自动控制系统课设大学毕设论文

河南理工大学《过程控制系统》课程设计文件设计小组名称：XXXXXXXX设计小组成员：姓名：陈鑫 沈炜皓 杜永恒 刘合东班级：自动化 1305 班 学号：311308070525 311308070509 311308070508 3113080705102025 年 6 月 24 日一、方案设计依据、范围及相关标准设计依据（1）2025 年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛设计开发型赛项初赛样题及初赛规则（2）反应器控制仿真设备用户手册（3）过程控制设计手册及相关标准设计范围温度控制、压力控制、液位控制及温度、压力、液位和流量的检测，相关安全保护措施、预警及处理方案设计遵循的标准及法律规范 （1）HG/T 20505-2000《过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》 （2）GB/T 21109-2025《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》 （3）HG/T20636-1998 《自控专业设计管理规定》 （4）HG/T20637-1998 《自控专业工程设计文件的编制规定》 （5）HG/T20638-1998 《自控专业工程设计文件深度的规定》 （6）HG/T20639-1998 《自控专业工程设计用典型图表及标准目录》 （7）HG20505-2000 《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》 （8）HG/T20519-1992 《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》 （9）HG20559-1993 《管道仪表流程图设计规定》二、系统分析（包括控制需求分析、对象特性分析、工艺流程分析、系统安全要求等）一、控制需求分析1．控制物料需求：该连续反应系统以反应物 A 与反应物 B，在反应温度 70.0℃下进行反应，反应的产物为 C。A 与 B 按合理比例流入反应器中。2．节能要求：A 与 B 按合理比例流入反应器中，避开流量过大在反应器中堆积，反应不充分，造成浪费。控制好冷凝装置中水的流量，避开浪费。3．安全控制要求： 该反应过程中主要危险在反应器装置中，反应产生大量热量，这需要控制反应物的流量，以及冷凝装置的使用。此外反应过程中可能使反应器中压强增大，这要控制反应物流量，及紧急停止的程序设计。二、对象特性分析（一）：反应器作为一个整体，其最终的合格产物 C 输出会受到诸多扰动因素的影响。 （二）: 要达到要求的物料 A 和物料 B 的比例，通过变比值控制系统控制，B 为主动量，A为从动量，物料 A 的流量跟随物料 B 的流量的变化而变化。温度控制为通过控制冷却水的进水流量来控制，当温度过高时，增大阀门开度，增加冷却水的进水流量进而降低反应釜的温度。压力控制是通过控制物料 A 和物料 B ...