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1、山东轻工业学院毕业设计（论文）开题报告课题名称K酸干燥工段DCS自控工程设计课题类型工程设计X导师姓名学生姓名学号200502011086专业班级自动化05-3一、选题的意义和目的自控工程设计是为了实现生产过程自动化，用图纸和文字资料的形式表达出来的全部工作。对于自动化专业的本科学生，在学习各专业课程后，进行一次自控工程设计的实践是十分必要的。K酸干燥工段DCS自控工程设计是以典型的过程控制为题，综合地，系统地对待整个过程的设计，把组成系统的各个环节有机的联系在一起，实现生产过程自动化。通过本次设计，可对实际生产过程中的控制问题从提出、论证、制定方案到解决问题的一整套工业设计过程进行系统训练。
2、从而能初步掌握自控设计的步骤及其深度要求。为适应当今科学的迅猛发展，对比以往使用的模拟表和智能表，DCS以其具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界面友好、调试方便、运行安全可靠等优点，得到迅速的发展，成为计算机工业控制系统的主流，所以最终选取DCS系统来实现过程的控制。二、国内外研究现状DCS系统已经有十多年的发展历程，而且正在越来越多的得到应用。当今流行的DCS系统有CE的MOD300，HONEYWELL的TDC3000，FOXBORO的IAS，日本横河的CENTUMXL，WESTINGHOUSE的WDPF，BAILEY的INFI90，SIEMANS的T
3、ELEPERM MEXP。DCS系统的推出并逐步发展成为控制领域的主角主要原因有：1、数字电路技术的迅猛发展，尤其是大规模集成电路技术的应用；2、自动化控制理论的发展，特别是系统连续化理论，采样理论，大大促进了过程控制从传统的仪表控制系统想DCS系统变革的进程；3、通讯理论和技术的发展；4、计算机应用技术的发展；5、DCS系统所用微处理器和微机比起其他相对便宜，故障相对分散，且它的微处理器是并行运行的，相对集中控制系统的串行运行来说处理速度也大大提高。但是DCS系统在应用技术方面尚有一些问题：1、故障分散。目前的DCS系统还没有做到真正意义上的故障分散；2、实时性。目前系统由于通讯技术和计算机
4、技术的限制在实时性方面仍有待提高，且系统响应时间恶化了控制对象的特性，使闭环控制系统的过度过程品质指标下降；3、组态的便捷性以及必要的权限保护；4、制造工艺和安装工艺；5、应用软件的可靠性成熟性。三、研究设计内容1、 设计说明书： 工艺流程介绍 控制方案制定：方案比较，被控参数、控制参数选择；调节器控制规律、正反作用及执行器口径计算、流量特性、气开气关选择论述等内容。2、 自动化装置选型： 注意根据生产过程的属性和物料性质确定自动化装置选型的防爆和防护要求； 控制装置、执行器及辅助装置的选择。3、 绘制出施工图：带控制点的工艺流程图；仪表数据表格；仪表回路图；DCS端子配线图；DCS-I/O参
5、数表图；外部连接系统图等。四、实施方法、手段、步骤由于DCS系统是集合计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能。要设计此系统需全面考虑。首先，进行系统分析：分析该系统流程中需要实现那些功能，及实现该功能需要那些软件程序和仪表等。其次，确定实现方法及采用的技术。最后，进行全流程设计。具体设计方法和采用的技术如下：1、系统分析：该DCS系统硬件部分在恶劣工业现场要具有高度可靠性，维修方便，工艺先进。并且易于组态，支持多种现场总线标准一边适应未来的扩充需要。2、软件方面，可采用冗余配置和诊断功能，具有高度的可靠性。系统内任一组发生故障均不会影
6、响整个系统的工作。3、系统的参数、报警、自诊断以及其他管理功能高度集中在CRT上显示和在打印机上打印，使系统在功能和物理上真正的分散。4、系统利用率高。整个系统的可利用率至少要达99%。5、网络机构要具备可靠性、开放性和先进性。在系统操作层，采用冗余100Mbps以太网，在控制层，采用100Mbps工业以太网，保证系统可靠性；在现场信号处理层，12Mbps 的PROFIBUS总线连接中央控制单元和各现场信号处理模块。6、开放并且可靠的操作系统。系统的操作层采用windows nt 操作系统，控制站采用嵌入式实时多任务操作系统QNS以确保控制系统的实时性、安全性和可靠性。7、标准的控制组态软件，
7、可以实现任何检测、控制要求。8、可扩展性，保证经济性。五、时间安排第十周：弄清工艺流程，制定控制方案、绘出带控制点的工艺流程图A版。第十一周：写出说明书草稿，执行器计算。第十二、十三周：根据流程及控制要求进行自控装置的选型。中期检查。第十四周：熟悉AutoCAD软件，参考国家标准，绘出带控制点的工艺流程图B版。第十五周：编写仪表选型参数表；绘出仪表回路图。第十六周：绘出DCS端子配线图；绘出DCS-I/O参数表图；绘出外部连接系统图等。第十七、十八周：整理出设计说明书，准备答辩。第十九周：答辩六、预期成果完成自控初步设计说明书和施工图设计。1、按初步设计的论证要求编写设计说明书；2、各图纸按施
8、工图深度要求绘制七、主要参考文献1.过程检测技术及仪表（第一版），杜维等编，化学工业出版社，2004年。2.过程控制仪表及控制系统，林德杰主编，机械工业出版社，2004年。3.过程控制工程设计，孙洪程、翁唯勤编，化学工业出版社，2001年。4.化工装置自控工程设计规定，国家石油化学工业局发布，1999年。5.集散控制系统原理及应用，何衍庆，化学工业出版社，2002年10月。6.石油化工自动控制设计手册，陆德民等编，化学工业出版社，2001年。7.仪表、自动化装置产品样本。2009年4月26日指导教师意见：指导教师：年月日注：课题类型填写：工程设计、技术开发、软件工程、理论研究等，同时注明X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题。
