論文開題：實驗室精餾塔的計算機集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計

大學本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學院：信息科學與工程學院　　　　　　專業(yè)班級：08自動化　

課題名稱 實驗室精餾塔的計算機集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計

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控制中，如果僅從局部的單個控制回路著手來改善一個塔的控制質(zhì)量，幾乎都會遇到難以克服的困難。因此要從塔的整體控制方案上進行深入細致的研究。
因此，如果能從過程控制的角度出發(fā)來改善塔的操作，達到改進產(chǎn)品質(zhì)量，增加目標產(chǎn)品收率及降低能耗等諸目標的一個乃至全部，將可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。同時，這樣一個典型的裝置也是教學
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加方便有效的實現(xiàn)酒精提純。具體內(nèi)容如下：
1) 熟悉實驗裝置系統(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)對實驗設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控，實現(xiàn)上位機與下位機的通訊。
3) 通過DCS系統(tǒng)控制精餾塔塔釜、塔板、塔頂?shù)臏囟�，進料流量、冷凝液流量控制，各個儲液罐液位的控制。
4) 采用酒精比溶劑或者色譜的方法對提純后的酒精進行檢測，對比與常規(guī)控制在同樣條件下的濃度，是否有所提高。
5) 分析實驗結(jié)果是否達到實驗預(yù)期目的，重復(fù)實驗，獲取最佳實驗數(shù)據(jù)。
實驗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、具體實現(xiàn)步驟、實驗結(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（計算機）與下位機（實驗設(shè)備）的通訊連接及酒精濃度的檢測。
解決方案：
上位機與下位機通訊可以利用組態(tài)軟件定義板卡類設(shè)備通過現(xiàn)場總線與下位機板卡相連接，通訊地址一一對應(yīng)，實現(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)場總線實現(xiàn)兩者之間的連接。
對于酒精濃度的檢測，可以采用酒精比溶劑或者色譜的方法進行檢測，盡管相對于在線檢測會存在一定的誤差，但是誤差是在允許的范圍內(nèi)，因此，該檢測方法具有使用價值。
5、研究思路、方法和步驟：
由于該課題所用到的實驗設(shè)備是剛剛接觸到的，因此，熟悉實驗設(shè)備是研究課題的首要的任務(wù)。
1) 熟悉實驗設(shè)備，了解實驗裝置的結(jié)構(gòu)和組成，掌握實驗裝置的基本操作。
2) 熟悉系統(tǒng)工作原理，了解精餾過程，把握控制方向，完成實驗指導(dǎo)書提供的實驗。
3) 了解上位機與下位機的通訊連接方式，統(tǒng)計控制的I/O點數(shù)，學習所用組態(tài)軟件。
4) 利用組態(tài)實現(xiàn)對實驗設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控。
5) 設(shè)計并完成一個綜合性實驗。
6) 分析實驗結(jié)果，是否達到提高精餾純度的目的，重復(fù)實驗選取最佳實驗結(jié)果。
7) 將獲得的實驗數(shù)據(jù)、圖像及設(shè)計思路方法擬成畢業(yè)論文。
6、本課題的進度安排：
1) 熟悉實驗設(shè)備：
利用3-4周時間熟悉精餾塔實驗設(shè)備的工作原理及所用到的軟件，此外，學會解決軟硬件上遇到的問題也是一項至關(guān)重要的任務(wù)。爭取在計劃時間內(nèi)能夠獨立完成實驗指導(dǎo)書中所設(shè)置的幾個實驗，為后面的畢業(yè)設(shè)計奠定扎實的基礎(chǔ)。
2) 學習編程軟件及工業(yè)控制組態(tài)軟件（如：組態(tài)王/MCGS）：
計劃利用3-4周的時間學會編程軟件及組態(tài)軟件，之后按照指導(dǎo)老師給定的任務(wù)書，先編寫實驗所需程序，同時利用組態(tài)軟件進行I/O設(shè)備分配、變量定義和管理、組態(tài)畫面與動畫連接、趨勢曲線、報表的設(shè)計。
3) 實現(xiàn)軟硬件連接以及完成程序、組態(tài)的調(diào)試
將設(shè)計好的組態(tài)與實驗設(shè)備通過計算機實現(xiàn)相互通信，按照實驗任務(wù)對程序、組態(tài)等進行調(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，爭取計劃利用3 ……（未完，全文共2461字，當前僅顯示1565字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題：實驗室精餾塔的計算機集散控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計》）