論文開題：實(shí)驗(yàn)室精餾塔的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計(jì)

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院　　　　　　專業(yè)班級(jí)：08自動(dòng)化　

課題名稱 實(shí)驗(yàn)室精餾塔的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計(jì)

1、本課題的的研究目的和意義：
精餾塔是現(xiàn)代煉油、化工生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的分離設(shè)備，通常決定了這些工業(yè)過程的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)能力。精餾過程是一個(gè)很復(fù)雜的操作過程，其控制要求大多較高，在一般的精餾過程自動(dòng)控制中，如果僅從局部的單個(gè)控制回路著手來改善一個(gè)塔的控制質(zhì)量，幾乎都會(huì)遇到難以克服的困難。因此要從塔的整體控制方案上進(jìn)行深入細(xì)致的研究。
因此，如果能從過程控制的角度出發(fā)來改善塔的操作，達(dá)到改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，增加目標(biāo)產(chǎn)品收率及降低能耗等諸目標(biāo)的一個(gè)乃至全部，將可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，這樣一個(gè)典型的裝置也是教學(xué)
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加方便有效的實(shí)現(xiàn)酒精提純。具體內(nèi)容如下：
1) 熟悉實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)工作原理，了解精餾過程。
2) 掌握在DCS控制系統(tǒng)下組態(tài)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的通訊。
3) 通過DCS系統(tǒng)控制精餾塔塔釜、塔板、塔頂?shù)臏囟�，進(jìn)料流量、冷凝液流量控制，各個(gè)儲(chǔ)液罐液位的控制。
4) 采用酒精比溶劑或者色譜的方法對(duì)提純后的酒精進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)比與常規(guī)控制在同樣條件下的濃度，是否有所提高。
5) 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲取最佳實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)成果以論文的形式敘述，主要內(nèi)容包括研究目的和意義、方案論證、具體實(shí)現(xiàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與總結(jié)、遇到問題的解決方法及心得等。

4、擬解決的關(guān)鍵問題：
本課題的關(guān)鍵問題是上位機(jī)（計(jì)算機(jī)）與下位機(jī)（實(shí)驗(yàn)設(shè)備）的通訊連接及酒精濃度的檢測(cè)。
解決方案：
上位機(jī)與下位機(jī)通訊可以利用組態(tài)軟件定義板卡類設(shè)備通過現(xiàn)場(chǎng)總線與下位機(jī)板卡相連接，通訊地址一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接；也可以通過網(wǎng)卡利用IP地址通過現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接。
對(duì)于酒精濃度的檢測(cè)，可以采用酒精比溶劑或者色譜的方法進(jìn)行檢測(cè)，盡管相對(duì)于在線檢測(cè)會(huì)存在一定的誤差，但是誤差是在允許的范圍內(nèi)，因此，該檢測(cè)方法具有使用價(jià)值。
5、研究思路、方法和步驟：
由于該課題所用到的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是剛剛接觸到的，因此，熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備是研究課題的首要的任務(wù)。
1) 熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備，了解實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和組成，掌握實(shí)驗(yàn)裝置的基本操作。
2) 熟悉系統(tǒng)工作原理，了解精餾過程，把握控制方向，完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供的實(shí)驗(yàn)。
3) 了解上位機(jī)與下位機(jī)的通訊連接方式，統(tǒng)計(jì)控制的I/O點(diǎn)數(shù)，學(xué)習(xí)所用組態(tài)軟件。
4) 利用組態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控。
5) 設(shè)計(jì)并完成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)。
6) 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是否達(dá)到提高精餾純度的目的，重復(fù)實(shí)驗(yàn)選取最佳實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
7) 將獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖像及設(shè)計(jì)思路方法擬成畢業(yè)論文。
6、本課題的進(jìn)度安排：
1) 熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備：
利用3-4周時(shí)間熟悉精餾塔實(shí)驗(yàn)設(shè)備的工作原理及所用到的軟件，此外，學(xué)會(huì)解決軟硬件上遇到的問題也是一項(xiàng)至關(guān)重要的任務(wù)。爭(zhēng)取在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中所設(shè)置的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，為后面的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2) 學(xué)習(xí)編程軟件及工業(yè)控制組態(tài)軟件（如：組態(tài)王/MCGS）：
計(jì)劃利用3-4周的時(shí)間學(xué)會(huì)編程軟件及組態(tài)軟件，之后按照指導(dǎo)老師給定的任務(wù)書，先編寫實(shí)驗(yàn)所需程序，同時(shí)利用組態(tài)軟件進(jìn)行I/O設(shè)備分配、變量定義和管理、組態(tài)畫面與動(dòng)畫連接、趨勢(shì)曲線、報(bào)表的設(shè)計(jì)。
3) 實(shí)現(xiàn)軟硬件連接以及完成程序、組態(tài)的調(diào)試
將設(shè)計(jì)好的組態(tài)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)相互通信，按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)對(duì)程序、組態(tài)等進(jìn)行調(diào)試，將調(diào)試過程中遇到的問題集中起來，找指導(dǎo)老師尋求解答，爭(zhēng)取計(jì)劃利用3 ……（未完，全文共2461字，當(dāng)前僅顯示1565字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開題：實(shí)驗(yàn)室精餾塔的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計(jì)》）