【正文】 的擴(kuò)大和縮小系統(tǒng)的規(guī)模。當(dāng)工藝或生產(chǎn)流程改變時，只需采用組態(tài)軟件改變某些配置和控制策略就能實(shí)現(xiàn)適合新對象的控制功能。還可以通過具有彩色高分辨率的CRT顯示器、實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、顯示、打印、信息檢索、報警等各種菜單功能。豐富畫面和復(fù)合窗口技術(shù)，使操作人員可以監(jiān)視全部生產(chǎn)裝置乃至整個工廠生產(chǎn)情況。通過對本次設(shè)計的系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)試，可以實(shí)現(xiàn)簡單的回路控制和連續(xù)的反饋控制。以基本上能夠滿足生產(chǎn)工藝的要求。第五章 電解鋁煙氣凈化系統(tǒng)的過程檢測與控制在電解鋁煙氣凈化的過程中，為了有效的進(jìn)行生產(chǎn)操作，就需要對生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量等）進(jìn)行自動檢測，并與控制儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)相配合，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動控制。比如在除塵過程中，對布袋除塵器前后差壓的控制就是一個很重要的環(huán)節(jié)，若差壓在一定波動范圍時，表示系統(tǒng)正常運(yùn)行，當(dāng)差壓過高時，系統(tǒng)發(fā)生報警，自動啟動反吹風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)前后差壓。如果沒有儀表的檢測，就不能及時發(fā)現(xiàn)，有效操作。我們要檢測生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)，就要選擇合適的測量儀表，采用正確的檢測方法進(jìn)行測量。由于沒有實(shí)際經(jīng)驗，下面就將所選用的測量儀表做一簡單介紹。 控制系統(tǒng)方框圖介紹控制系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)就是將現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)送到顯示單元和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)（本次設(shè)計選用了角行程電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)），另外計算機(jī)控制系統(tǒng)也可通過現(xiàn)場控制總線將測量數(shù)據(jù)顯示在操作屏幕上，可及時反映現(xiàn)場的基本情況，以便使生產(chǎn)過程順利進(jìn)行。計算機(jī)控制系統(tǒng)可以通過現(xiàn)場控制總線控制操作器，同時操作器也可將現(xiàn)場數(shù)據(jù)送到計算機(jī)顯示，可以通過計算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動控制。在計算機(jī)沒有輸出信號的情況下，當(dāng)輸入端無輸入信號時，伺服放大器沒有輸出，輸出軸穩(wěn)定在預(yù)選好的零位上。當(dāng)輸入端有輸入信號時，伺服放大器將輸入信號Ii和反饋信號If相比較，所得差值信號經(jīng)過功率放大后，驅(qū)使兩相伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，在經(jīng)減速器減速，帶動輸出軸改變轉(zhuǎn)角θ。使減速器輸出軸朝著減小這一偏差信號的方向轉(zhuǎn)動，若差值為正，伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)，輸出軸轉(zhuǎn)角增大；若差值為負(fù)，伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，輸出軸轉(zhuǎn)角減小。直到位置反饋信號和輸入信號相等為止，此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角位置上。伺服放大器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0—45℃，相對濕度小于等于85%無腐蝕性氣體的環(huán)境中。執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為10 +55℃，相對濕度小于等于95%無腐蝕性氣體的環(huán)境中。 系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)方框圖 過程檢測與控制溫度測量是工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗中最普遍、最重要的物理量之一。