīng)于受控系統(tǒng)過程復(fù)雜、參數(shù)時(shí)變的控制系統(tǒng)的控制。 4、這些控制系統(tǒng)普遍采用自適應(yīng)控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理論，運(yùn)用先進(jìn)的算法，適應(yīng)的圍廣泛。5、控制系統(tǒng)具有控制精度高、抗干擾力強(qiáng)、魯棒性好的特點(diǎn)。目前，國外控制系統(tǒng)與儀表正朝著高精度、智能化、小型化等方面快速發(fā)展。 隨著人們物質(zhì)生活水平的提高以與市場競爭的日益激烈，產(chǎn)品的質(zhì)量和功能也向更高的檔次發(fā)展，制造產(chǎn)品的工藝過程變得越來越復(fù)雜，為滿足優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗，以與安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等要求，做為工業(yè)自動化重要分支的過程控制的任

5、務(wù)也愈來愈繁重。在現(xiàn)代工業(yè)控制中, 過程控制技術(shù)是一歷史較為久遠(yuǎn)的分支。在本世紀(jì)30 年代就已有應(yīng)用。過程控制技術(shù)發(fā)展至今天, 在控制方式上經(jīng)歷了從人工控制到自動控制兩個(gè)發(fā)展時(shí)期。在自動控制時(shí)期，過程控制系統(tǒng)又經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段, 它們是：分散控制階段, 集中控制階段和集散控制階段。幾十年來，工業(yè)過程控制取得了驚人的發(fā)展，無論是在大規(guī)模的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程中，還是在傳統(tǒng)工業(yè)過程改造中，過程控制技術(shù)對于提高產(chǎn)品質(zhì)量以與節(jié)省能源等均起著十分重要的作用。目前，過程控制正朝高級階段發(fā)展，不論是從過程控制的歷史和現(xiàn)狀看，還是從過程控制發(fā)展的必要性、可能性來看，過程控制是朝綜合化、智能化方向發(fā)展，即計(jì)

6、算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)：以智能控制理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)為主要手段，對企業(yè)的經(jīng)營、計(jì)劃、調(diào)度、管理和控制全面綜合，實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)庫到產(chǎn)品出廠的自動化、整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)信息管理的最優(yōu)化。1設(shè)計(jì)的目的與意義1.1管式加熱爐簡介管式加熱爐是石油工業(yè)中重要裝置之一，加熱爐控制的主要任務(wù)就是保證工藝介質(zhì)最終溫度達(dá)到并維持在工藝要求圍。管式加熱爐一般由四個(gè)主要部分組成：煙囪、對流室、輻射室與燃燒器，示意圖如圖1所示：圖1 管式加熱爐通風(fēng)系統(tǒng)：將燃燒用空氣引入燃燒器，并將煙氣引出爐子，可分為自然通風(fēng)方式和強(qiáng)制通風(fēng)方式。對流室：靠輻射室出來的煙氣進(jìn)行以對流傳熱為主的換熱部分。輻射室：通過火焰或高溫?zé)煔膺M(jìn)行

7、輻射傳熱的部分。這部分直接受火焰沖刷，溫度很高（600-1600），是熱交換的主要場所（約占熱負(fù)荷的70-80%）。燃燒器：是使燃料霧化并混合空氣，使之燃燒的產(chǎn)熱設(shè)備，燃燒器可分為燃料油燃燒器，燃料氣燃燒器和油一氣聯(lián)合燃燒器。1.2 設(shè)計(jì)目的與意義由于管式加熱爐具有強(qiáng)耦合、大滯后等特性，控制起來非常復(fù)雜。同時(shí)，近年來能源的節(jié)約、回收和合理利用日益受到關(guān)注。加熱爐是冶金、煉油等生產(chǎn)部門的典型熱工設(shè)備，能耗很大。因此，在設(shè)計(jì)加熱爐控制系統(tǒng)時(shí)，在滿足工藝要求的前提下，節(jié)能也是一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)，要保證加熱爐的熱效率最高，經(jīng)濟(jì)效益最大。另外，為了更好地保護(hù)環(huán)境，在設(shè)計(jì)加熱爐控制系統(tǒng)時(shí)，還要保證燃料充分燃

