反应釜自动控制系统
反应釜自动化控制说明
反应釜自动化控制说明一、引言反应釜是一种用于进行化学反应的设备，为了提高反应的效率和安全性，采用自动化控制系统对反应釜进行控制是非常必要的。
本文将详细介绍反应釜自动化控制系统的设计原理、控制策略和操作流程。
二、设计原理1. 反应釜自动化控制系统的设计基于PLC（可编程逻辑控制器）技术，通过传感器采集反应釜内的温度、压力、液位等参数，并根据预设的控制策略进行自动调节。
2. 控制系统通过与反应釜内的加热、冷却、搅拌等设备进行连接，实现对反应过程的精确控制。
3. 采用人机界面（HMI）作为操作界面，方便操作人员对控制系统进行监控和参数设置。
三、控制策略1. 温度控制：根据反应釜内的温度传感器实时采集的数据，控制系统自动调节加热或冷却设备的输出，使反应釜内的温度维持在设定的目标温度范围内。
2. 压力控制：通过压力传感器实时采集反应釜内的压力数据，控制系统根据预设的压力范围自动调节排气阀的开度，以保持反应釜内的压力稳定。
3. 液位控制：利用液位传感器监测反应釜内的液位变化，控制系统根据预设的液位范围自动调节进料阀和排料阀的开度，以维持反应釜内的液位在合适的范围内。
4. 搅拌控制：根据反应釜内的搅拌器转速传感器实时采集的数据，控制系统自动调节搅拌器的转速，以保证反应液体的均匀混合。
四、操作流程1. 启动系统：操作人员通过HMI界面启动反应釜自动化控制系统，系统进行自检并显示各个传感器的状态。
2. 设置参数：操作人员根据具体的反应要求，在HMI界面上设置目标温度、压力、液位和搅拌速度等参数。
3. 开始反应：操作人员确认参数设置无误后，点击“开始反应”按钮，控制系统开始监控反应釜内的温度、压力、液位和搅拌速度，并进行相应的调节。
4. 监控过程：操作人员可以通过HMI界面实时监控反应釜内各个参数的变化趋势，并根据需要随时修改参数设置。
5. 反应结束：当达到预设的反应时间或达到设定的结束条件时，控制系统自动停止加热、冷却和搅拌设备，并发出相应的提示。
反应釜的结构和原理基础常识
反应釜的结构和原理基础常识反应釜是一种用于进行化学反应的设备，它具有不同的结构和原理基础。
下面是对反应釜的结构和原理进行详细介绍：1.反应釜的结构：反应釜通常由容器、加热系统、搅拌系统、传感器、出料系统和控制系统等几个主要部分组成。
-容器：反应釜的容器通常是由高温、高压和耐腐蚀的材料制成，如不锈钢等。
这样可以确保在化学反应过程中釜内没有任何材料溶解或者烧损。
-加热系统：反应釜的加热系统通常由加热器、热交换器和温度控制器等组成。
它们的作用是提供所需的热量，并通过调控温度实现反应过程的控制。
-搅拌系统：反应釜的搅拌系统由电机、搅拌桨和传动装置等组成。
它的作用是将反应物混合均匀，提高反应效率。
-传感器：反应釜通常配备了温度、压力、液位和pH值等传感器，以实时监测反应过程中的各种参数，并将其传递给控制系统。
-出料系统：反应釜的出料系统用于将反应产物从釜内排出，并通过阀门或管道送至下一步工艺。
-控制系统：反应釜的控制系统由计算机、仪表和自动控制装置等组成。
它的作用是实现对温度、压力、搅拌速度等参数的在线监测和调节，确保反应过程的安全和稳定。
2.反应釜的原理基础：反应釜的原理基础主要包括热力学和动力学两个方面。
-热力学：热力学是研究能量转化和物质转化的科学。
在反应釜中，热力学的应用主要体现在反应过程中的能量变化和反应热的释放。
通过测量和控制反应物的热力学参数，如反应热、焓变等，可以预测和控制反应过程的热量变化，保证反应的安全进行。
-动力学：动力学是研究物质在反应过程中速度和机理的科学。
在反应釜中，动力学的应用主要体现在反应速率的控制上。
通过调节搅拌速度、温度、物质浓度等因素，可以改变反应速率，从而达到控制反应过程的目的。
在实际应用中，反应釜还常常结合其他工艺设备，如冷却系统、分离系统等，以实现对反应过程的完整控制和监测。
此外，反应釜还可以根据不同的反应要求进行结构和功能的定制，以适应不同的反应需求。
总结起来，反应釜是一种用于进行化学反应的设备，它具有复杂的结构和基础原理。
dcs反应釜控温技巧
dcs反应釜控温技巧DCS反应釜控温技巧DCS反应釜（Distributed Control System）是一种用于控制和监视工业过程的先进自动化系统。
在化工生产过程中，控温是非常重要的一部分，而DCS反应釜控温技巧则是确保反应釜温度稳定控制的关键。
本文将介绍几种常用的DCS反应釜控温技巧。
一、PID控制器的应用PID控制器是一种常用的控温技术，包括比例（P）、积分（I）和微分（D）三个参数。
在DCS反应釜控温中，比例参数可以根据温度偏差与设定值的比例来调整输出；积分参数可以根据温度偏差的累积来调整输出；微分参数可以根据温度变化的速率来调整输出。
通过合理调整PID控制器的参数，可以实现对反应釜温度的精确控制。
二、多点测温的优势在DCS控制系统中，使用多个测温点可以更准确地了解反应釜内部的温度分布情况，从而更好地控制温度。
可以通过在反应釜内部设置多个温度传感器，并将传感器的数据传输到DCS系统中进行分析和控制。
通过多点测温的方式，可以及时发现温度不均匀现象，并采取相应的措施进行调整，从而确保反应釜温度的均匀性和稳定性。
三、前馈控制的应用前馈控制是一种通过提前预知干扰并进行补偿的控制方法，可以提高控制系统的响应速度和控制精度。
在DCS反应釜控温中，可以通过前馈控制方式来补偿外部因素对温度的影响，例如加热功率的变化、物料流量的变化等。
通过前馈控制，可以更好地抵消这些干扰，确保反应釜温度的稳定性。
四、模型预测控制的优势模型预测控制（MPC）是一种基于数学模型进行预测和优化的控制方法，可以在反应釜控温中发挥重要作用。
通过建立反应釜的数学模型，并结合实时测量的数据进行预测和优化，可以实现对反应釜温度的精确控制。
MPC控制器可以根据预测结果进行调整，从而实现对反应釜温度的最优控制。
五、故障诊断与容错控制在DCS反应釜控温中，故障诊断和容错控制也是非常重要的技术。
通过对温度传感器和控制器的监测和分析，可以及时发现故障，并采取相应的措施进行修复或切换备用设备。
反应釜 控制方案(一)
反应釜控制方案(一)反应釜控制方案1. 方案背景•反应釜作为化工领域的重要设备，需要进行精确的控制，以确保反应过程的安全和高效。
•在复杂的反应过程中，精确的控制可以提高产品的质量和产量，降低生产成本，减少环境污染。
