换热器温度控制系统范本

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换热器出口温度控制系统设计

换热器出口温度控制系统设计

过程控制综合实践换热器热水出口温度控制系统设计小组成员:指导教师:目录一、被控对象的系统分析 (4)1.1、被控对象的工艺流程 (4)1,锅炉工艺流程: (4)2,换热器冷水工艺流程: (4)3、监控点和被测点分析 (5)1.2、控制需求(阐述控制系统的设计目标) (5)1,锅炉控制要求 (5)2,换热器控制要求 (5)1.3 对象特性分析(特点、扰动及难点) (5)1,锅炉特性分析 (5)2,换热器特性分析 (6)3、调节阀特性分析 (7)4、变频器特性分析 (8)二、控制系统分析和设计 (9)2.1、被控变量、操纵变量、扰动变量的选择 (9)1、换热器的相关变量选择 (9)2、锅炉对象的相关变量选择 (10)2.2、控制回路、控制算法的设计 (10)1.换热器串级控制方框图 (10)2、锅炉简单回路控制方框图 (11)2.3、I/O表(包括控制的仪表位号、名称、输入、输出信号) (11)三、控制系统设备选型与电气控制图绘制 (11)1.控制系统设备选型 (11)2.电气控制图绘制 (13)1、P&ID图(根据控制方案绘制工艺管道与控制流程图) (13)2、仪表盘或控制柜布局图、端子排和配电装置接线图等 (13)四、组态王监控软件的详细设计 (14)4.1、计算机及设备通讯 (14)1、工业网关ADAM4571的配置 (14)2、亚当ADAM4017、4024、4050配置及I/O口的检测 (15)3、组态王与亚当模块的连接 (16)4、设备连接故障检测 (17)4.2、人机界面的建立 (18)1、画面的建立 (18)2、工艺流程画面 (18)3、实时和历史曲线的建立 (19)4、调节器控件的使用 (21)4.3、变量定义和数据记录表格 (22)1、变量定义 (22)2、数据表格 (22)4.4、报警记录设计 (23)五、控制系统仿真研究 (24)5.1、锅炉仿真部分 (24)5.2、换热器仿真部分 (25)六、系统投运及参数整定 (27)1、锅炉温度控制系统投运与参数整定 (27)2、换热器控制系统投运与参数整定 (28)七、实验结果分析 (29)1、不同控制器参数对控制品质的影响 (29)2、实验结果 (29)3、控制系统性能分析 (30)八、实验分工、感受和文献资料 (31)8.1、实验分工 (31)8.2、实验感受 (31)8.2参考文献: (31)一、被控对象的系统分析1.1、被控对象的工艺流程1,锅炉工艺流程:(1)用泵1或者泵2给锅炉注水锅炉泵1注水:大水箱→泵1→换热器/电磁阀→锅炉锅炉泵2注水:大水箱→泵2→电动阀→锅炉(2)锅炉内热水循环工艺流程锅炉→泵1→换热器冷进→换热器冷出→锅炉2,换热器冷水工艺流程:大水箱→泵2→电动阀→换热器热进→换热器热出→大水箱备注:换热器上热进热出与冷进冷出标签贴反,但是对应的控制柜监测点没有反。

换热器温度控制系统简单控制系统方案

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换热器温度控制系统简单控制系统方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录目录 (2)1、题目................................................................................................................. 错误!未定义书签。

2、换热器概述..................................................................................................... 错误!未定义书签。

换热器的用途............................................................................................... 错误!未定义书签。

换热器的工作原理及工艺流程图............................................................... 错误!未定义书签。

3、控制系统 (3)控制系统的选择 (3)工艺流程图和系统方框图 (3)4、被控对象特性研究 (4)被控变量的选择 (4)操纵变量的选择 (4)被控对象特性 (5)调节器的调节规律的选择 (6)5、过程检测控制仪表的选用 (7)测温元件及变送器 (7)执行器 (10)调节器 (12)、仪表型号清单列表 (12)6、系统方块图 (13)7、调节控制参数,进行参数整定及系统仿真,分析系统性能 (13)调节控制参数 (13)PID参数整定及系统仿真 (14)系统性能分析 (16)8、参考文献 (17)1、题目热交换器出口温度的控制。

