1、1 过程控制仪表过程控制仪表 课程设计课程设计报告报告 设计题目设计题目 液位液位控制系统设计控制系统设计 指导老师指导老师 设 计 者设 计 者 专业班级专业班级 自动化自动化 0909 级级 0505 班班 0202 号号 设计日期设计日期 20122012 年年 5 5 月月 1 目目 录录 第一章第一章 过程控制仪表设计的目的意义过程控制仪表设计的目的意义 1 1.1 设计目的1 1.2 课程在教学计划中的地位和作用.2 第二章第二章 液位液位控制系统实验控制设计与调试控制系统实验控制设计与调试.3 2.1 液位控制系统的工艺及控制要求 .3 2.2 液位系统控制实验方案设计 .5 2
2、.3 系统调试与控制效果 7 第三章第三章 火力发电气泡水位控制火力发电气泡水位控制系统设计系统设计 .8 3.1 火力发电厂生产工艺及控制要求 8 3.2 系统总体方案设计 9 3.3 系统硬件设计11 3.4 系统软件设计14 第四章第四章 收获、体会和建议收获、体会和建议16 参考文献参考文献 1 第一章第一章 过程控制仪表设计的目的过程控制仪表设计的目的意义意义 1.1 设计目的 本课程设计是为过程控制仪表课程而开设的综合实践教学环节，是对 现代检测技术 、 自动控制理论 、 过程控制仪表 、 计算机控制技术等前 期课堂学习内容的综合应用。 其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解
3、 决实际问题的能力，使学生通过自己动手对一个工业过程控制对象进行仪表设 计与选型，促进学生对仪表及其理论与设计的进一步认识。其主要是设计工业 生产过程经常遇到的压力、流量、液位及温度控制系统，使学生将理论与实践有 机地结合起来，有效的巩固与提高理论教学效果。 1.2 课程在教学计划中的地位和作用 课程设计对过程控制课程有重要的实践意义， 可以加深学生对所学知识的理 解与运用。 主要的内容是通过对典型工业生产过程中常见的典型工艺参数的测量 方法、信号处理技术和控制系统的设计，掌握测控对象参数检测方法、变送器的 功能、测控通道技术、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的 PID 控制参数整 定方法，
4、进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高学生解决 实际工程问题的能力。基本要求如下: 1. 掌握变送器功能原理，能选择合理的变送器类型型号； 2. 掌握执行器、调节阀的功能原理，能选择合理的器件类型型号； 3. 掌握 PID 调节器的功能原理，完成相应的压力、流量、液位及温度控制系 统的总体设计，并画出控制系统的原理图和系统主要程序框图。 4 通过对一个典型工业生产过程进行分析，并对其中的一个参数（如温度、 压力、流量、液位）设计其控制系统。 以上的课程设计要求充分地结合了教材理论知识，将理论上的常用工程设计 过程运用到了课程设计之中。从整个系统的角度讲，课程将过程控制硬件系统，
5、 软件系统同书本中的理论知识有机地结合起来了， 使学生要选定一个具体的工艺 过程控制，从底层基本的器件选型到顶层高级的目标控制一步步实现，使我们体 会到一个系统的具体构建过程，体验了过程控制系统的基本设计思路，提高了系 统设计能力。 可见， 课程设计对我们学习这门课有着启发性与重大的指导性意义。 第二章第二章 液位控制系统实验控制设计与调试液位控制系统实验控制设计与调试 1 2.1 液位控制系统的工艺及控制要求液位控制系统的工艺及控制要求 1.液位控制系统的工艺 该装置由三个大小相同的容器、液位检测变送仪表以及执行机构组成，仪表 屏上配有带连接信号插座孔的整个工艺过程模拟流程图，调节控制仪等、
6、其具体 的工艺模拟流程图如图 21 所示 图 2.1 图 2.1 中具体符号含义如下 C：控制器(t 调节器)。该装置配有三个单回路调节器 C1，C2，C3，控制输出信 号为 420mA PV 为测量值输入， SV 为外给定输入或者阀位反馈信号输入， O 孔为调节器输出。 R：记录仪为无纸记录仪，输入 420mA，分为 R1R3 三个通道 HT:液位变送器。 液位变送器为 LSRY 或 LSRT， 1#3#输入量程均为 0100mH0， 变送器输出为 420mA。 VL：电子调节阀为电子小流量调节阀，电动调节阀输入为 420mA 电流信号， 对应调节阀输出开度为 0100%。 V12 与 I12:两路电压/电流转换器。V1 为电压输入，I1 为电流输出，V2 为第 二路电压输入，I2 为第二路电流输出。 三级串联水箱由三个