2. 目标与需求•实现反应釜的自动控制，包括温度、压力、搅拌速度等参数的精确控制和调节。
•提供远程监控和操作的功能，方便运营人员进行实时监测和调整。
3. 方案概述1.硬件选型：–选择具有高精度和可靠性的传感器，如温度传感器、压力传感器和流量传感器，用于实时测量反应釜的各项参数。
–选用高性能的控制器，能够实现多参数的精确控制和调节，同时支持远程通信功能。
–确保与反应釜现有系统的接口兼容性，避免对设备进行过多的改造和调整。
2.软件开发：–开发控制系统的软件，实现对反应釜各项参数的测量、调节和控制。
–实现数据采集和存储功能，用于分析和监测反应过程的变化和趋势。
–开发远程监控和操作的界面，方便运营人员实时查看和控制反应釜的状态。
3.系统集成：–将硬件和软件进行整合和调试，确保系统的稳定性和可靠性。
–进行反应釜的现场调试和测试，解决可能出现的问题和优化系统参数。
–提供培训和技术支持，确保运营人员能够熟练操作和维护控制系统。
4. 实施计划1.硬件选型和采购：2周2.软件开发和调试：4周3.系统集成和现场调试：2周4.培训和技术支持：1周5. 风险与挑战•兼容性问题：确保所选硬件与已有反应釜系统的兼容性，避免出现不匹配或无法集成的情况。
•数据安全：加强系统的数据保护和安全性，避免敏感数据被泄露或篡改。
•反应过程复杂性：对于不同类型的反应釜，需要针对其特点和工艺进行个性化的控制算法开发。
6. 总结通过本方案，我们可以实现对反应釜的精确控制和调节，提高生产效率和产品质量，并实现远程监控和操作的功能。
在保证反应过程安全的前提下，降低生产成本，提升竞争力，并对环境保护做出积极贡献。
7. 实施效果评估•监测产量和产品质量：比较实施方案前后的产量和产品质量数据，评估实施效果。
反应釜自动化控制说明
反应釜自动化控制说明一、背景介绍反应釜是一种常用的化学实验设备，用于进行各种化学反应。
为了提高实验效率和安全性，采用自动化控制系统对反应釜进行控制是必要的。
本文将详细介绍反应釜自动化控制的相关内容，包括系统组成、控制原理、操作步骤等。
二、系统组成1. 反应釜：反应釜是整个自动化控制系统的核心设备，用于容纳反应物和进行化学反应。
2. 传感器：传感器用于监测反应釜内的温度、压力、液位等参数，并将监测到的数据传输给控制系统。
3. 控制器：控制器是自动化控制系统的核心部份，根据传感器反馈的数据，控制反应釜的加热、搅拌、压力等参数。
4. 执行机构：执行机构根据控制器的指令，对反应釜进行相应的操作，如控制加热器的加热功率、控制搅拌器的转速等。
三、控制原理反应釜自动化控制系统的控制原理主要包括反馈控制和前馈控制两种方式。
1. 反馈控制：根据传感器监测到的反应釜内参数，如温度、压力等，与设定值进行比较，通过控制器对执行机构进行调节，使得实际参数逐渐接近设定值。
2. 前馈控制：根据反应釜内的化学反应过程，预先设定一组控制策略，根据时间和反应物浓度等因素，提前对执行机构进行调节，以实现更精确的控制。
四、操作步骤1. 启动系统：按下启动按钮，自动化控制系统开始工作。
2. 参数设定：根据实验需求，设定反应釜内的温度、压力、液位等参数。
3. 传感器监测：传感器开始监测反应釜内的实际参数，并将数据传输给控制器。
4. 控制器计算：控制器根据传感器反馈的数据，与设定值进行比较，计算出相应的控制策略。
5. 执行机构调节：控制器将计算得到的控制策略传输给执行机构，执行机构对反应釜进行相应的操作，如调节加热功率、搅拌转速等。
6. 参数反馈：执行机构调节后，传感器再次监测反应釜内的实际参数，并将数据传输给控制器。
7. 控制策略调整：根据实际参数与设定值的差异，控制器对控制策略进行调整，以实现更精确的控制。
8. 实验结束：根据实验设定的条件，当达到预定的反应时偶尔其他条件时，自动化控制系统住手工作。
连续搅拌釜式反应器(CSTR)控制系统设计 连续
连续连续搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器（（CSTR ）控制系统设计1. 前言连续搅拌釜式反应器（continuous stirred tank reactor ，简称为CSTR ）是聚合化学反应中广泛使用的一种反应器，该对象是过程工业中典型的、高度非线性的化学反应系统。
在早期反应釜的自动控制中，将单元组合仪表组成位置式控制装置，但是化学反应过程一般都有很强的非线性和时滞性，采用这种简单控制很难达到理想的控制精度。
随着计算机技术和PLC 控制器的发展，越来越多的化学反应采用计算机控制系统，控制方法主要为数字PID 控制。
但PID 控制是一种基于对象有精确数学模型的线性过程，而CSTR 模型最主要的一个特征就是非线性，因此PID 控制在这一过程中的应用受到限制。
随着现代控制理论和智能控制的发展，更加先进有效的控制方法应用于CSTR 的控制，如广义预测控制，神经模糊逆模PID 复合控制，自抗扰控制，非线性最优控制，基于逆系统方法控制，基于补偿算子的模糊神经网络控制，CSTR 的非线性H ∞控制等。
但任何一种复杂的化工反应过程都不能用一种简单的控制方式达到理想的控制效果。
目前先进的反应釜智能控制技术就是将智能控制理论和传统的控制方法相结合，如钟国情、何应坚等于1998年对基于专家系统的CSTR 控制系统进行了研究[1]，宫会丽、杨树勋等于2003年发表了关于PID 参数自适应控制的新方法[2]，冯斌、须文波等于1999年阐述了利用遗传算法的寻优PID 参数的模型参考自适应控制方法等[3]。
但由于这些控制方法的算法比较复杂，在算法的工程实现、现场调试及通用型方面存在着局限性，因此研究一种相对简单实用的CSTR 控制方法，更易为工程技术人员所接受。
本文在对CSTR 过程及其数学模型进行详细分析的基础上，针对过程的滞后性，采用Smith 预估算法与PID 控制相结合的方法实现CSTR 过程的控制，该方法具有实用性强及控制方法简单等特点，基于西门子PCS7系统完成了CSTR 过程控制系统设计。
反应釜改造方案
反应釜改造方案反应釜是一种广泛应用于化学、制药、食品等行业的重要设备，用于进行化学反应、固态反应等工艺过程。
但由于其在使用过程中存在压力、温度等因素，也存在着一定的安全隐患和使用风险。
为保障工作人员的安全，提高设备使用效率，降低设备维护成本，需要对反应釜进行改造和升级。
本文将从几个方面来探讨反应釜改造方案。