2、换热器概述换热器的用途换热器又叫做热交换器(heat exchanger),是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

换热器温度控制系统的设计毕业设计(论文)word格式[管理资料]

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1换热器温度控制系统的组成与特点换热器的组成换热器温度控制系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。

根据控制系统的复杂程度,可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。

其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。

系统控制过程的特点换热器温度控制过程有如下特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。

被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号,测量值与给定值的差值送入调节器,调节器对偏差信号进行运算处理后输出控制作用。

换热器的温度控制系统工艺流程如下:冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。

热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。

冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。

在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体的大小。

在冷流体出口设置一个电功调节阀,可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。

多级离心泵的转速由便频器来控制。

引起换热器出口温度变化的扰动因素简要概括起来,引起换热器出口温度变化的扰动因素主要有:(1)热流体的流量和温度的扰动,热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。

热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。

(2)冷流体的流量和温度的扰动。

冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速和阀门的开度等因素的影响。

(3)加热炉的启停机的影响。

(4)室内温度与管路内气体变化和阀门开度的影响。

2 换热器温度控制原理换热器温度控制原理介绍。

加热介质为蒸汽,冷流体为水,控制目标是通过调节蒸汽流量来保证换热器出口T ,T 1~T 3 温度传感器 M 电动调节阀换热器温度控制原理图其工作原理为:温度传感器T 测量换热器出水温度,把信号传送至DDC 现场控制器,此为温度控制的主回路。

换热器温度控制系统简单控制系统范本

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换热器温度控制系统简单控制系统范本(总20页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-换热器温度控制系统简单控制系统目录目录 (3)1、题目............................................ 错误!未定义书签。

2、换热器概述...................................... 错误!未定义书签。

换热器的用途.................................... 错误!未定义书签。

换热器的工作原理及工艺流程图.................... 错误!未定义书签。

3、控制系统 (3)控制系统的选择 (3)工艺流程图和系统方框图 (3)4、被控对象特性研究 (4)被控变量的选择 (4)操纵变量的选择 (4)被控对象特性 (5)调节器的调节规律的选择 (6)5、过程检测控制仪表的选用 (7)测温元件及变送器 (7)执行器 (13)调节器 (15)、仪表型号清单列表 (16)6、系统方块图 (16)7、调节控制参数,进行参数整定及系统仿真,分析系统性能 (17)调节控制参数 (17)PID参数整定及系统仿真 (18)系统性能分析 (20)8、参考文献 (21)1、题目热交换器出口温度的控制。

2、换热器概述换热器的用途换热器又叫做热交换器(heat exchanger),是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

进行换热的目的主要有下列四种:.使工艺介质达到规定的温度,以使化学反应或其它工艺过程很好的进行;.生产过程中加入吸收的热量或除去放出的热量,使工艺过程能在规定的温度范围内进行;.某些工艺过程需要改变无聊的相态;④.回收热量。

由于换热目的的不同,其被控变量也不完全一样。

在大多数情况下,被控变量是温度,为了使被加热的工艺介质达到规定的温度,常常取出温度问被控温度、调节加热蒸汽量使工艺介质出口温度恒定。

换热器温度控制系统

换热器温度控制系统

1.E-0101B混合加热器设计为确保混合加热器(E-0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO(一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K的加热蒸汽加热入口温度为294K的工艺介质。

为保证生成物的产量,质量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变化不大,因此针对此实际情况,最后确定设计一个换热器的反馈控制方案。

1.1换热器概述换热器工作状态如何,可用几项工作指标加以衡量。

常用的工作指标主要有漏损率、换热效率和温度效率。

它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这些指标,对于换热器的管理和改进都是必不可少的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

1.2换热器的分类适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触式换热器,复式换热器二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换热器,U形管板换热器,板式换热器等此设计要求是将进料温度都为297.99K的MN(亚硝酸甲酯)和CO(一氧化碳)加热到出口温度为473K,所以我们经过调查研究,综合比较之后选择了管壳式(又称列管式) 换热器。

