基于单片机的裂解炉温度控制系统的设计开题报告
2022-10-19 10:15:56
1. 研究目的与意义
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。近年来中国化工业持续快速发展,乙烯行业作为衡量国家石油化工发展水平的重要指标,紧跟时代步伐。乙烯裂解炉是乙烯生产的核心装置,作用是把石脑油,天然气等各类原材料通过加热裂解成裂解气,再通过精馏、脱烷加氢等工艺,加工成为乙烯、丙烯等产品供给下游装置。乙烯裂解炉的生产能力及技术的高低,直接决定了整套乙烯装置的生产规模、产量和产品品质,因此乙烯裂解炉在乙烯生产装置乃至整套石油化工生产中都起到龙头作用。人们为了提高乙烯的产量和生产效益,己不再满足于片面地从乙烯生产的工艺和设备出发,而是从生产装置的控制方面着手,来增加乙烯产量和提高经济效益。
单片机(microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、a/d转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300m的高速单片机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能ic卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。
2. 课题关键问题和重难点
1、在硬件设计中元器件的选择、选型。硬件设计的实施与调试等。
2、哪些功能是要用硬件来实现的,哪些功能是要用软件来实现的。
3、要考虑何种方法可用性、可靠性、安全性以及灵活性最好。还要考虑它的成本。
3. 国内外研究现状(文献综述)
1、乙烯以及发展现状
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。近年来中国化工业持续快速发展,乙烯行业作为衡量国家石油化工发展水平的重要指标,紧跟时代步伐。
2、乙烯生产工艺
4. 研究方案
结合了文献调研以及现有资源本次毕业设计乙烯裂解温度控制系统设计方案如下:
该温度控制系统由主控制系统、温度采集模块、 温度显示模块、温度动态控制系统、报警模块和按键 控制系统组成。
温度控制系统的硬件主要分成单片机、主控模版、输入通道、输出通道与保护电路五部分,其中,单片机属于温度控制系统的主角与核心,利用单片机来对外部存储器进行扩展,从而形成了一个主控模板。
5. 工作计划
第一周 收集、查阅相关文献和资料,进行讨论分析,确定研究方向。
第二周 查阅文献,开始写开题报告。
第三周 学习基本理论知识,设计总体方案,写开题报告完成开题。