1. 设备安全问题反应釜在使用过程中存在较高的压力和温度，存在着一定的安全隐患和风险。
为此，需要对其进行一系列的改造工作。
1.1 压力自动控制系统反应釜的压力是一个关键指标，需要通过压力自动控制系统来实现自动监测和控制。
通过连接压力传感器和调节器，实现自动调节釜内压力。
当压力传感器检测到釜内压力过高，调节器会自动调整釜内气体的流量，以缓解压力。
1.2 温度自动控制系统反应釜在使用过程中需要精确控制温度，以保证反应的进行。
通过连接温度传感器和温控器，实现自动调节釜内温度。
当温度传感器检测到釜内温度过高或过低时，温控器会自动控制加热或冷却装置，以达到设定的温度范围。
1.3 安全阀反应釜在使用过程中可能会出现突然的压力变化，需要设置安全阀来保证设备的安全。
而针对不同压力、温度条件的反应釜，需要选择合适的安全阀。
2. 设备功能升级除了安全问题，反应釜的功能也需要进行升级，以提高设备使用效率和性能。
2.1 增加搅拌功能为了使反应更加充分，需要对反应釜进行搅拌改进，增加搅拌功能。
可以通过安装新型涡轮、推进、叶片等搅拌器，或是使用磁力驱动搅拌器等方式，实现更好的搅拌效果。
2.2 增加废气处理功能反应釜在使用过程中会产生大量的废气，需要加装废气处理设备，以保护环境和节能降耗。
可以通过设置锁气装置、洗涤塔、膜分离等废气处理设备，将釜内废气处理成环保可达标排放的废气。
3. 设备维护体系反应釜是一台各个部件都很重要的设备，需要有完善的维护体系来保证设备的稳定运行和可靠性。
3.1 建立设备档案在反应釜的使用和维护过程中要建立详细的设备档案，包括使用、维护、检查、故障处理等方面的记录。
自动控制系统在化工生产中的应用
自动控制系统在化工生产中的应用化工生产是一个复杂而又危险的行业，需要高度的精密度和技术水平，因此大量应用了自动控制系统，从而提升生产效率、节约成本、降低人员伤亡和环境污染等问题。
本文将以化工生产中自动控制系统的应用为主题，探讨其在化工领域的应用、特点、发展历程以及未来趋势。
一、自动控制系统在化工生产中的应用随着科学技术的飞速发展，化工行业日益重视自动化程度的提高，以达到人机分工、提升生产效率、提高质量等目的。
而在这样的背景下，自动控制系统成为了化工生产很重要的组成部分。
常见的自动控制系统包括PLC、DCS、SCADA、MES等，可应用于各类化工设备，如反应釜、蒸馏塔、输送管道等，实现自动化的控制和管理，并监测化工生产过程中温度、压力、流量、PH值、粘度等参数。
这样的自动控制系统优势显著，大大提高了生产效率、减轻了劳动强度，同时还减少了人为操作过程潜在的危险性，减少了人员伤亡和环境污染，提高了化工生产的安全性和环境友好性。
二、自动控制系统在化工生产中的特点化工行业的生产过程涉及多环节、多因素的变化，而自动化控制系统的特点是可以优化化学过程，优化温度、压力、浓度等各项物质参数，从而使生产过程更加稳定，减少生产过程中的波动，提高产品的质量和生产效率。
另外，此类系统采用智能化控制手段，实现了生产信息的高度互通，增强了生产过程中不同设备之间的协调性和合作性。
由于自动控制系统拥有先进的技术和处理能力，化工行业采用自动控制系统更能够降低环境污染、提高生产效率等优点。
三、自动控制系统的应用发展历程自动控制系统在化工行业的广泛应用，无论从技术含量上还是从理论用途上，均有鲜明的发展历程。
最初的化工自动化控制是以程序控制为主，前期的自动化生产系统大多数是利用单一的等级、不具备错误处理能力，物料反应控制也难以做到精准，有时反应未达到预期目标而浪费了一定的成本。
随后，逐渐出现了控制器、数据采集、仪表传感器和工艺计算机，实现了更加精确和有效的生产控制。
反应釜设计及其温度控制系统
反应釜设计及其温度控制系统夏 晨1,李 朴2(1.河北工业职业技术学院,河北石家庄050091;2.中钢集团工程设计研究院,河北石家庄050011) 摘要: 介绍反应釜设计要点及采用变频齿轮泵控制导热介质流量的反应釜温度控制方案。
关键词: 反应釜;变频齿轮泵 中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:100023932(2004)(01)200662041 引 言在精细化工行业中,反应釜是常用的一种反应容器,而温度是其主要被控制量,是保证产品质量的一个重要因素。
反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度,通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。
导热介质的选择根据各厂产品的工艺温度要求确定的,常见的导热介质有过热蒸汽和导热油。
温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。
通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定,通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量,来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。
现代工业的发展,对产品质量提出了更高的要求,反应釜内物料的温度常常要求被恒定在±1℃或更小的范围内,靠手工调节流量的做法已经不能满足要求了,智能流量调节控制被赋予新的历史使命。
2 反应釜温度控制要求气动薄膜电动执行阀加PID调节装置是现代工业典型的反应釜温度控制系统,其基本组成为:被控对象(反应釜)、检测变送装置(热电偶温度计)、控制装置(调节器)与执行调节机构(气动薄膜执行阀)四大部分。
自动控制系统控制流程图如图1所示。
图1 常见反应釜温度自动控制系统原理方框图 该方案被各领域广泛应用,但由于薄膜阀系统本身管路复杂,要求有气源,且对气源要求高,所以此方案不是在各种情况下都是最适用或最经济的。
去年,我们为一家小型化工厂设计了一套反应釜及其温度自动控制系统。
该系统由一台加热油箱和四个反应釜组成,配套设备为一台真空泵和一台加压泵。
厂方要求每个反应釜的有效容积为1m3;每个反应釜均能被单独控制操作,可以选则不同的工艺参数以便生产不同的产品;温度控制范围0～180℃,误差±1℃;采取有效措施,防止物料粘锅。
聚合反应釜串级控制系统原理
聚合反应釜串级控制系统原理