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。

在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。

换热器温度控制系统之欧阳音创编

换热器温度控制系统之欧阳音创编

1.E0101B混合加热器设计为确保混合加热器(E0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO(一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K的加热蒸汽加热入口温度为294K的工艺介质。

为包管生成物的产量,质量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变更不年夜,因此针对此实际情况,最后确定设计一个换热器的反响控制计划。

1.1换热器概述换热器工作状态如何,可用几项工作指标加以衡量。

经常使用的工作指标主要有漏损率、换热效率和温度效率。

它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这些指标,对换热器的管理和改进都是必不成少的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设欧阳音创编2021.03.11备,又称热交换器。

换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要位置,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

换热器是一种在不合温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

1.2换热器的分类适用于不合介质、不合工况、不合温度、不合压力的换热器,结构型式也不合,换热器的具体分类如下:一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触式换热器,复式换热器二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换欧阳音创编2021.03.11热器,U形管板换热器,板式换热器等此设计要求是将进料温度都为297.99K的MN (亚硝酸甲酯)和CO(一氧化碳)加热到出口温度为473K,所以我们经过调查研究,综合比较之后选择了管壳式(又称列管式) 换热器。

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。

换热器温度控制系统设计

换热器温度控制系统设计

换热器温度控制系统设计1、换热设备概述换热器又称热交换器,是进行热量交换的设备的统称。

换热器广泛应用于化工、石化、炼油、轻工、制药、食品加工、动力以及原子能等工业。

换热器应用于存在温度差的流体间的热交换设备,换热器中至少有两种流体,温度较高则放出热量,反之则吸收热量。

换热器依据传热原理和实现热交换的方法一般分为间壁式、混合式、蓄热式三类。

其中间壁式换热器应用最广。

它又可分为管式换热器、板式换热器、翅片式换热器、热管换热器等。

其中以管式(包括蛇管式、套管式、管壳式等)换热器应用最普遍。

列管式和板式,各有优点,列管式是一种传统的换热器,广泛应用于化工、石油、能源等设备;板式则以其高效、紧凑的特点大量应用于工业当中。

2、控制方案的确定实验控制对象位列管式换热器,主要的扰动是冷物料的流量Q。

换热器温度控制系统包括换热器、控制冷流体的离心泵,传感器等设备。

实验采用温度流量串级控制,以冷物料出口温度为主对象,以冷物料流量Q为副对象。

换热器控制图3、系统硬件设计或控制量型号参数温度变送器(Endress+Hauser )TR13工作温度范围 PT100 (薄膜式(TF) 50 °C...500 °C (58 °F...932 °F) PT100 (绕线式(WW)):-200 °C (600)°C(-328 °F...1,112 °F)PT100 (薄膜式(TF)):-50 °C...400 °C (58 °F...752 °F)最大过程压力(静压) 20 °C 时:50 bar(725 psi)流量变送器(Endress+Hauser )73W 涡街流量计73W 参数:标称口径 DN 15…150 (1/2"…6") 测量范围 气体: 4…5 210 m3/h 过程温度 -200...+400°C (-328...+752°F) 最高可达 +450°C / 842°F (特殊选型) 输出信号 4…20 mA 电流输出 防爆认证 ATEX 、FM 、CSA 、TIIS 、NEPSI 、IEC防护等级 IP 67 (NEMA 4x)+ 换热器热水出口温度和冷水流量串级控制框图控制器(Autonics)TX4S TX4S参数额定电压:250 V负载电流:5 A室内控温精度:0.1 ℃类型:智能温度调节控制器输出额定功率:6 w温控范围:1000 ℃显示方式:数字显示调节阀D971XD971X电动蝶阀参数公称通径DN(mm) 50~2000公称压力PN(MPa) 0.6 1.0 1.6试验压力强度试验0.9 1.5 2.4密封试验0.66 1.1 1.76气密封试验0.6 0.6 0.6适用介质空气、水、污水、蒸气、煤气、油品等。

