络信号为，信号电流与电压的转换电阻为。

广泛采用集成电路，仪表的电路简化精度提高可靠性提高维修工作量减少。

整套仪表可构成安全火花型防爆系统。

型仪表室按国家防爆规程进行设计的，而且增加了安全栅，实现了控制室与危险场所之间的能量限制于隔离，使仪表能在危险的场所中使用。

型调节器主要由输入电路给定电路运算电路手动与自动切换电路输出电路和指示电路组成。

调节器接收变送器送来的测量信号或，在输入电路中与给定信号进行比较，得出偏差信号，然后在与电路中进行运算，最后由输出电路转换为直流电流输出。

图给出了温度变送器的原理框图，虽然温度变送器有多个品种规格，以配合不同的传感元件和不同的量程需要，但他们的结构基本相同。

本设计采用型热电偶温度变送器。

直流电流输出。

图给出了温度变送器的原理框图，虽然温度变送器有多个品种规格，以配合不同的传感元件和不同的量程需要，但他们的结构基本相同。

本设计采用型热电偶温度变送器。

图型调节器结果框图温度检测元件热电偶作为温度传感元件，能将温度信号转换成电动势信号，配以测量毫伏的指示仪表或变送器可以实现温度的测量指示或温度信号的转换。

具有稳定复现性好体积小响应时间较小等优点热电偶般用于以上的高温，可以在高温下长期使用。

热电阻也可以作为温度传感元件。

大多数电阻的阻值随温度变化而变化，如果材料具备电阻温度系数大电阻率大化学及物理性能稳定电阻与温度的关系接近线性等条件，就可以作为温度传感元件用来测温，称为热电阻。

热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

大多数金属热电阻的阻值随其温度升高而增加，而大多数半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减少。

在使用热电偶时，由于冷端暴露在空气中，受周围环境温度波动的影响，且距热源较近，其温度波动也较大，给测量带来误差，为了降低这影响，通常用补偿导线作为热电偶的连接导线。

补偿导线的作用就是将热电偶的冷端延长到距离热源较远温度较稳定的地方。

补偿导线的作用如图所示。

用补偿导线将热电偶的冷端延长到温度比较稳定的地方后，并没有完全解决冷端温度补偿问题，为此还要采取进步的补偿措施。

具体的方法有查表法仪表零点调整法冰浴法补偿电桥法以及半导体结补偿法。

采用热电阻法测量温度时，般将电阻测温信号通过电桥转换成电压，当热电阻的链接导线很长时，导线电阻对电桥的影响不容忽视。

为了消除导线电阻带来的测量误差，不管热电阻和测量边之间的距离远近，必须使导线电阻的阻值符合规定的数值，如果不足，用锰铜电阻丝凑足。

同时，热电阻必须用三线接法，如图所示，热电阻用三根导线引出，根连接电源，不影响电桥平衡，另外两根被分别置于电桥的两臂内，使引线电阻值随温度变化对电桥的影响大致抵消。

图补偿导线的作用图热电阻三线制接法调节阀由前面可以知道，从生产工艺安全出发，燃料油调节阀选用气开式，即旦出现故障或气源断气，调节阀应完全关闭，切断燃料油进入加热炉，确保设备安全为了保证。

调节阀按其工作能源形式可分为气动电动和液动三类。

气动调节阀用压缩空气作为工作能源，主要特点是能在易燃易爆环境中工作，广泛地应用于化工炼油等生产过程中电动调节阀用电源工作，其特点是能源取用方便，信号传递迅速，但难以在易燃易爆环境中工作液动调节阀用液压推动，推力很大，般生产过程中很少使用。

故本设计采用了气动调节阀，且为气开形式。

联锁保护联锁保护系统由压力调节器温度调节器流量变送器火焰检测器低选器等部分组成。

当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动。

压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。

当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。

当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。

第六章仿真实验已知主对象传递函数副对象的传递函数在中画出仿真框图，如图所示图系统仿真图副回路的整定将比例作用的条件下，由大到小逐渐降低副调节器的比例度。

此时的仿真曲线如图所示图仿真曲线主回路的整定保持副回路的比例度不变，逐步降低主回路的比例度，直到得到主回路过渡过程衰减比为的比例度，记取过渡过程的振荡周期。

当衰减比为时，比例度为，振荡周期为为，此时主回路的仿真曲线如图所示仿真曲线整体参数整定按已求得的和值，结合已选定的调节规律，按衰减曲线法整定参数的经验公式，计算出主副调节器的整定参数值。

经计算以后，主副调节的参数设置如图所示图整定参数设置图整定参数设置当副调节器参数整定好之后，视其为主回路的个环节，按单回路控制系统的方法整定主调节器参数，而不再考虑主调节器参数变化对副回路的影响。