聚合反应釜串级控制系统是一种用于化工生产过程的自动化控制系统。
它通过
联动控制多个反应釜，在保持稳定的前提下，实现高效的生产过程。
该系统的原理主要包括三个方面：反应釜控制、串级控制和聚合控制。
首先，反应釜控制是指对单个反应釜中的温度、压力、物料流量等参数进行监
测和调节。
通过传感器实时获取反应过程中的关键参数，并传递给控制器，控制器根据事先设定的目标值和控制策略，自动调节反应条件，以实现所需的化学反应。
这种反应釜控制可以保证单个反应釜中的稳定操作。
其次，串级控制是在多个反应釜之间建立相互联系的控制系统。
在串级控制中，相邻的反应釜之间通过物料的传递进行耦合。
控制器会根据前一个反应釜的输出，来调整后一个反应釜的输入，以保持串级反应的稳定性。
串级控制可以降低反应釜之间的传递延迟，提高反应的效率和一致性。
最后，聚合控制是将多个串级控制系统综合起来，形成整个聚合反应釜串级控
制系统。
在聚合控制中，各个串级控制系统通过信息交互和调节，协同工作，以实现更加复杂的反应过程。
聚合控制可以在不同釜之间进行物料的均衡分配，以及对整个系统进行全局优化。
通过聚合控制，反应釜串级控制系统能够适应不同的工艺要求，并保持整个过程的稳定运行。
总之，聚合反应釜串级控制系统的原理是通过反应釜控制、串级控制和聚合控
制三个方面的协同作用，实现化工生产过程的自动化、高效和稳定运行。
这种控制系统的应用可以大大提高生产效率，降低生产成本，同时保证产品质量的稳定性。
PID控制例1：反应釜温度自动控制回路资料
•两步法：先副后主 •一步法：定副调主
x1
x2
+ - Gc1 +
Gc2 -
y2
y1
Go2
Go1
TN
21
串级调节系统例：
夹套式反应釜温度控制
TN
22
比值调节系统
保证两种（或两种以上）物料流量保持 一定比例的调节系统。 FC：比值调节器， 比值＝K
QB=KQA
开环比值系统
TN
23
比值调节系统
单闭环比值调节系统
而引入的一个中间参数）
Gc1(s)：主调节器 Gc2(s)：副调节器
TN
16
串级调节系统特点
•副回路中的干扰，主要在副回路中克服。 •减少了副对象的T，提高了副环的调节 品质。 •提高了系统的频率响应，加快了抗干扰 过程的速度。 •提供了灵活的控制方式
TN
17
串级调节系统应用
TN
18
串级调节系统应用
自动化仪表及过程控制(9)
Automation Instrumentations and Process Control
PID控制例1：反应釜温度自动控制回路
TN
2
PID控制例2：供水水压自动控制回路
TN
3
系统调节方案的选择
间接指标控制：对于不便直接 调节的工艺直接指标，可以选 择一个与直接指标相关的量进 行调节，间接完成控制任务。 例：精馏塔生产过程，
调节系统过渡过程的稳态误差超过工艺规定，则下 列哪项调整方法可以改善上述不足？
（A）增加比例度； （B）减少积分时间 ； （C）增加积分时间； （D）减少微分时间。
TN
9
第6章 单回路调节系统
蒸汽加热反应釜控制系统的设计
蒸汽加热反应釜控制系统的设计蒸汽加热反应釜是一种常用于工业生产中的反应器，其特点是能够通过蒸汽加热的方式，使反应釜中的物质得到加热，从而实现反应的进行。
为了保证反应釜的稳定运行，需要设计一个可靠的控制系统，下面具体介绍蒸汽加热反应釜控制系统的设计。
一、系统功能需求蒸汽加热反应釜的控制系统需要实现以下功能：1.测量和控制反应釜内的温度，保证反应釜内的物质能够达到设定温度。
2.根据反应釜所需温度和反应速率等参数，自动调节蒸汽阀门的开启程度。
3.根据反应釜内的压力变化，自动控制蒸汽阀门的开启程度，保证反应釜内的压力在安全范围内。
4.提供手动操作模式，方便维护和检修反应釜。
二、系统硬件设计1.硬件组成蒸汽加热反应釜的控制系统由下列硬件组成：①温度传感器：用于探测反应釜内的温度变化。
②控制器：接收温度传感器的信号，计算蒸汽阀门的开度，并控制蒸汽阀门的开合。
③蒸汽阀门：控制蒸汽的流量，实现加热反应釜内的物质。
④压力传感器：用于探测反应釜内的压力变化。
2.控制器选型选择适合的控制器对于系统的稳定性和可靠性至关重要。
蒸汽加热反应釜控制系统可以采用PID控制器或者高级控制器。
PID控制器是较为经济实用的控制器，适用于工业控制领域的大多数应用场合。
高级控制器性能更加强大，能够调整更多的工艺参数，但是价格较高。
三、系统软件设计蒸汽加热反应釜的控制系统需要一个可靠的软件来实现温度和压力的监控和调节。
1.温度检测和控制温度传感器将反应釜内的温度变化转换为电信号，并经过处理后传给控制器。
控制器计算出蒸汽阀门的开度，并将蒸汽信号发送给蒸汽阀门，实现对反应釜内温度的控制。
在软件设计中，可以通过调节PID参数来实现温度控制。
需要注意的是，这些参数需要根据具体工艺来进行调整，以实现最佳的温度控制效果。
2.压力检测和控制压力传感器将反应釜内的压力变化转换为电信号，并经过处理后传给控制器。
控制器通过比较实际压力和预设压力的大小，调节蒸汽阀门的开合程度，以保证反应釜内的压力变化在安全范围内。
连续反应釜温度控制系统的设计与仿真
１
模块 名称
电源（ＳＯ ） Ｐ４Ｔ
订货 号
４７ －Ａ ０ ０ ｌ砷０ Ａ ０
以这里采用“ 反馈 ＋前馈” 的控制 方式 ， 它将温度变 化 的速度加到 ＰＤ的输 出上 ， Ｉ 如果 在实验 中较准确
Ｃ Ｕ Ｃ Ｕ １－ ） Ｐ （ Ｐ ４７ Ｈ ４
４７ Ｉ ４ Ａ Ｏ １－ Ⅱｏ Ｂ ４
热水 阀开关 Ｓ ６
动化系统使用 ￥ － ０的组件 ，７４０控制 器采用模 ７４ ０ ￥－ ０
收稿 日期 ：００ —８ 修改稿） ２ １ ￣８１ （
・
２ Ｏ・
化 工
自 动 化 及 仪 表
第３ ７卷
根据所确定的输入输 出点数 以及控制功 能的实 现要求 ， 结合所设计 的 Ｐ Ｓ Ｃ ７网络结构 ，７４ ０硬件 ￥－ ０
Ａ ０
６
蛇管 冷却水 进量 控制 阀 ｗ ， 夹套 冷却水 进量控 制 阀 Ｖ ， ８ Ｄ物料 出料 量控制 阀 Ｖ ９
Ｄ Ｏ ２ 反应器 搅拌 电机开 关 Ｓ ， ８
了很大范 围 的硬件 、 软件 、 态、 置和 诊 断工具 。 组 配
其过程控制系统是一个全集成 的、 结构完整 、 功能完 善、 面向整个生产过程 的过程控 制系统。Ｐ Ｓ Ｃ ７的 自
过 程 控 制
化 动 及 表 ２０３ １ ： — 工自 化 仪 ，０ ，７ １ １ ２ １ （ ）９ ２
