5。2 传热设备PID控制系统程序的设计 17

6结论 20

致谢 21

参考文献 22

1绪论

1。1 课题背景

传热在过去的数年间虽然已经有了飞速的发展可是关注度普遍不高，但随着工业化和科技的迅猛发展以及十三五规划如火如荼的展开，高效、绿色低碳、资源节约利用越来越被人们所重视。传热作为化工生产等各种工艺流程中最为重要、基础的过程之一逐渐为人们所重视，而换热器作为传热过程中必不可少的设备之一也同样被人们重视起来，与此同时它也面对着更多更巨大的挑战。倘若要使工艺流程能够正常进行且生产加工出来的产品能够达到工艺要求就必须对传热设备进行一定控制使其能够在给定的范围内正常运作，从而使工业流程更加安全化，智能化满足节能减排，增加效率的要求。论文网

不仅仅在工业方面，传热设备在百姓的日常起居中也有了一定的运用。譬如换热站，供热系统等等。所以对于传热设备控制系统的研究与开发与我们每个都有紧密的联系。它的发展与进步不光具有环境效益，经济效益同时也具有极大的社会效益。

1。2 课题的目的与意义

传热是一种十分复杂的物理现象。简单的来说只要物质内或者物质之间存在着温度差，热量就会转移从而形成传热，而我们一般把热量从高温传向低温的过程称为传热过程。该过程一般存在着三种最基本的传热模式它们分别为：热传导、热辐射以及热对流。在化工生产中无论何种生产过程几乎都会涉及到热量的导入或导出，所以传热是化工生产中最为基础、关键的环节之一。不仅如此传热过程也是各种工业生产如炼油、炼钢等工艺的必经之路，更是工业生产过程中最为重要的环节之一。传热的目的主要分为：加热、冷却（使物料达到工艺要求的所规定温度）；换热（循环利用热量)；保温（降低热量的损耗）。

为了保证工艺流程的正常运作以及生产加工出来的产品能够符合工艺的要求就必须对传热设备进行一定的控制，来满足工艺对换热器出口温度的要求或者对管内蒸汽以及物料流量的要求。对于大多数的传热设备如换热器、蒸汽加热器、冷凝器等主要是进行温度控制，以及一些保护性的控制。此外按照工艺的不同、换热目的的不同，换热设备的被控量也不完全相同。如果是为了使物料能够到达规定温度则被控量一般选择出口温度，如果为了是控制物料流量而对温度要求并不高则可选择蒸汽流量为被控量。此次设计的目的就是要使用组态王并以计算机与牛顿模块来共同对列管换热器中的各项被测参数进行统计、记录、分析、计算，通过输入输出量的变化建立实时曲线以及历史曲线从而达到监控管内温度以及被控量的目的，以便能够及时调整各个阀门的开度改变控制量的多少使生产过程更为安全化、智能化，使生产得到的产品更加纯净、质量更好。实现节能减排，增加效率的大要求。文献综述

1。3 传热设备控制国内外研究现状

1。3。1 传热设备控制国内研究现状

1。3。2 传热设备控制国外研究现状

1。4 课题发展趋势

1。5 本文研究的主要内容

本文主要是基于北京亚控技术发展有限公司所研发的组态王为控制程序设计的主要软件平台，使用牛顿模块来完成上位机与组态王的相互连接通信并实现信息的相互传递。首先将蒸汽发生器所生成的热流体通过换热器进行热交换，在这之后将现场温度传感器在换热器出口处采集到的温度通过牛顿模块进行模数转换在组态王中得到确切的数值，再由所设计的PID控制算法进行计算并调整各个阀门的开度或者物料的流量从而能够对换热器的出口温度进行自动控制，最后反复上述过程使得换热器的出口温度在给定值即工艺要求的允许范围内趋于稳定保持不变。