溫度測量和控制都直接和安全生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源等重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相連。在電解鋁煙氣凈化系統(tǒng)中，進(jìn)口煙氣溫度在80～100℃之間，因此可以直接進(jìn)入VRI反應(yīng)器與AL2O3進(jìn)行反應(yīng)。系統(tǒng)中反吹風(fēng)機(jī)和噴吹風(fēng)機(jī)都需要進(jìn)行溫度方面的控制，當(dāng)反吹風(fēng)機(jī)溫度高于100℃時候，自動進(jìn)行跳閘并且與此同時開大冷卻水的閥門，加快冷卻水循環(huán)速度。同樣的方式將噴吹風(fēng)機(jī)控制溫度控制在110℃以下，還有要將提升機(jī)引風(fēng)機(jī)溫度控制在100℃以下，排煙機(jī)控制在135℃以下。熱電阻的測溫原理是基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻的電阻值隨溫度變化的特征進(jìn)行的。金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻溫度函數(shù)關(guān)系一旦確定以后，就可以通過測量置于溫度對象之中并于溫度對象達(dá)到熱平衡的熱電阻的阻值而求的對象的溫度。熱電阻測溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和溫度顯示儀表等組成，使用時注意以下兩點(diǎn)：（1） 熱電阻和顯示儀表的分度號必須一致。（2） 為了消除連接導(dǎo)線電阻對測量的影響，必須采用三線制接法。 電解鋁煙氣凈化系統(tǒng)溫度測量點(diǎn)列表模擬溫度測量點(diǎn)測量點(diǎn)溫度范圍熱電阻型號煙氣進(jìn)口溫度 80～100℃Cu100 反吹風(fēng)機(jī) 0～100℃ Pt100 噴吹風(fēng)機(jī) 0～110℃ Pt100 提升機(jī)引風(fēng)機(jī) 0～150℃ Cu100 1排煙機(jī) 0～135℃ Pt1002排煙機(jī)0～135℃ Pt100 壓力的過程檢測與控制壓力是工業(yè)生產(chǎn)過程中重要工藝參數(shù)之一。許多工藝過程只有在一定的壓力條件下進(jìn)行，才能取得預(yù)期的效果；壓力檢測也是安全生產(chǎn)所必須的，通過壓力監(jiān)視可以及時防止生產(chǎn)設(shè)備因過壓而引起的破壞或操作。壓力的檢測和控制是保證工業(yè)生產(chǎn)過程經(jīng)濟(jì)性和安全性的重要環(huán)節(jié)。： 電解鋁煙氣凈化系統(tǒng)壓力測量點(diǎn)列表模擬壓力測量點(diǎn) 測量點(diǎn)壓力范圍 型號 布袋除塵器前后差壓 0～6 KPa電容式差壓變送器 煙氣出口壓力1 0～4 KPa 壓電式傳感器煙氣出口壓力20～4 KPa 壓電式傳感器壓縮空氣機(jī)出口壓力 0～2 KPa 壓電式傳感器 流量的過程檢測與控制在生產(chǎn)過程中，為了有效的進(jìn)行操作、控制和監(jiān)督，需要檢測各種流體的流量，流量檢測儀表是發(fā)展生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具，是工業(yè)自動化儀表與裝置中的重要儀表。節(jié)壓裝置用于測量流量，其工作原理如下：在管道內(nèi)部裝有斷面變化的孔板或噴嘴等節(jié)流元件，當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流件時由于流速收縮則截流件的前后產(chǎn)生靜壓差，利用差壓與流速的關(guān)系可進(jìn)一步測出流量。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件我們選用標(biāo)準(zhǔn)孔板，取壓裝置采用法蘭取壓。 電解鋁煙氣凈化系統(tǒng)流量測量點(diǎn)列表模擬流量測量點(diǎn)測量范圍 流量計型號去VRI反應(yīng)器的新鮮氧化鋁流量0～2000靶式流量計去VRI反應(yīng)器的載氟氧化鋁的流量0～1000靶式流量計靶式流量計工作原理：靶置于管道中央，造成一個環(huán)形流通截面，此截面的面積較管道流通面積小。由于這種節(jié)流作用，在靶的前后形成靜壓差。 物位的過程檢測和控制物位測量是對設(shè)備和容器中物料儲量多少的測量，物位檢測是為了保證生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行，調(diào)節(jié)物位平衡、掌握物料的消耗量，進(jìn)而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化過程檢測中物位檢測占有重要的地位。設(shè)計中所測得的氧化鋁貯倉中氧化鋁物位的測量是一個重要的控制參數(shù)， 本次設(shè)計我們選擇定點(diǎn)監(jiān)視型γ射線物位計。