8、燒，使燃燒產(chǎn)生的有害氣體最少，達(dá)到減排的目的。2 管式加熱爐溫度控系統(tǒng)工作原理與控制要求管式加熱爐加熱爐的工作原理如圖2所示。要加熱的冷物料從左端的管口流入管式加熱爐，而燃料從右端的管口流入管式加熱爐的燃燒部分，以供熱。經(jīng)加熱的物料從右上端物料出口溫度的管口流出，物料出口溫度為被控參數(shù)。物料入口燃料管式加熱爐圖2 管式加熱爐工作原理圖引起溫度1改變的擾動因素很多，主要有：（1）燃料油方面（它的組分和調(diào)節(jié)閥前的油壓）的擾動F2；（2）噴油用的過熱蒸汽壓力波動F4；（3）被加熱油料方面（它的流量和入口溫度）的擾動F1；（4）配風(fēng)、爐膛漏風(fēng)和大氣溫度方面的擾動F3；其中燃料油壓力和過熱蒸汽壓力都可以

9、用專門的調(diào)節(jié)器保持其穩(wěn)定，以便把擾動因素減小到最低限度。從調(diào)節(jié)閥動作到溫度1改變，這中間需要相繼通過爐膛、管壁和被加熱油料所代表的熱容積，因而反應(yīng)很緩慢。工藝上要求管式加熱爐出口溫度為為70，穩(wěn)態(tài)誤差±2。3 總體設(shè)計(jì)方案3.1 溫度溫度串級控制系統(tǒng) 串級控制系統(tǒng)采用兩套檢測變送器和兩個(gè)調(diào)節(jié)器，前一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出作為后一個(gè)調(diào)節(jié)器的設(shè)定，后一個(gè)調(diào)節(jié)器的輸出送往調(diào)節(jié)閥。中間被控變量：爐膛溫度；操縱變量：燃料流量。爐膛溫度變化時(shí)，可以與時(shí)動作，克服干擾。圖3管式加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)X3X2圖4管式加熱爐出口溫度串級控制系統(tǒng)框圖其中X1為給定溫度，X2為物料溫度，X3為爐膛溫度，F(xiàn)1為被加

10、熱油料方面（它的流量和入口溫度）的擾動，F(xiàn)2為燃料油方面（它的組分和調(diào)節(jié)閥前的油壓）的擾動，F(xiàn)3為配風(fēng)、爐膛漏風(fēng)和大氣溫度方面的擾動，F(xiàn)4為噴油用的過熱蒸汽壓力波動。3.2 方案特點(diǎn) 串級控制系統(tǒng)中，由于引進(jìn)了副回路，不僅能迅速克服作用于副回路的干擾，也能加速克服主回路的干擾。副回路具有先調(diào)、初調(diào)、快調(diào)的特點(diǎn)；主回路具有后調(diào)、細(xì)調(diào)、慢調(diào)的特點(diǎn)，對副回路沒有完全克服干擾的影響能徹底加以消除。由于主副回路相互配合，使控制質(zhì)量顯著提高。與單回路控制系統(tǒng)相比，串級控制系統(tǒng)多用了一個(gè)測量變送器與一個(gè)控制器（調(diào)節(jié)器），增加的投資并不多（對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來說，僅增加了一個(gè)測量變送器），但控制效果卻有顯著的提