换热器温度控制系统设计

换热器温度控制系统设计

换热器温度控制系统设计热交换器是工业生产中常用的设备之一,用于传递热量并调节流体温度。

热交换器温度控制系统的设计是为了确保热交换器能够稳定运行并提供所需的热量。

本文将介绍热交换器温度控制系统的设计要点和步骤。

1.系统需求分析在开始设计热交换器温度控制系统之前,首先需要对系统的需求进行分析。

这包括流体的类型、流量、温度范围以及所需的温度稳定性等。

根据这些需求,选择合适的控制器和传感器。

2.传感器选择传感器是热交换器温度控制系统中非常重要的组成部分,用来监测流体的温度并传输给控制器。

常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。

选择适合的传感器需要考虑精度、响应时间以及耐高温等因素。

3.控制器选择控制器是热交换器温度控制系统的核心部分,用于读取传感器的信号并根据设定的温度范围进行控制。

常用的控制器包括PID控制器和模糊控制器。

选择控制器时需要考虑可调节的参数、控制精度以及响应速度。

4.控制策略选择合适的控制策略是确保热交换器温度控制系统稳定运行的关键。

常用的控制策略有开环控制和闭环控制。

开环控制根据预先设定的参数进行控制,闭环控制根据传感器反馈的信息进行调节。

根据实际需求选择合适的控制策略。

5.温度设定和调节根据系统需求,设置所需的温度范围和稳定性。

通过控制器对热交换器的供热和冷却进行调节,以保持流体温度在设定的范围内。

6.安全保护热交换器温度控制系统设计中需要考虑安全保护措施,以防止超温和意外故障。

例如,可以设置过温报警和自动断电装置,当温度超出设定范围或发生故障时,及时停止热交换器的运行。

7.控制系统调试和优化在完成热交换器温度控制系统的设计和安装后,需要进行调试和优化,以确保系统的性能和稳定性。

在调试过程中,根据实际情况调整控制器的参数,以达到所需的温度控制效果。

总结:热交换器温度控制系统的设计需要从系统需求分析、传感器选择、控制器选择、控制策略、温度设定和调节、安全保护等方面进行考虑。

通过合理的设计和调试优化,可以确保热交换器能够稳定运行并提供所需的热量。

换热器温度控制系统的设计

换热器温度控制系统的设计

1换热器温度控制系统的组成与特点1.1换热器的组成换热器温度控制系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。

根据控制系统的复杂程度,可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。

其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。

1.2系统控制过程的特点换热器温度控制过程有如下特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。

被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号,测量值与给定值的差值送入调节器,调节器对偏差信号进行运算处理后输出控制作用。

换热器的温度控制系统工艺流程如下:冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。

热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。

冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。

在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体的大小。

在冷流体出口设置一个电功调节阀,可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。

多级离心泵的转速由便频器来控制。

1.3引起换热器出口温度变化的扰动因素简要概括起来,引起换热器出口温度变化的扰动因素主要有:(1)热流体的流量和温度的扰动,热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。

热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。

(2)冷流体的流量和温度的扰动。

冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速和阀门的开度等因素的影响。

(3)加热炉的启停机的影响。

(4)室内温度与管路内气体变化和阀门开度的影响。

2.1 换热器温度控制原理介绍图2.1为蒸汽水换热器的工作原理图。

加热介质为蒸汽,冷流体为水,控制目标是T ,T 1~T 3 温度传感器 M 电动调节阀图2.1 换热器温度控制原理图其工作原理为:温度传感器T 测量换热器出水温度,把信号传送至DDC 现场控制器,此为温度控制的主回路。

换热器温度控制系统简单控制系统

换热器温度控制系统简单控制系统

目录目录 (1)1、题目 (2)2、换热器概述 (2)2.1换热器的用途 (2)2.2换热器的工作原理及工艺流程图 (2)3、控制系统 (3)3.1控制系统的选择 (3)3.2工艺流程图和系统方框图 (3)4、被控对象特性研究 (4)4.1 被控变量的选择 (4)4.2 操纵变量的选择 (4)4.3 被控对象特性 (5)4.4 调节器的调节规律的选择 (6)5、过程检测控制仪表的选用 (7)5.1 测温元件及变送器 (7)5.2 执行器 (9)5.3 调节器 (10)5.4、仪表型号清单列表 (11)6、系统方块图 (11)7、调节控制参数,进行参数整定及系统仿真,分析系统性能 (12)7.1调节控制参数 (12)7.2 PID参数整定及系统仿真 (13)7.3 系统性能分析 (15)8、参考文献 (16)1、题目热交换器出口温度的控制。