工作原理：將射線源和接收器對置安裝在容器的同一水平面上。由于固體吸收射線的能力比氣體要強(qiáng)，因而當(dāng)料位超過和低于此平面時，接收器收到的射線程度發(fā)生急劇變化，從而可發(fā)出物位控制信號。即根據(jù)γ射線是否達(dá)到探測器來判斷容器內(nèi)盛有物料是否超過設(shè)定位置的。 核輻射式物位計原理圖這種測量方式不是測量γ射線的強(qiáng)弱，而是測量γ射線的有無，所以受外界條件和內(nèi)盛物料性質(zhì)、形狀以及內(nèi)壁附著物的影響小，工作穩(wěn)定可靠。 結(jié) 論 本次設(shè)計我選擇的題目是《電解鋁煙氣凈化集散控制系統(tǒng)》，經(jīng)過三個多月的學(xué)習(xí)，我可以熟練使用MCGS軟件，并且完成了將集散控制系統(tǒng)應(yīng)用于電解鋁煙氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計，通過應(yīng)用組態(tài)軟件的調(diào)試、仿真，最終可以得出此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場工藝參數(shù)的監(jiān)視和控制操作的結(jié)論。這幾個月來，在楊老師的指導(dǎo)、監(jiān)督以及同學(xué)的幫助下，整個設(shè)計已經(jīng)告一段落。這期間，自己培養(yǎng)了較強(qiáng)的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力，分析綜合能力和交流合作能力，另外，也讓我從理論到實(shí)踐的能力有了進(jìn)一步提高，這些方面的提高對于我來說也是個很大收獲。雖然在設(shè)計過程中已經(jīng)解決了許多遇到的問題，但是還存在一些問題沒能解決，對于未解決的問題我會在以后的工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)一步探索，在現(xiàn)有設(shè)計基礎(chǔ)上將其繼續(xù)完善。畢業(yè)設(shè)計是對我們四年所學(xué)知識的綜合所用，它像一根線一樣把我們所學(xué)到點(diǎn)點(diǎn)滴滴串起來，使我們的知識體系系統(tǒng)起來，讓我們的能力有了質(zhì)的飛躍。在設(shè)計的過程中可能存在很多的缺陷、遺漏以及不妥之處，敬請各位老師幫我指正。參考文獻(xiàn)[1] [M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，80～85[2] 童志權(quán). 工業(yè)廢氣凈化與利用[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，12～90、131～15323～337[3] 袁任光. 組態(tài)控制應(yīng)用技術(shù)[M]，北京：電子工業(yè)出版社，168～260[4] 樂嘉謙. 儀表工手冊第二版[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，106～26490～543[5] 吳勤勤. 控制儀表測量及裝置[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1～126[6] 張新薇. 集散控制系統(tǒng)及系統(tǒng)開放[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，11～183[7][M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1～36[8] [M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1～150 [9] 集散控制系統(tǒng)[10] 集散控制系統(tǒng)、以及煙氣凈化系統(tǒng)、電解工業(yè)凈化系統(tǒng)工藝流程[11] 集散控制系統(tǒng)、以及煙氣凈化系統(tǒng)、電解工業(yè)凈化系統(tǒng)工藝流程附 錄A電解鋁煙氣凈化系統(tǒng)組態(tài)圖致 謝在本次設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)老師楊立清講師給了我全面的指導(dǎo)和幫助，在此我表示深深的感謝！在整個設(shè)計、調(diào)試和論文完成期間，她對我們嚴(yán)格要求、悉心指導(dǎo)并給于了親切關(guān)懷，讓我感受到了楊老師淵博的學(xué)識和嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)。本人還學(xué)到了有著許多高級技術(shù)人員應(yīng)具備的素質(zhì)，這是一筆寶貴的精神財富，對今后的工作和學(xué)習(xí)有著不可估量的指導(dǎo)作用。在此對楊老師表示衷心的感謝。臨近畢業(yè)，謹(jǐn)向在校期間給于我?guī)椭乃欣蠋熀屯瑢W(xué)致以誠摯的謝意！最后感謝母校四年來對我的培養(yǎng)和教育！ 2007年6月8號