11、高。其原因是在串級控制系統(tǒng)中增加了一個(gè)包含二次擾動的副回路，使系統(tǒng)改善了被控過程的動態(tài)特性，提高了系統(tǒng)的工作頻率；對二次擾動有很強(qiáng)的克服能力；提高了對一次擾動的克服能力和對回路參數(shù)變化的自適應(yīng)能力。4 串級控制系統(tǒng)分析4.1 主回路設(shè)計(jì) 加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)是以原料油出口溫度為主要被控參數(shù)的控制系統(tǒng)。其他被控參數(shù)有爐膛溫度，膛壁溫度，燃料流量，原料油流量。溫度調(diào)節(jié)器對被控參數(shù)1精確控制與溫度調(diào)節(jié)器對來自燃料干擾的與時(shí)控制相結(jié)合，先根據(jù)爐膛溫度2的變化，改變?nèi)剂狭?，快速消除來自燃料的干擾、對爐膛溫度的影響；然后再根據(jù)原料油出口溫度1與設(shè)定值的偏差，改變爐膛溫度調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，進(jìn)一步調(diào)節(jié)燃料量，

12、使原料油出口溫度恒定，達(dá)到溫度控制的目的。4.2 副回路選擇 副回路的選擇也就是確定副回路的被控參數(shù)。燃料由于其成分和流量變化，對控制過程產(chǎn)生極大干擾。所以，我們選擇爐膛溫度為串級控制系統(tǒng)的輔助被控參數(shù)。串級系統(tǒng)中，通過調(diào)整副參數(shù)爐膛溫度2能夠有效地影響主參數(shù)原料油出口溫度1，提高了主參數(shù)的控制效果。4.3 主、副調(diào)節(jié)器規(guī)律選擇 在串級控制系統(tǒng)中，主、副調(diào)節(jié)器所起的作用不同。主調(diào)節(jié)器起定值控制作用，副調(diào)節(jié)器起隨動控制作用，這是選擇調(diào)節(jié)器規(guī)律的基本出發(fā)點(diǎn)。 在加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)中，我們選擇原料油出口溫度為主要被控參數(shù)，原料油溫度影響產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，工藝要求嚴(yán)格，又因?yàn)榧訜釥t串級控制系統(tǒng)有較大容

13、量滯后，所以，選擇PID調(diào)節(jié)作為主調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律。 控制副參數(shù)是為了保證和提高主參數(shù)的控制質(zhì)量，對副參數(shù)的要求一般不嚴(yán)格，可以在一定圍變化，允許有殘差，所以我們的負(fù)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)規(guī)律選擇P控制。4.4 主、副調(diào)節(jié)器正反作用方式確定 由生產(chǎn)工藝安全考慮，燃料調(diào)節(jié)閥應(yīng)選氣開方式，這樣保證系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)調(diào)節(jié)閥處于全關(guān)狀態(tài)，防止燃料進(jìn)入加熱爐，確保設(shè)備安全，調(diào)節(jié)閥的Kv0。主調(diào)節(jié)器作用方式確定：爐膛溫度升高，物料出口溫度也升高，主被控過程Ko10。為保證主回路為負(fù)反饋，各環(huán)節(jié)放大系數(shù)成績必須為正，所以負(fù)調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)K10，主調(diào)節(jié)器作用方式為反作用。又為保證副回路是負(fù)反饋，各環(huán)節(jié)放大系數(shù)乘積必須為正，

14、所以負(fù)調(diào)節(jié)器大于0，負(fù)調(diào)節(jié)器作用方式為反作用方式。4.5 控制器軟件設(shè)計(jì) 管式加熱爐溫度串級控制系統(tǒng)主回路簡化方框圖如圖5所示。圖5串級控制系統(tǒng)主回路簡化方框圖對于主控制器采用數(shù)字PID控制算法的選擇由兩種：位置型和增量型。位置型PID控制數(shù)學(xué)表達(dá)式如下： (1)增量型PID控制數(shù)學(xué)表達(dá)式如下： (2)比較兩種數(shù)字PID控制的數(shù)學(xué)表達(dá)式可知，增量型控制算法不需要做累加，控制量的增量的確定僅與最近幾次誤差采樣值有關(guān)，計(jì)算誤差和計(jì)算精度問題對控制量的計(jì)算影響較小。而位置型算法要用到過去的誤差的累加值，容易產(chǎn)生較大的累加誤差。同時(shí)增量型算法得出的是控制量的增量，例如閥門控制中，只輸出閥門開度的變化部