Ｃｏ ｔ ｌａ ｄ Ｉ ｓ ｕ ｎｓ ｉ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｎｒ ｎ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｎ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｏ ｒ ｙ
连 续 反 应 釜 温 度 控 制 系统 的设 计 与 仿 真
块化设 计 ， 无风扇 、 鲁棒性高 ， 可高度扩展 。根据 并 本次设计控制系统所给条件及工艺特性 、 控制要求 ，
《2024年化工反应釜温度控制系统的研究与设计》范文
《化工反应釜温度控制系统的研究与设计》篇一一、引言在化工生产过程中，反应釜是关键的设备之一，而其温度控制系统的设计与实施则是确保生产过程顺利进行和产品质量的重要保障。
本文旨在研究并设计一套高效、稳定的化工反应釜温度控制系统，以提高生产效率和产品质量。
二、研究背景与意义随着化工行业的快速发展，对反应釜温度控制系统的要求也越来越高。
传统的温度控制系统往往存在响应速度慢、控制精度低等问题，导致生产效率低下和产品质量不稳定。
因此，研究并设计一套先进的化工反应釜温度控制系统，对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
三、系统设计1. 系统架构设计本系统采用分布式控制系统架构，主要由上位机监控系统和下位机控制系统组成。
上位机监控系统负责实时监测反应釜的温度、压力等参数，并通过人机界面展示给操作人员。
下位机控制系统则负责根据上位机的指令，控制加热、冷却等执行机构，以实现对反应釜温度的精确控制。
2. 温度传感器与执行机构选择温度传感器选用高精度的热电偶或热电阻传感器，具有响应速度快、精度高等特点。
执行机构包括加热器和冷却器，选用具有快速响应、稳定可靠的设备，以确保温度控制的准确性和稳定性。
3. 控制策略设计本系统采用模糊PID控制算法，结合专家系统，实现对反应釜温度的精确控制。
模糊PID控制算法能够根据实际温度与设定温度的偏差，自动调整PID参数，提高系统的响应速度和稳定性。
专家系统则根据历史数据和工艺要求，为控制策略提供参考依据。
四、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括上位机监控系统和下位机控制系统。
上位机监控系统采用工业控制计算机或PLC（可编程逻辑控制器），具有强大的数据处理能力和友好的人机界面。
下位机控制系统则采用PLC或DCS（分布式控制系统）实现，具有高可靠性和稳定性。
2. 软件实现软件部分主要包括上位机监控软件和下位机控制软件。
上位机监控软件采用组态软件或自主开发的监控软件，具有实时数据采集、处理、存储和展示等功能。
小型反应釜控制系统的仿真设计
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要反应釜是一种常用的化学反应容器，其内部反应机理较为复杂。
研究通过控制其过程参数而控制化学反应过程，以提高产品的收率和质量的方法，对化工生产和生物制药等工业很有实用价值。
本文全面的分析了反应釜温度变化的特点以及控制难点，在对反应釜夹套加热系统的传热原理系统分析的基础上，根据热量平衡原理和反应釜的热量传递关系，采用机理建模和阶跃响应曲线方法建立了釜内温度的数学模型，并利用实验数据和理论分析验证了模型的有效性。
关键词：反应釜；串级控制；MATLAB仿真；温度控制-I-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）AbstractThe reaction kettle is a kind of common chemical reaction containers, its internal reaction mechanism is more complicated. Research through the control of its process parameters and the control of chemical reaction process, to improve the yield and quality products with the method of chemical production and biological pharmaceutical industry, etc have practical value.This paper analyzed the characteristics of the reaction kettle temperature change and control the difficulty, in the reaction kettle clip set of heating system of the heat transfer theory system on the basis of analysis, according to the quantity of heat balance principle and the reaction kettle of heat transfer of the relationship, using mechanism modeling and step response curve method to establish the mathematical model of temperature in the kettle, and the utilization of the data and the theoretical analysis verify the effectiveness of the model.Keywords:the reaction kettle；cascade control；MATLAB；the temperature control-II-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的目的与意义 (1)第2章控制方案的确定 (3)2.1反应釜的结构及工作原理 (3)2.2反应釜釜底温度特点分析 (4)2.3反应釜控制系统设计指标的确定 (5)2.4方案比较 (6)2.4.1 单回路控制系统设计 (6)2.4.2 串级控制系统设计 (7)2.5方案确定 (8)本章小结 (8)第3章系统硬件设计 (10)3.1主、副调节器的选择 (10)3.2主、副调节器的作用方式 (11)3.3温度变送器 (12)3.4调节阀的作用方式 (12)本章小结 (13)第4章MATLAB仿真设计及结果 (14)4.1模拟PID算法及规律 (14)4.2单回路控制系统仿真 (16)4.3串级控制仿真 (19)本章小结 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录1 译文 (27)附录2 英文参考资料 (36)-III-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1 课题背景化工生产在我国的国民经济建设中占有很重要的地位。
反应釜自动化控制说明
反应釜自动化控制说明一、背景介绍反应釜是一种常见的化工设备，用于进行化学反应、物质混合、溶解和加热等工艺过程。
为了提高生产效率和产品质量，采用自动化控制系统对反应釜进行控制是非常重要的。
本文将详细介绍反应釜自动化控制系统的功能、组成部分、工作原理和操作方法。
二、功能描述1. 温度控制：自动化控制系统可以实时监测反应釜内部温度，并根据设定值自动调节加热或冷却装置，以保持反应釜内温度稳定。
2. 压力控制：系统可以监测反应釜内部压力，并通过调节进气或排气装置，控制反应釜内部压力在安全范围内。
3. 搅拌控制：自动化控制系统可以控制反应釜内搅拌器的转速和方向，以实现物质的充分混合。
4. 液位控制：系统可以监测反应釜内液位，并通过控制进料或排料装置，保持液位在设定范围内。
5. 数据记录与报警：系统可以记录反应釜内温度、压力、转速、液位等数据，并在异常情况下发出报警信号，以确保操作人员及时采取措施。
三、组成部分1. 传感器：用于监测反应釜内的温度、压力、液位等参数，并将数据传输给控制系统。
2. 控制器：根据传感器反馈的数据，进行逻辑判断和控制计算，并输出控制信号给执行机构。
3. 执行机构：根据控制信号，控制加热、冷却、搅拌、进料、排料等装置的运行。
4. 人机界面：提供操作界面，用于设定控制参数、监视系统运行状态和接收报警信息。
四、工作原理1. 温度控制：控制系统通过传感器实时监测反应釜内温度，并将温度数据传输给控制器。
控制器根据设定值和实际值的差异，计算出控制信号，并输出给加热或冷却装置，以调节反应釜内温度。
2. 压力控制：传感器监测反应釜内压力，并将数据传输给控制器。
控制器根据设定值和实际值的差异，计算出控制信号，并输出给进气或排气装置，以调节反应釜内压力。
3. 搅拌控制：传感器监测反应釜内搅拌器的转速，并将数据传输给控制器。
控制器根据设定值和实际值的差异，计算出控制信号，并输出给搅拌器驱动装置，以调节搅拌器的转速和方向。
高温高压反应器原理及自动控制系统设计
高温高压反应器原理及自动控制系统设计一、高温高压反应器原理高温高压反应器是一种用于进行化学反应的设备，能够在高温条件下加压进行反应，被广泛应用于材料科学、化学工程、地球化学等领域。
高温高压反应器的原理是通过给反应体系提供足够高的温度和压力，从而促进化学反应的进行。
高温高压反应器通常由反应釜、加热系统、冷却系统、温度传感器、压力传感器等部分组成。
反应釜是反应体系的容器，可以放入反应物和溶剂进行反应。
加热系统通过加热夹套向反应体系加热，将反应温度控制在设定范围内。
冷却系统则是为了在反应结束后冷却反应体系，防止进一步的反应发生。
温度传感器和压力传感器可以实时监测反应器的温度和压力，并将数据传输给控制系统。
二、高温高压反应器自动控制系统设计高温高压反应器通常需要进行较长时间的反应，因此需要对反应体系的温度和压力进行自动控制。
自动控制系统的设计需要针对反应器的参数进行定制，以确保反应的稳定进行。
1. 控制系统的组成自动控制系统通常由控制器、执行器、传感器、外部设备等部分组成。
在高温高压反应器中，控制器负责接收传感器传输的数据，并通过执行器来控制反应温度和压力的变化。
具体的控制器可以根据不同的要求进行选择，如PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
执行器可以是电热阀门等用于调节温度和压力的设备。
传感器可以是温度传感器和压力传感器，其作用是将反应器中的温度和压力变化转化为电信号进行传输。
外部设备可以是计算机等，用于控制整个自动控制系统的运行。
2. 温度控制温度控制是高温高压反应器中最为重要的一环，其控制精度直接决定了反应的稳定进行。
温度控制可以通过PID控制器等进行实现。
在控制器中，首先需要设置反应温度的设定点和控制精度。
然后，通过反馈传感器实时监测反应器中的温度，并将其与设定点进行比较，调节执行器的开度，以控制反应器温度的变化。
3. 压力控制高温高压反应器中的压力也需要进行自动控制，以保证反应器内部气体的均衡和稳定进行。
反应釜自动化控制说明
反应釜自动化控制说明一、引言反应釜是一种常用的化学试验设备，用于进行各种化学反应。
为了提高实验效率和安全性，采用自动化控制系统对反应釜进行控制是必要的。
本文将详细介绍反应釜自动化控制的相关内容。
二、反应釜自动化控制系统概述反应釜自动化控制系统由硬件和软件两部分组成。
硬件包括传感器、执行器、控制器等，用于采集反应釜内部的各种参数，并控制反应过程。
软件则负责数据处理、控制算法实现等功能。
三、传感器1. 温度传感器：用于测量反应釜内部温度，常用的传感器有热电偶和红外线温度传感器。
2. 压力传感器：用于测量反应釜内部压力，常用的传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
3. 流量传感器：用于测量反应釜内部流体的流量，常用的传感器有涡轮流量计和电磁流量计。
4. 液位传感器：用于测量反应釜内部液体的液位，常用的传感器有浮子液位传感器和压阻式液位传感器。
四、执行器1. 加热器：用于控制反应釜内部的加热，常用的执行器有电加热器和蒸汽加热器。
2. 冷却器：用于控制反应釜内部的冷却，常用的执行器有冷却水流量阀和冷却水温度控制阀。
3. 搅拌器：用于控制反应釜内部的搅拌，常用的执行器有电动搅拌器和气动搅拌器。