2、换热器概述2.1 换热器的用途换热器又叫做热交换器(heat exchanger),是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

进行换热的目的主要有下列四种:.使工艺介质达到规定的温度,以使化学反应或其他工艺过程很好的进行;.生产过程中加入吸收的热量或除去放出的热量,使工艺过程能在规定的温度范围内进行;.某些工艺过程需要改变无聊的相态;④.回收热量。

由于换热目的的不同,其被控变量也不完全一样。

在大多数情况下,被控变量是温度,为了使被加热的工艺介质达到规定的温度,常常取出温度问被控温度、调节加热蒸汽量使工艺介质出口温度恒定。

对于不同的工艺要求,被控变量也可以是流量、压力、液位等。

2.2 换热器的工作原理及工艺流程图换热器的温度控制系统换热器工作原理工艺流程如下:冷流体和热流体分别通过换热器的管程和壳程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。

热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。

冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程。

换热器温度控制方案

换热器温度控制方案

换热器温度控制方案概述换热器温度控制是工业生产过程中非常重要的一部分,能够有效地控制换热器的温度可保证生产过程的稳定性和产品的质量。

本文档将介绍一种换热器温度控制的方案,以提高工艺过程中的换热效率和温度稳定性。

方案设计1. 温度传感器温度传感器是控制换热器温度的基础,良好的温度传感器能够准确地感知换热器内部的温度变化。

选择合适的温度传感器非常重要,目前市场上常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。

热电偶对高温环境有较好的适应性,而热敏电阻则适用于较低温度范围。

根据具体的工艺要求和环境条件,选择合适的温度传感器进行安装。

2. 温度控制器温度控制器是控制换热器温度的核心部件,能够根据传感器测量到的温度信号进行反馈控制。

根据具体的应用场景,可以选择PID控制器或者模糊控制器等不同类型的温度控制器。

PID控制器通过比较实际温度和设定温度来调节输出信号,具有响应速度快和稳态误差小的特点;而模糊控制器则能够根据温度变化趋势进行模糊推理和控制辨识,适用于非线性和复杂的控制系统。