15、分，誤動作影響小，不會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的工作。而位置型算法輸出的是控制量的全量輸出，誤動作影響大。除此以外，采用增量型PID數(shù)字控制算法，易于實(shí)現(xiàn)手動到自動的無沖擊切換。經(jīng)過以上的分析可知，采用增量型數(shù)字PID 控制算法較好。相應(yīng)的數(shù)字PID增量型控制算法流程圖如圖6所示。將A/D結(jié)果賦給Y（K）求E（K）=R（K）-Y（K）計(jì)算控制增量將控制增量輸給DAC令E（K）-2=E（K）-1，E（K）-1=E（K）采樣時(shí)刻到否NY設(shè)定q0，q1，q2置E（K-1）和E（k）為0圖6數(shù)字PID增量型控制算法流程圖4.6數(shù)字PID控制器參數(shù)整定串級控制系統(tǒng)通常用于對主參數(shù)控制要求比較嚴(yán)格的生產(chǎn)過程，同時(shí)在串

16、級控制系統(tǒng)中，對副參數(shù)的要能準(zhǔn)確快速地跟蹤主調(diào)節(jié)器輸出的變化。這種要求的不同是我們合理選擇參數(shù)整定方法的依據(jù)。串級控制系統(tǒng)的參數(shù)整定常用工程整定方法有：逐步逼近法，兩步整定法和一步整定法。逐步逼近法是依次整定主回路、副回路，然后循環(huán)進(jìn)行，逐步逼近主、副回路的最佳狀態(tài)。兩步整定是讓系統(tǒng)處于串級控制狀態(tài)，首先按單回路控制系統(tǒng)整定副回路調(diào)節(jié)器的參數(shù)，然后把已經(jīng)整定好的副回路視為串級控制系統(tǒng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，仍然按照單回路參數(shù)整定的方法對主控制器的參數(shù)進(jìn)行整定。一步整定法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，先將副調(diào)節(jié)器的參數(shù)一次調(diào)好，不再變動；然后按照單回路控制系統(tǒng)的整定方法直接整定主調(diào)節(jié)器的參數(shù)。比較幾種整定方法，逐步逼近法比較

17、繁瑣，而且工作量大；兩步整定法雖然能滿足對主、副參數(shù)的要求，但是要分兩步進(jìn)行，需要尋求兩個(gè)衰減比為4：1的衰減振蕩過程，同樣比較繁瑣。相比較而言，一步整定法的整定過程簡單而且工作量相對較小。故在這里選用一步參數(shù)整定法對串級控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)整定。系統(tǒng)參數(shù)整定步驟：（1）在正常生產(chǎn)，系統(tǒng)為純比例運(yùn)行的條件下（即為無窮大，為零），根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，確定副環(huán)調(diào)節(jié)器（為P型控制器）的參數(shù)比例度。（2）將副回路視為一個(gè)環(huán)節(jié)，按照單回路參數(shù)整定的方法對主控制器的參數(shù)進(jìn)行整定。把系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器設(shè)置成純比例作用（即為無窮大，為零），將由大到小的規(guī)律進(jìn)行調(diào)整，直到被控參數(shù)出現(xiàn)等副振蕩為止。記下此時(shí)的比例度（臨界比例度