五、控制器反应釜自动化控制系统的控制器采用PID控制算法，通过对传感器采集的数据进行处理，计算出控制信号，控制执行器的运行状态，以达到对反应釜内部温度、压力、流量和液位等参数的精确控制。
六、自动化控制流程1. 数据采集：通过传感器对反应釜内部的温度、压力、流量和液位等参数进行实时采集。
2. 数据处理：将采集到的数据送入控制器进行处理，包括滤波、数据校正等操作。
3. 控制算法实现：根据控制要求和采集到的数据，控制器通过PID控制算法计算出控制信号。
4. 执行器控制：控制信号送入执行器，控制加热器、冷却器和搅拌器的运行状态。
5. 反馈控制：通过传感器实时监测反应釜内部的温度、压力、流量和液位等参数，并将反馈信息送回控制器进行调整，以实现闭环控制。
化学反应器自动控制系统设计
目录摘要 (III)1 关于化学反应 (1)2 关于化学反应器 (2)2.1 反应器的类型 (2)2.2 反应器的性能指标 (2)2.3 反应器的控制要求 (2)3 反应器的控制方案 (4)3.1 反应器常用的控制方式 (4)3.2 温度被控变量的选择 (5)3.3 控制系统的选择 (6)4 反应器串级系统的控制原理 (9)4.1 系统方框图 (9)4.2 系统原理分析 (9)5 反应器的部分实现 (11)5.1 原料的比值控制 (11)5.2 仪器仪表的选择 (12)6 设计总结与展望 (13)参考文献 (14)化学反应器自动控制系统设计1 关于化学反应化学反应的本质是物质的原子、离子重新组合，使一种或者几种物质变成另一种或几种物质。
化学反应过程具备以下特点：1) 化学反应遵循物质守恒和能量守恒定律。
因此，反应前后物料平衡，总热量也平衡；2) 反应严格按反应方程式所示的摩尔比例进行；3) 化学反应过程中，除发生化学变化外，还发生相应的物理等变化，其中比较重要的有热量和体积的变化；4) 许多反应应需在一定的温度、压力和催化剂存在等条件下才能进行。
此外，反应器的控制方案决定于化学反应的基本规律： 1．化学反应速度化学反应速度定义为：单位时间单位容积内某一部分A 生成或反应掉的摩尔数，即tAA Vd dn r 1±= (1-1) 若容积V 为恒值，则有dtdC dt V dn r AA A ±=±=/ (1-2) 式中 r A ——组分A 的反应速度，mol/m 3·h ； n A ——组分A 的摩尔数，mol ； C A ——组分A 的摩尔浓度，mol/m 3； V ——反应容积，m 3。
2．影响化学反应速度的因素实验和理论表明，反应物浓度(包括气体浓度，溶液浓度等)对化学反应速度有关键作用。
温度对化学反应速度影响较为复杂，最普遍的是反应速度与温度成正比。
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300L反应釜加热闭环控制系统设计----------温度控制接口设计学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化指导老师：***小组成员：何迟、闵志鹏、李岩李荣、郑远锋、许新目录前言------------------------------------（3）一、元件参数---------------------------（3-5）1．LM2907主要特点2．电性能参数3．引脚排列及内部结构二、技术指标----------------------------（5-6）三、控制程序流程图----------------------（6）四、设计控制过程------------------------（7）五、设计结果及问题讨论------------------（8-9）前言据反应釜当前生产现场情况，反应釜的送料完全是人工控制，通过磁力泵从原料罐送到反应釜的，由于产品的不同，混合原料的粘度和比重均不相同，因此单位时间内磁力泵输送的原料重量是不同的变化的，反应釜的化学反应速度，在很大程度上取决于原料，以及氧化剂和还原剂的加入速度。
现在只能由人工依据反应釜的温度和出口温度，初略判断反应釜内的化学反应情况，控制阀门开度，这样就很难真正控制好化学反应速度，使产品质量的稳定性和进一步提高反应釜的生产能力都受到了制约。
经过仔细的系统分析，参照近代控制论原理，借鉴最新型的控制技术，本方案拟在原料罐磁力泵的出口增加一套电动调节阀，并在氧化剂、还原剂的气动输送泵管路上，再分别各安装电动调节阀。
根据反应釜内的温度及出口温度，自动调节加料阀门的开度，同时自动调节反应釜夹套冷却水回流阀门的开度，组成一个智能化的多参数的自适应控制系统，以达到进一步综合控制好化学反应速度，最终优化整个反应过程的升温曲线的目的。
一、元件参数及LM2907芯片介绍LM2907为集成式频率／电压转换器，芯片中包含了比较器、充电泵、高增益运算放大器，能将频率信号转换为直流电压信号。
LM2917与LM2907基本相同，区别是：LM2917内部有一只稳压管，用于提高电源的稳定性。
１主要特点LM2917进行频率倍增时只需使用一个RC网络；以地为参考点的转速计（频率）输入可直接从输入管脚接入；运算放大器／比较器采用浮动三极管输出；最大50mA的输出电流可驱动开关管、发光二极管等；内含的转速计使用充电泵技术，对低纹波有频率倍增功能；比较器的滞后电压为30mV利用这个特性可以抑制外界干扰；输出电压与输入频率成正比，线性度典型值为±0.3%；具有保护电路，不会受高于Vcc值或低于地参考点输入信号的损伤；在零频率输入时，LM2907的输出电压可根据外围电路自行调节；当输入频率达到或超过某一给定值时，可将输出用于驱动继电器、指示灯等负载。
２电性能参数LM2907的主要电性能参数如表１所列：表1 LM2907的主要电性能参数（Vcc=12VDC,TA=25）３引脚排列及内部结构LM2907/LM2917有DIP8和DIP14两种封装形式。
LM2907的DIP14的内部结构如图１所示，DIP8的内部结构及各引脚功能可参考图２。
各引脚功能如下：●１脚（Ｆ）和11脚（IN-）为运算放大器／比较器的输入端；●２脚接充电泵的定时电容（C1）；●３脚接充电泵的输出电阻和积分电容（R1/C2）；●４脚（IN+）和10脚（UF1）为运算放大器的输入端；●５脚为输出晶体管的发射极（U0）；●８脚为输出晶体管的集电极，一般接电源（UC）；●９脚为正电源端（VCC）；●12脚为接地端（GND）；●６，７，13，14脚未用。