根据具体的需求选择合适的温度控制器并进行参数调节,以实现对换热器温度的精确控制。

3. 温度调节阀温度调节阀作为温度控制系统的执行部件,通过控制工作介质的流量来调节换热器内部的温度。

温度调节阀的选择和设计需要考虑介质类型、流量要求以及工艺条件等因素。

常见的温度调节阀有旋塞阀、蝶阀和电动调节阀等,根据具体要求选择合适的类型和规格,并进行安装和调试。

方案实施1. 温度传感器安装首先,根据换热器的结构和布置确定合适的温度传感器安装位置。

通常情况下,温度传感器需要安装在换热器的进口和出口处,以便及时感知到换热器的温度变化。

安装时要注意传感器与换热介质的接触良好,并确保传感器固定牢固,避免发生松动或脱落。

2. 温度控制器调试将温度传感器与温度控制器连接,并进行调试。

首先,根据实际情况设置设定温度值,并观察温度控制器的输出信号和换热器的温度变化情况。

如果温度控制不准确,可以通过调整控制器的参数来提高控制精度。

换热器温度控制系统设计

换热器温度控制系统设计

换热器温度控制系统设计热交换器是工业生产中常见的设备,用于传递热量。

为了保证热交换器的高效运行,需要设计一个温度控制系统,使得热交换器内的温度始终保持在合适的范围内。

本文将从系统的硬件组成、控制策略、控制算法和性能评价四个方面对热交换器温度控制系统进行设计。

1.系统的硬件组成热交换器温度控制系统的硬件组成包括传感器、执行器和控制器。

传感器用于实时测量热交换器内的温度,常用的传感器包括热电偶和温度传感器。

执行器通过控制热交换器内的冷却或加热装置,来调节温度。

常用的执行器包括冷却水泵和加热器。

控制器负责采集传感器的数据,并根据控制策略进行控制,常用的控制器包括PLC和单片机。

2.控制策略热交换器温度控制系统的常用控制策略包括比例控制、比例积分控制和模糊控制。

比例控制是基于测量值与设定值之间的误差进行控制的,根据误差的大小来调节执行器,使得误差逐渐减小,温度稳定在设定值附近。

比例积分控制在比例控制的基础上增加了对误差的积分项。

积分项的作用是累积误差,并在误差连续一段时间内较大时进行补偿。

这种控制策略可以更好地消除系统的定常误差,使得温度更加稳定。

模糊控制是一种基于人类智慧的控制方法。

它通过建立模糊规则来描述输入变量和输出变量之间的关系。

根据传感器测量到的温度值和设定值,模糊控制器会根据事先设定的模糊规则来决定执行器的控制信号,从而实现温度的控制。

3.控制算法在选择控制算法时,可以采用经典的PID控制算法或者先进的自适应控制算法。

PID控制算法是一种常见的经典控制算法。

它根据误差的大小和变化率来计算控制信号,并通过加权比例、积分和微分项来调节执行器,最终实现温度的控制。

自适应控制算法是一种先进的控制算法,它能够根据实际的系统动态特性,自动调整控制参数。

自适应控制算法通过建立数学模型来描述系统,并根据系统的响应来修正控制参数,从而实现更好的控制效果。

4.性能评价热交换器温度控制系统的性能评价主要包括控制精度、稳定性和快速性。

换热器温度控制系统课程设计

换热器温度控制系统课程设计

换热器温度控制系统课程设计一、设计背景及目的1.1 设计背景换热器是工业生产中常见的设备,其主要作用是将热量从一个物质传递到另一个物质中。

在换热器的使用过程中,为了保证其正常运行和安全性,需要对换热器进行温度控制。

因此,本课程设计旨在设计一种能够实现换热器温度控制的系统。

1.2 设计目的本课程设计旨在通过对换热器温度控制系统的设计与实现,培养学生对自动控制原理和电气控制技术的理解和应用能力,提高学生对工业自动化技术的认识和应用水平。

二、设计内容2.1 系统结构本系统采用分层结构,包括上位机、下位机、传感器、执行机构等四个部分。

其中上位机负责监测和控制整个系统;下位机负责接收上位机指令并控制执行机构;传感器负责采集温度信号;执行机构则根据下位机指令调节换热器内部水流量。

2.2 系统功能本系统主要包括以下功能:(1)实时监测换热器内部的温度变化,并将数据传输给上位机;(2)根据上位机发送的指令,下位机调节执行机构控制水流量,从而实现对换热器内部温度的控制;(3)当系统出现异常情况时,自动报警并停止运行。

2.3 系统设计2.3.1 上位机设计上位机采用C#语言编写,主要包括以下功能:(1)实时监测温度数据,并进行显示;(2)设置温度控制参数,并发送给下位机;(3)接收下位机状态信息,并进行显示;(4)当系统出现异常情况时,自动报警并停止运行。

2.3.2 下位机设计下位机采用单片机进行设计,主要包括以下功能:(1)接收上位机指令,并解析指令内容;(2)根据指令调节执行机构控制水流量;(3)采集执行机构状态信息,并发送给上位机。

2.3.3 传感器设计本系统采用PT100型号温度传感器进行温度信号采集。

该传感器具有精度高、稳定性好等优点。

2.3.4 执行机构设计本系统采用电磁阀作为执行元件。

电磁阀具有调节水流量的功能,可实现对换热器内部温度的控制。

三、系统实现3.1 系统硬件设计本系统采用单片机作为下位机控制核心,通过串口与上位机进行通信;采用PT100型号温度传感器进行温度信号采集;采用电磁阀作为执行元件,控制水流量。