18、）和等副振蕩的周期（臨界振蕩周期）。根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式可以計(jì)算出，。（3）在已整定參數(shù)條件下，觀察控制過程，適當(dāng)調(diào)整主調(diào)節(jié)器的參數(shù)，使其滿足工藝要求。5 各儀表的選取與元器件清單5.1 溫度檢測元件熱電偶作為溫度傳感元件，能將溫度信號轉(zhuǎn)換成電動勢（mV）信號，配以測量毫伏的指示儀表或變送器可以實(shí)現(xiàn)溫度的測量指示或溫度信號的轉(zhuǎn)換。具有穩(wěn)定、復(fù)現(xiàn)性好、體積小、響應(yīng)時(shí)間較小等優(yōu)點(diǎn)、熱電偶一般用于500°C以上的高溫，可以在1600°C高溫下長期使用。熱電阻也可以作為溫度傳感元件。大多數(shù)電阻的阻值隨溫度變化而變化，如果某材料具備電阻溫度系數(shù)大、電阻率大、化學(xué)與物理性能穩(wěn)定、電阻與溫

19、度的關(guān)系接近線性等條件，就可以作為溫度傳感元件用來測溫，稱為熱電阻。熱電阻分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。大多數(shù)金屬熱電阻的阻值隨其溫度升高而增加，而大多數(shù)半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減少。在使用熱電偶時(shí)，由于冷端暴露在空氣中，受周圍環(huán)境溫度波動的影響，且距熱源較近，其溫度波動也較大，給測量帶來誤差，為了降低這一影響，通常用補(bǔ)償導(dǎo)線作為熱電偶的連接導(dǎo)線。補(bǔ)償導(dǎo)線的作用就是將熱電偶的冷端延長到距離熱源較遠(yuǎn)、溫度較穩(wěn)定的地方。補(bǔ)償導(dǎo)線的作用如圖7所示。用補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶的冷端延長到溫度比較穩(wěn)定的地方后，并沒有完全解決冷端溫度補(bǔ)償問題，為此還要采取進(jìn)一步的補(bǔ)償措施。具體的方法有：查表法、儀表

20、零點(diǎn)調(diào)整法、冰浴法、補(bǔ)償電橋法以與半導(dǎo)體PN結(jié)補(bǔ)償法。采用熱電阻法測量溫度時(shí)，一般將電阻測溫信號通過電橋轉(zhuǎn)換成電壓，當(dāng)熱電阻的導(dǎo)線很長時(shí)，導(dǎo)線電阻對電橋的影響不容忽視。為了消除導(dǎo)線電阻帶來的測量誤差，不管熱電阻和測量一邊之間的距離遠(yuǎn)近，必須使導(dǎo)線電阻的阻值符合規(guī)定的數(shù)值，如果不足，用錳銅電阻絲湊足。同時(shí)，熱電阻必須用三線接法，如圖8所示，熱電阻用三根導(dǎo)線引出，一根連接電源，不影響電橋平衡，另外兩根被分別置于電橋的兩臂，使引線電阻值隨溫度變化對電橋的影響大致抵消。而本次設(shè)計(jì)要使得管式加熱爐出口溫度為為70，穩(wěn)態(tài)誤差±2，故選用熱電阻，電流輸出型集成溫度傳感器AD590，靈敏度1A/K,

21、測量圍為-55150。圖7補(bǔ)償導(dǎo)線的作用圖8 熱電阻三線制接法5.2 溫度變送器DDZ-III型儀表采用了集成電路和安全火花型防爆結(jié)構(gòu)，提高了儀表精度、儀表可靠性和安全性，適應(yīng)了大型化工廠、煉油廠的防爆要求。III型儀表具有以下主要特點(diǎn)：（1）采用國際電工委員會（IEC）推薦的統(tǒng)一信號標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場傳輸信號為DC420mA，控制室聯(lián)絡(luò)信號為DC15V，信號電流與電壓的轉(zhuǎn)換電阻為250。（2）廣泛采用集成電路，儀表的電路簡化、精度提高、可靠性提高、維修工作量減少。（3）整套儀表可構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)。DDZ-III型儀表室按國家防爆規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)的，而且增加了安全柵，實(shí)現(xiàn)了控制室與危險(xiǎn)場所之間的能量

