【正文】 起 迄 日 期： 2020 年 12 月 30 日～ 2020 年 1 月 10 日 課程設(shè)計地點： 中北大學 指 導 教 師： 高強 陸輝山 系 主 任： 黃晉英 下達任務書日期 : 2020 年 12 月 30 日 中北大學課程設(shè)計說明書 課 程 設(shè) 計 任 務 書 1．設(shè)計目的： （ 1）培養(yǎng)學生運用過程檢測儀表與控制技術(shù)及其他相關(guān)課程的知識 ，結(jié)合畢業(yè)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決實際過程控制的問題，初步具備設(shè)計一個過程控制系統(tǒng)的能力。 （ 2）運用工程的方法，通過一個簡單課題的設(shè)計練習，可使學生初步體驗過程控制系統(tǒng)的設(shè)計過程、設(shè)計要求、完成的工作內(nèi)容和具體的設(shè)計方法。 2．設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）： 經(jīng)過《過 程檢測儀表與控制》課程的學習和生產(chǎn)實習后，對現(xiàn)場的實際過程控制策略、實際環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)有了一定的認識和了解。 1. 確定系統(tǒng)整體控制方案以及系統(tǒng)的構(gòu)成方式，給出控制流程圖； 2. 現(xiàn)場儀表選型，編制有關(guān)儀表信息的設(shè)計文件 ； 3. 給出控制系統(tǒng)方框圖； 4. 分析被控對象特性，選擇控制算法； 5. 進行系統(tǒng)仿真，調(diào)節(jié)控制參數(shù)，分析系統(tǒng)性能； 6. 寫出設(shè)計工作小結(jié)。 中北大學課程設(shè)計說明書 3．設(shè)計工作任務及工作量的要求〔包括課程設(shè)計計算說明書 (論文 )、圖紙、實物樣品等〕： 1． 確定系統(tǒng)整體控制方案、 儀表選型、 系統(tǒng) 控制流程圖、 選擇控制算法。 4．主要參考文獻： [1]《 過程 裝備 控制技術(shù)及其應用 》 王毅 主編 化學 工業(yè)出版社 [2]《 過程 自動化及儀表》 俞金壽 主編 化學工業(yè)出版社 [3]《工業(yè) 過程 控制工程》 王樹青 主編 化學工業(yè)出版社 [4]《控制儀表及裝置》 吳勤勤 主編 化學工業(yè)出版社 [5]《 過程 控制儀表》 徐春山 主編 冶金 工業(yè)出版社 [6]《 過程 裝備成套技術(shù)設(shè)計指南工程》 黃振仁 主編 化學工業(yè)出版社 [7]《 過程 控制裝置》 張永德 主編 化學工業(yè)出版社 [8]《化工單元 過程 及設(shè)備課程 設(shè)計》 匡國柱 主編 化學工業(yè)出版社 [9]《化工設(shè)備設(shè)計設(shè)計手冊》（上、下） 朱有庭 主編 化學工業(yè)出版社 [10]《工業(yè) 過程 檢測與控制》 孟華 主編 化學工業(yè)出版社 中北大學課程設(shè)計說明書 5．設(shè)計成果形式及要求： 提供課程設(shè)計說明書一份，要求內(nèi)容與設(shè)計過程相符，且格式要符合規(guī)定要求； 系統(tǒng) 控制 流程圖 一份； 6．工作計劃及進度： 2020 年 12 月 30 日 2020 年 1 月 2 日 確定系統(tǒng)整體控制方案以及系統(tǒng)的構(gòu)成方式，畫出控制流程圖，完成儀表選型，接線圖； 2020 年 1 月 3日 1 月 6 日 控制系統(tǒng)方框圖，分析被控對象特性，選擇控制算法； 1 月 7日 1 月 8日 進行系統(tǒng)仿真，調(diào)節(jié)控制參數(shù)，分析系統(tǒng)性能 ； 1 月 8日 1 月 9 日 編寫課程設(shè)計說明書 1 月 10日 答辯 學科管理部審查意見： 簽字： 年 月 日 中北大學課程設(shè)計說明書 目 錄 一．換熱器工作原理及結(jié)構(gòu)特點 ................................................ 1 換熱器的簡介及分類 ..................................................... 1 ....................................................... 1 二．控制方案的選擇 .......................................................... 3 被控對象的特性分析 ..................................... 3 被控對象靜態(tài)特性分析 .............................................. 4 被控對象動態(tài)特性分析 .............................................. 6 三．儀表的選型及參數(shù)的確定 .................................................. 11 流量測量儀 ............................................................ 11 調(diào)節(jié)器 ................................................................ 12 調(diào)節(jié)閥 ................................................................ 13 四．控制系統(tǒng)的仿真 ......................................................... 14 各個環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)及各個參數(shù)的確定 ...................................... 14 五．課程設(shè)計總結(jié) ........................................................... 18 六．主要參考文獻 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。它的作用是通過熱流體加熱冷流體，使工作介質(zhì)達到生產(chǎn)工藝所規(guī)定的溫度要求，以利于生產(chǎn)過程的順利進行，同時 避免生產(chǎn)過程中的浪費，以節(jié)約能源 。 換熱器 是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。換熱器的分類比較廣泛： 反應釜 壓力容器 冷凝器 反應鍋 螺旋板式換熱器 波紋管換熱器 列管換熱器 板式換熱器 螺旋板換熱器 管殼式換熱器 容積式換熱器 浮頭式換熱器 管式換熱器 熱管換熱器 汽水換熱器 換熱機組 石墨換熱器 空氣換熱器 鈦換 熱器 換熱設(shè)備 ，要求制造換熱器的材料具有抗強腐蝕性能。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的有易碎、體積大、導熱差等缺點，用鈦、鉭、鋯等 稀有金屬 制成的換熱器價格過于昂貴，不銹鋼則難耐許多腐蝕性介質(zhì)，并產(chǎn)生 晶間腐蝕 。 通常它兩側(cè)的介質(zhì) (工藝介 質(zhì)和載 熱 體 )在換熱 過程 中均無 相變 。為 保證出 口溫 度平穩(wěn) ，滿 足工藝 要求 ，必須 對傳 遞的熱 量進 行調(diào)節(jié) 。