二、技术指标L M2907为集成式频率／电压转换器，芯片中包含了比较器、充电泵、高增益运算放大器，能将频率信号转换为直流电压信号，后接加热、降温电路。
我们采用频压转化电路将频率信号转化成电压信号，进而控制加热与降温电路工作。
选用集成式频率／电压转换器LM2907，配以外加电路，能将经PC机处理后输出的频率信号转换为直流电压信号，电压信号控制继电器（相当于开关）工作从而使电路联通，电风扇或加热丝工作。
在一定范围内，LM2907的频率和电压转换可成线性关系，可以实现电热丝加热功率和风扇转速的连续可调。
由于技术原因，我们未能实现这项功能，预留此项功能，可以作为功能扩展。
三、控制程序流程图自动控制系统硬件框图如下：接口电路原理图：四、设计控制过程本控制系统仍以上位机采用高性能的组态软件，开发操作可靠、简单易学、实用稳定的监控程序，具有全中文界面，实时数据显示、流量和温控曲线、报警和操作记录，以及完整的生产报表等管理功能，并嵌入反应釜智能化自动控制模块。
考虑到由于实际装置的设备共有4个反应釜（现有3个，改造时将再增加1个），并列为2套相同的流程，每套流程公共用1组原料、氧化剂和还原剂加料装置，故加料部分原料、氧化剂和还原剂加料电动调节阀门2组，共6个，在电动调节阀之后在装置并联的电控截止阀2组，共12个，完成在2个反应釜之间加料的切换。
再配置冷却水回水调节阀门，每个反应釜装置1个，共4个DG65电动调节阀。
全系统共有10个调节回路。
本系统将分三个层次来完成对反应釜生产过程综合控制：第一层次：完成接收电子秤的秤重信号，计算出化学原料单体、氧化剂和还原剂的瞬时流量、平均给料流量等参数，反应釜及出口温度的实时显示。
第二层次：根据给料流量，结合反应釜及出口温度以及各种工艺条件，自动调节反应釜温度，并优化主要工艺参数的越界报警和处理功能。
第三层次：根据工艺模板所要求的总加料量、配方和加料时序；反应釜升温曲线等不同的控制特性，通过新增加的单片机模拟输出调节模块，反应釜冷却水回水电动调节阀，原料罐、氧化剂和还原剂的电动调节阀，实现反应釜全过程化学反应的智能化自动控制。
上位工业控制计算机作为人机界面，可以实现以下功能。
1．实时动态显示各设备运行状态，包括原料罐重量的实时变化，各种物料的给料流速，阀门动作情况和温度显示等。
模拟流程图形逼真、直观。
2．显示各工艺参数的实时曲线和历史曲线，与设定工艺曲线进行比较，指导工艺操作。
历史曲线可保存一年或以上数据，用户可随时查阅3．预先贮存各种工艺曲线和配比，根据各产品的工艺要求，可随时给单片机发出控制要求，完成生产品种和生产工艺的快速变换。
4．完善的主要工艺参数的越界报警和处理，确保生产过程的安全性。
5．打印各种生产和统计报表。
具有较强的管理功能，可打印各批次实配重量及温度、压力等数据，对贮存数据进行成本核算及工艺分析。
6．手动和自动无扰动切换。
为加强系统的可靠性，又不失灵活性，本系统设置计算机屏幕操作，手动、自动及操作台按钮开关，手动、自动两套工作方式，阀门的操作采用智能控制仪表手操器，确保进行无扰动的切换操作。
7．采用自适应补偿技术，电子秤的秤量误差可得到最有效的补偿。
8．采用智能化控制技术，通过对反应釜夹套冷却水回水和物料加入速度的多参数自动优化调节、对反应釜温度的动态自适应PID调节，反应釜中整个化学反应过程可得到更稳定有效的控制。
其中第三个层次是本次改造的主要内容，为此，单片机模块配置中要增加具有DA输出的模拟量输出模块和开关量输出模块，包括扩展基板、电源和连接电缆。
用于自动调节加料过程的电动调节阀，手操器，2个反应釜切换加料之用的电动截止阀等硬件。
以及完成上述全部功能的智能控制软件的开发。
五、设计结果及问题讨论1．设计结果分析本次课程设计的结果是模拟反应釜温度采集存储系统，按下B键，输入10个温度数据，每个数据输入以A键结束。
然后若要存储此次输入的数据可按下C 键进行数据的存储将其存入AT24C02存储器芯片中或按下D键显示本次输入的温度数据以便于查看温度输入是否正确。
若正确则可关闭电源后，再打开实验仪，按下E键，方可进行断电前数据的查询后可按下B键更新温度采集存储系统。
若不正确，可再次按下B键进行正确数据的输入即可。
2.问题讨论本次课程设计中遇到的最大问题就是总控程序的逻辑实现问题。
开始闭关没有把各项功能分开，而是想当然的把输入数据和存储数据放在了一个功能块，把读出数据和显示数据放到了一个功能块。
而各个功能块间程序的编写出现了冲突而又不易被发现，导致设计进度一直无法向前。
也由于比较毛躁的心理，无法发现错误在何处。
后与同学讨论，决定把各个数据段功能分开实现其相应，以便于问题的发现和解决。
3、总结与体会从未接触过硬件和软件结合的课程设计。
第一次接触到本设计时感觉应该还比较简单，因为发现周围同学的设计课题都比我的要复杂。
后真正着手去做时才发现不仅硬件方面出现了问题，软件方面更存在很多问题。
开始设计时对使用的几个硬件模块不是很了解。
第一次就把原理图给画错了，因为我直接将AT24C02存储器芯片与主机的PCI板卡相连。
后经老师指点才知道AT24C02虽然是存储器芯片，可却挂在总线上，且与主机之间有数据的交换，一定要有输入输出接口，而只有两根线：SDA和SCL，故接口要有独立可控的数据端口，后经考虑8255再合适不过了。
这时我才发现自己的硬件知识是多么的缺乏，连输入输出接口都没有怎么可能进行主机与外设的数据交换呢。
而这些我明明知道却没有将其应用，将知识应用于实践的能力太差。
后仔细研习老师给的资料，掌握I2C总线的通信协议，8279的使用说明以及其与LED、键盘的联系终于画出了正确的硬件原理图。
而软件设计时出现了很多错误，虽然设计过程是痛苦的，可是完成设计时开心的。
此次设计虽然完成的不够好，系统具有比较大的局限性，但是还是完成了要求系统的基本功能，而且从中受益匪浅。
在课程设计即将结束时老师检查我的系统，发现了很多不完善，当时心里有些急躁，后冷静下来仔细的思考，便很快实现了老师所要求的输入超时时的延时程序，从而丰富了系统的功能以及其可靠性。
从此次课程设计来看，它是硬件知识与软件知识的综合应用，而我却没有很好的顺利的完成它，我深知自身存在的众多不足。
此次课程设计虽然已经结束了，可留下的经历确实铭刻在脑海中。
同时也深深的给我们敲响了警钟：做事不能急躁。
同时知识不是用来纯粹记忆的，而是理解并掌握后将其应用于实际生活中。