换热器温度控制系统之欧阳德创编

换热器温度控制系统之欧阳德创编

1.E0101B混合加热器设计为确保混合加热器(E0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO(一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K的加热蒸汽加热入口温度为294K的工艺介质。

为包管生成物的产量,质量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变更不年夜,因此针对此实际情况,最后确定设计一个换热器的反响控制计划。

1.1换热器概述换热器工作状态如何,可用几项工作指标加以衡量。

经常使用的工作指标主要有漏损率、换热效率和温度效率。

它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这些指标,对换热器的管理和改进都是必不成少的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要位置,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

换热器是一种在不合温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

1.2换热器的分类适用于不合介质、不合工况、不合温度、不合压力的换热器,结构型式也不合,换热器的具体分类如下:一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触式换热器,复式换热器二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换热器,U形管板换热器,板式换热器等此设计要求是将进料温度都为297.99K的MN(亚硝酸甲酯)和CO(一氧化碳)加热到出口温度为473K,所以我们经过调查研究,综合比较之后选择了管壳式(又称列管式) 换热器。

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。

在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。

换热器温度控制系统之欧阳文创编

换热器温度控制系统之欧阳文创编

1.E0101B混合加热器设计为确保混合加热器(E0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO(一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K的加热蒸汽加热入口温度为294K的工艺介质。

为包管生成物的产量,质量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变更不年夜,因此针对此实际情况,最后确定设计一个换热器的反响控制计划。

1.1换热器概述换热器工作状态如何,可用几项工作指标加以衡量。

经常使用的工作指标主要有漏损率、换热效率和温度效率。

它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这些指标,对换热器的管理和改进都是必不成少的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要位置,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

换热器是一种在不合温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

1.2换热器的分类适用于不合介质、不合工况、不合温度、不合压力的换热器,结构型式也不合,换热器的具体分类如下:一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触式换热器,复式换热器二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换热器,U 形管板换热器,板式换热器等此设计要求是将进料温度都为297.99K的MN(亚硝酸甲酯)和CO(一氧化碳)加热到出口温度为473K,所以我们经过调查研究,综合比较之后选择了管壳式(又称列管式) 换热器。

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。

在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。

换热器温度控制系统之欧阳理创编

换热器温度控制系统之欧阳理创编

1.E0101B混合加热器设计为确保混合加热器(E0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO (一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K的加热蒸汽加热入口温度为294K的工艺介质。

为包管生成物的产量,质量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变更不年夜,因此针对此实际情况,最后确定设计一个换热器的反响控制计划。

1.1换热器概述换热器工作状态如何,可用几项工作指标加以衡量。

经常使用的工作指标主要有漏损率、换热效率和温度效率。

它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这些指标,对换热器的管理和改进都是必不成少的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要位置,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

换热器是一种在不合温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

1.2换热器的分类适用于不合介质、不合工况、不合温度、不合压力的换热器,结构型式也不合,换热器的具体分类如下:一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触式换热器,复式换热器二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换热器,U形管板换热器,板式换热器等此设计要求是将进料温度都为297.99K的MN(亚硝酸甲酯)和CO(一氧化碳)加热到出口温度为473K,所以我们经过调查研究,综合比较之后选择了管壳式(又称列管式) 换热器。

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。

在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。

换热器温度控制系统之欧阳法创编

换热器温度控制系统之欧阳法创编

1.E0101B混合加热器设计为确保混合加热器(E0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO(一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K的加热蒸汽加热入口温度为294K的工艺介质。

为包管生成物的产量,质量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变更不年夜,因此针对此实际情况,最后确定设计一个换热器的反响控制计划。

1.1换热器概述换热器工作状态如何,可用几项工作指标加以衡量。

经常使用的工作指标主要有漏损率、换热效率和温度效率。

它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这些指标,对换热器的管理和改进都是必不成少的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,2021.03.09 欧阳法创编又称热交换器。

换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要位置,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