22、限制于隔離，使儀表能在危險(xiǎn)的場所中使用。DDZ-III型PID調(diào)節(jié)器主要由輸入電路、給定電路、PID運(yùn)算電路、手動與自動切換電路、輸出電路和指示電路組成。 調(diào)節(jié)器接收變送器送來的測量信號(DC420mA或DC15V），在輸入電路中與給定信號進(jìn)行比較，得出偏差信號，然后在PD與PI電路中進(jìn)行PID運(yùn)算，最后由輸出電路轉(zhuǎn)換為420mA直流電流輸出。圖9給出了溫度變送器的原理框圖，雖然溫度變送器有多個(gè)品種、規(guī)格，以配合不同的傳感元件和不同的量程需要，但他們的結(jié)構(gòu)基本一樣。本設(shè)計(jì)采用DDZ-III型熱電偶溫度變送器。圖9 DDZ-III型調(diào)節(jié)器結(jié)果框圖5.3 調(diào)節(jié)閥 由前面可以知道，從生產(chǎn)工藝安全出發(fā)

23、，燃料油調(diào)節(jié)閥選用氣開式，即一旦出現(xiàn)故障或氣源斷氣，調(diào)節(jié)閥應(yīng)完全關(guān)閉，切斷燃料油進(jìn)入加熱爐，確保設(shè)備安全為了保證。調(diào)節(jié)閥按其工作能源形式可分為氣動、電動和液動三類。氣動調(diào)節(jié)閥用壓縮空氣作為工作能源，主要特點(diǎn)是能在易燃易爆環(huán)境中工作，廣泛地應(yīng)用于化工、煉油等生產(chǎn)過程中；電動調(diào)節(jié)閥用電源工作，其特點(diǎn)是能源取用方便，信號傳遞迅速，但難以在易燃易爆環(huán)境中工作；液動調(diào)節(jié)閥用液壓推動，推力很大，一般生產(chǎn)過程中很少使用。故本設(shè)計(jì)采用了氣動調(diào)節(jié)閥，且為氣開形式。5.4 聯(lián)鎖保護(hù) 聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)由壓力調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、流量變送器、火焰檢測器、低選器等部分組成。當(dāng)燃料管道壓力高于規(guī)定的極限時(shí)，壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過低選

24、器取代正常工作的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，此時(shí)出料溫度無控制，自行浮動。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)投入運(yùn)行保證燃料管道壓力不超過規(guī)定上限。當(dāng)管道壓力恢復(fù)正常時(shí)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過低選器投入正常運(yùn)行，出料溫度重新受到控制。當(dāng)進(jìn)料流量和燃料流量低于允許下限或火焰熄滅時(shí)，便會發(fā)出雙位信號，控制電磁閥切斷燃料氣供給量以防回火。6 感受與體會通過這次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了很多平時(shí)學(xué)習(xí)上的不足，也學(xué)到了很多以前沒有涉與到得知識，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中常常都是考試要考什么，我就學(xué)什么，對于一些公式根本就沒有去理解和推導(dǎo)，導(dǎo)致考完試以后就把這些知識給忘掉，沒有能夠轉(zhuǎn)化成自己的知識，所以剛剛開始做課設(shè)時(shí)有點(diǎn)吃力，在為期一個(gè)多星期的課程設(shè)計(jì)中，遇到過很多很多的問題，但我通過很多有效地途徑，例如上網(wǎng)查相關(guān)資料，問身邊的同學(xué)與朋友，或者請教本專業(yè)的老師，都得到了解決。 剛開始的時(shí)候，對管式加熱爐與串級控制系統(tǒng)只有個(gè)大概的了解，我去圖書館仔細(xì)查閱了介紹過程控制系統(tǒng)的相關(guān)書籍，并在網(wǎng)上搜類似的設(shè)計(jì)來參考，詳細(xì)了解其工作原理，并對管式加熱爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有一個(gè)大概的構(gòu)思。當(dāng)然，對一篇課程設(shè)計(jì)來說，格式也是一個(gè)重要的方面，我仔細(xì)按著知道