化工儀表及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)

合艇摩徭HefeiUniversity化工班：《化工儀表及自動(dòng)化》過(guò)程考核之三——設(shè)計(jì)題目： 水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系另I」：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：教師：日期：概述隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程向著大型、連續(xù)和強(qiáng)化方向發(fā)展,對(duì)控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)提出了日益增長(zhǎng)的要求。在這種情況下,傳統(tǒng)的單回路液位控制已經(jīng)難以滿足一些復(fù)雜的控制要求，水箱液位控制系統(tǒng)由于控制過(guò)程特性呈現(xiàn)大滯后、外界環(huán)境的擾動(dòng)較大，要保持水箱液位最后都保持設(shè)定值，用簡(jiǎn)單的單閉環(huán)反饋控制不能實(shí)現(xiàn)很好的控制效果，所以采用串級(jí)閉環(huán)反饋系統(tǒng)。二、 內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要是對(duì)水箱液位控制系統(tǒng)的要求以及主要的指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定，在做水箱液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，被控對(duì)象特性的求取是非常重要的，求取的方法分為兩類，有理論分析計(jì)算法和實(shí)驗(yàn)測(cè)定法。掌握了對(duì)象的特性，便可以確定控制方案，在本設(shè)計(jì)中采用的是單回路控制系統(tǒng)，然后便是被控參數(shù)的選擇以及儀表的選擇和該裝置傳遞函數(shù)的求取，我們要了解過(guò)程控制儀表包括調(diào)節(jié)器(含可編程調(diào)節(jié)器)、執(zhí)行器、操作器等各種新型控制儀表及裝置。單元組合式儀表有氣動(dòng)單元組合儀表和電動(dòng)單元組合儀表。氣動(dòng)單元組合儀表，簡(jiǎn)稱QDZ儀表。其開(kāi)發(fā)應(yīng)用最早，至今已有數(shù)十年的歷史，并已經(jīng)歷I型、II型、III型三代產(chǎn)品。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格便宜、性能穩(wěn)定，而且具有本質(zhì)安全防爆燈特點(diǎn)，所以特別適用于石油、化工等易燃易爆等場(chǎng)合。熟悉水箱液位控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，并對(duì)該系統(tǒng)性能的分析以及調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定有更深的認(rèn)識(shí)。三、 方法設(shè)水箱、水池初始狀態(tài)都為空著的，液位指示燈全亮。當(dāng)執(zhí)行程序時(shí)，掃描到水池為液位低于水池下限液位時(shí)，電磁閥打開(kāi)，開(kāi)始往水池離境稅，如果進(jìn)水超過(guò)4秒，而水池液位沒(méi)有超過(guò)水池下限位，說(shuō)明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。若4秒之后水池液位按預(yù)定的超過(guò)水池下限位，說(shuō)明系統(tǒng)在正常的工作，水池下限位的指示燈滅，此時(shí)，水池的液位已經(jīng)超過(guò)了下限位了，系統(tǒng)檢測(cè)到此信號(hào)時(shí)，由于水箱液位低于水箱水位下限，水泵開(kāi)始工作，向水箱供水，當(dāng)水池的液位超過(guò)水池上限液位時(shí)，水池上限指示燈滅，電磁閥就關(guān)閉，但是水箱現(xiàn)在還沒(méi)有裝滿，可此時(shí)水箱液位已經(jīng)超過(guò)水箱下限水位，則水箱下限指示燈滅，水泵繼續(xù)工作，在抽水向水箱供水，水箱抽滿時(shí)，水箱液位超過(guò)水箱上限，水箱上限指示燈滅，但剛剛給水箱供水的時(shí)候，水泵已經(jīng)把水池的水抽走了，此時(shí)水箱液位已經(jīng)低于水池上限，水池上限指示燈亮。此次給水箱供水完成。具體實(shí)施方案如下：畫(huà)出主電路圖以及液位控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖確定系統(tǒng)控制要求被控對(duì)象特性的求取控制方案的確定畫(huà)出系統(tǒng)組成的方框圖選擇適當(dāng)?shù)膬x表進(jìn)行測(cè)量對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析（8）液位控制系統(tǒng)的接線四、 總結(jié)此次設(shè)計(jì)還讓我了解了自動(dòng)控制原理中校正系統(tǒng)的基本概念及其對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)應(yīng)用，通過(guò)對(duì)初步知識(shí)的了解，對(duì)校正系統(tǒng)各種方案的比較，進(jìn)一步了解了校正系統(tǒng)的合理性和實(shí)用性。什么樣的課程設(shè)計(jì)都離不開(kāi)理論與實(shí)際相結(jié)合的真理，設(shè)計(jì)過(guò)程中的方案選擇和參數(shù)設(shè)定使我進(jìn)一步深刻認(rèn)識(shí)到自控原理中校正環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的重要作用。一個(gè)細(xì)小的參數(shù)設(shè)定出現(xiàn)偏差，可能導(dǎo)致最后的性能指標(biāo)不和標(biāo)準(zhǔn)。所以選擇一個(gè)優(yōu)良的方案結(jié)于實(shí)驗(yàn)至關(guān)重要。我認(rèn)為，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該怎樣少走一些彎路，怎樣能夠非常透徹的理解系統(tǒng)并用簡(jiǎn)單方法設(shè)計(jì)校正裝置，我想這是這次課程設(shè)計(jì)最鍛煉人的地方。然而這也要求我們有相當(dāng)厚實(shí)的理論基礎(chǔ)，并能很好地運(yùn)用到實(shí)際中去。這是我們學(xué)習(xí)和掌握好自控原理最重要的。這次課程設(shè)計(jì)也鍛煉了我們的細(xì)心和耐心，這尤其體現(xiàn)在我們課程設(shè)計(jì)報(bào)告的格式上，很多人格式上不過(guò)關(guān)，關(guān)鍵是他們太浮躁，不能細(xì)心地對(duì)待。格式很重要，不然，美觀切不說(shuō)，報(bào)告看上去很混亂，不易于閱讀。嚴(yán)格的格式要求也是在培養(yǎng)我們的做事態(tài)度。我也很感謝有課程設(shè)計(jì)這次機(jī)會(huì)，讓我明白了這么多從前不知道的東西。這些對(duì)我日后的工作都是十分寶貴的。同時(shí)也讓我看清了自己，明白了自己哪里欠缺。理論知識(shí)的不足在這次課程設(shè)計(jì)中給我?guī)?lái)了很多麻煩，這也算是提醒。今后，在學(xué)習(xí)中，我要端正自己的態(tài)度努力學(xué)習(xí)，只有這樣我們才能真正的掌握好知識(shí)。最后，還要特別感謝XXX老師，在他的幫助和指導(dǎo)下，才讓我順利完成了這次設(shè)計(jì)！五、 參考文獻(xiàn)【1】《化工儀表及自