换热器是一种在不合温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

1.2换热器的分类适用于不合介质、不合工况、不合温度、不合压力的换热器,结构型式也不合,换热器的具体分类如下:一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触式换热器,复式换热器二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换热器,U形管板换热器,板式换热器等2021.03.09 欧阳法创编此设计要求是将进料温度都为297.99K的MN(亚硝酸甲酯)和CO(一氧化碳)加热到出口温度为473K,所以我们经过调查研究,综合比较之后选择了管壳式(又称列管式) 换热器。

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。

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换热器温度控制系

1.E-0101B混合加热器设计
为确保混合加热器(E-0101B)中MN(亚硝酸甲酯),CO(一氧化碳)的出口温度为408K,选用0.68Mpa,408K的加热蒸汽加热入口温度为294K 的工艺介质。

为保证生成物的产量,质量,及最终生成物的转化率,且工艺介质较稳定,蒸汽源压力较小,变化不大,因此针对此实际情况,最后确定设计一个换热器的反馈控制方案。

1.1换热器概述
换热器工作状态如何,可用几项工作指标加以衡量。

常见的工作指标主要有漏损率、换热效率和温度效率。

它们比较全面的说明了换热器的特点和工作状态,在生产和科学试验中了解这些指标,对于换热器的管理和改进都是必不可少的。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

1.2换热器的分类
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:
一按传热原理分类:间壁式换热器,蓄热式换热器,流体连接间接式换热器,直接接触式换热器,复式换热器
二按用途分类:加热器,预热器,过热器,蒸发器
三、按结构分类:浮头式换热器,固定管板式换热器,U形管板换热器,板式换热器等
此设计要求是将进料温度都为297.99K的MN(亚硝酸甲酯)和CO (一氧化碳)加热到出口温度为473K,因此我们经过调查研究,综合比较之后选择了管壳式(又称列管式) 换热器。

管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。

在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。

管束的壁面即为传热面。

1.3换热器的用途
换热器又叫做热交换器(heat exchanger),是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

进行换热的
目的主要有下列四种:
.使工艺介质达到规定的温度,以使化学反应或其它工艺过程很好的进行;.生产过程中加入吸收的热量或除去放出的热量,使工艺过程能在规定的温度范围内进行;.某些工艺过程需要改变无聊的相态;④.回收热量。

由于换热目的的不同,其被控变量也不完全一样。

在大多数情况下,被控变量是温度,为了使被加热的工艺介质达到规定的温度,常常取出温度问被控温度、调节加热蒸汽量使工艺介质出口温度恒定。

对于不同的工艺要求,被控变量也能够是流量、压力、液位等。

1.4换热器的工作原理及工艺流程图
换热器的温度控制系统换热器工作原理工艺流程如下:冷流体和热流体分别经过换热器的管程和壳程,经过热传导,从而使热流体的出口温度降低。

热流体加热炉加热到某温度,经过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。

冷流体经过多级离心泵流经换热器的壳程。

在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,能够调节冷热流体的大小。

图1 换热器温度控制系统工艺流程图
从传热过程的基本方程式可知,为了保证出口的温度平稳,满足工艺生产的要求,必须对传热量进行调节,调节传热量有以下几条途径:、调节载热体的流量。

调节载热体流量大小,其实只是改变传热速率方程中的传热系数K和平均温差△Tm,对于载热体在加热过程中不发生相变的情况,主要是改变传热速率方程的热系数K;而对于载热体在传热过程中发生相变的情况,主要是改变传热方程中的△Tm。

、调节传热平均温差△Tm。

这种控制方案滞后较小反应迅速,应用比较广泛。

、调节传热面积F。

这种方案滞后较大,只有在某些必要的场合才采用。

④、将工艺介质分路。

该方案是一部分工艺介质经换热,另一部分走旁路。

在设计传热设备自动化控制方案时,要视具体传热设备的特点和工艺条件而定。

而在某些场合,当被加热工艺介质的出口温度较低,采用低压蒸汽作载热体,传热面积裕量又较大时,为了保证温度控制平稳及冷凝液排除畅通,往往以冷凝器流量作为操纵变量,调节传热面积,以保持出口温度恒定。

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