般串级系统对主参数的控制质量要求高，而对副参数的控制要求相对较低。

因此，当副调节器参数整定好之后再去整定主调节器参数时，虽然会影响副参数的控制品质，但只要主参数控制品质得到保证，副参数的控制品质差点也是可以接受的。

主副调节器参数整定好以后系统输出图如图所示。

对设定值施加干扰信号以后，系统输出如图所示。

图整定完成后系统输出图图施加干扰时系统输出图第七章问题及解决方法在为期个多星期的课程设计中，遇到过很多很多的问题，但我通过很多有效地途径，例如上网查相关资料，问身边的同学与朋友，或者请教本专业的老师，都得到了解决。

刚开始的时候，对管式加热炉与串级控制系统只有个大概的了解，我去图书馆仔细查阅了介绍过程控制系统的相关书籍，并在网上搜类似的设计来参考，详细了解其工作原理，并对管式加热炉控制系统的设计有个大概的构思。

方案的选取也是个问题，但通过综合分析，与同学互相讨论，觉得如果要对温度控制要求高，必须得选串级控制系统，才能达到控制的相关要求。

然后参考专业书籍，选取元器件，列好清单。

在画系统结构图这方面，些是用画图工具画出来的，但由于时间与经验上的关系，有部分是从相关资料上截下来的图，这是以后做课程设计时需要改进提高的地方。

当然，对篇课程设计来说，格式也是个重要的方面，我仔细按着知道老师的格式要求，认真编辑，达到好的效果。

在做课程设计的过程中，不断发现新的问题，不断去寻找好的解决方法，不断去改变，改进，才能让自己得到提高。

我们首先要学好理论，然后抓住机会实践，在实践中加深对理论的理解，理论与实践相结合，才能学好专业知识，为未来打好基础。

第八章心得体会不知不觉中，几天时间的关于管式加热炉温度控制系统的课程设计已经做完了，感觉受益匪浅。

在设计过程中，从拿到题目，方案的设计到方案的确定，都经过了严谨的思考，回路的设计，调节器的正反作用的确定，被控参数的选择，使系统能够达到设计目的。

在设计中，遇到了许多困难，老师对该论文从开始的题目介绍，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导，同时，其他的同学，在设计的过程中曾耐心给与帮助，使我得以最终完成这次关于管式加热炉温度控制系统的设计。

我们以前学习的知识都渐渐离我们远去，甚至不知道不清楚哪些知识该用到哪些地方，什么时候用。

学校安排了这次管式加热炉温度控制系统的课程设计，通过自己查找资料，了解情况，让我们清楚我们学的知识与现实工业生产之间的联系，使得我们对知识更加了解和巩固。

通过这次设计，我对过程控制系统在工业中的运用有了深入的认识，对过程控制系统设计步骤思路有定的了解与认识。

我学到了控制系统的设计方法和步骤，拓展了知识面，了解了工业工程中控制系统起到的重要作用。

与此同时，在团队的协作中使我们在与人共事之中学会交流学会合作。

因为在今后的工作中个人完成不与别人合作，是基本不可能的，所以在这次课程设计中也锻炼了我们的团队的协作精神，为今后的学习和工作积累了经验，是笔难得的财富。

参考文献金以慧，方崇智编过程控制清华大学出版社，薛定宇编控制系统辅助设计清华大学出版社，胡寿松编自动控制原理科学出版社，张毅，张宝芬编自动检测技术及仪表控制技术化学工业出版社，周泽魁编控制仪表与计算机控制装置化学工业出版社，王兆安，黄俊编电力电子技术机械工业出版社，刘迎春传感器原理设计与应用国防科技大学出版社，周庆海，翁维勤编过程控制系统工程设计化学工业出版社，朱瑞张鹏等自动温度控制系统济南山东大学，参考文献金以慧，方崇智编过程控制清华大学出版社，薛定宇编控制系统辅助设计清华大学出版社，胡寿松编自动控制原理科学出版社，张毅，张宝芬编自动检测技术及仪表控制技术化学工业出版社，周泽魁编控制仪表与计算机控制装置化学工业出版社，王兆安，黄俊编电力电子技术机械工业出版社，刘迎春传感器原理设计与应用国防科技大学出版社，周庆海，翁维勤编过程控制系统工程设计化学工业出版社，朱瑞张鹏等自动温度控制系统济南山东大学，目录前言第章管式加热炉温度控制系统设计的目的意义管式加热炉简介目的及意义第二章管式加热炉温度控制系统工艺流程及控制要求第三章总体设计方案方案比较方案选择第四章串级控制系统分析应很缓慢。

工艺上对出口温度要求不高，般希望波动范围不超过。

第三章总体设计方案方案比较简单控制系统温度调节器是根据原料油的出口温度与设定值的偏差进行控制。

当燃料部分出现干扰后，控制系统