東北石油大學(xué)水處理課程設(shè)計(共25頁)

1、自控工程課程設(shè)計 PAGE 27目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc9074 第1章 水處理(chl)控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc9074 1 HYPERLINK l _Toc19098 1.1 水處理(chl)控制系統(tǒng)的背景及其說明 PAGEREF _Toc19098 1 HYPERLINK l _Toc27944 1.2 CAD流程圖 PAGEREF _Toc27944 2 HYPERLINK l _Toc29857 第2章 控制系統(tǒng)(kn zh x tn)方案設(shè)計 PAGEREF _Toc29857 3 HYPERLINK l _Toc11067

2、 2.1 控制系統(tǒng)類型的選擇 PAGEREF _Toc11067 3 HYPERLINK l _Toc4367 2.2 I/O端口的分配 PAGEREF _Toc4367 4 HYPERLINK l _Toc12442 2.3 水處理控制系統(tǒng)硬件接線圖 PAGEREF _Toc12442 6 HYPERLINK l _Toc21777 2.4 水處理控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計 PAGEREF _Toc21777 7 HYPERLINK l _Toc15315 第3章 控制系統(tǒng)儀表選型 PAGEREF _Toc15315 9 HYPERLINK l _Toc13002 3.1 檢測元件選型 PAGER

3、EF _Toc13002 9 HYPERLINK l _Toc5406 3.2 執(zhí)行元件 PAGEREF _Toc5406 10 HYPERLINK l _Toc32171 第4章 課程設(shè)計心得 PAGEREF _Toc32171 18 HYPERLINK l _Toc9689 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc9689 19 HYPERLINK l _Toc5763 附錄 PAGEREF _Toc5763 20第1章 水處理(chl)控制系統(tǒng)1.1 水處理控制系統(tǒng)(kn zh x tn)的背景及其說明我國是個缺水的國家，人均水資源占有量僅為世界人均占有量的1/4。而且我國的水資源在時空和地域

4、分布上的分布不均勻，更加重了實際的缺水情況。因此近些年來我國城市水資源進一步緊張，許多城市嚴(yán)重缺水。與此同時，水資源污染卻日益嚴(yán)重，因此許多工廠都建立自己的自來水處理廠，來改變目前水資源緊缺且污染的現(xiàn)狀。我國城市污水處理事業(yè)是在80年代初逐步發(fā)展起來的，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。但是，與國外同期的工業(yè)污水處理廠相比較，始終存在(cnzi)效率低、自動化程度低、能耗高且運行費用高等缺點。隨著全球能源供應(yīng)緊張和對自動化程度要求的不斷增加，我國的自來水處理廠必然向著高度自動化和無人職守的方向發(fā)展。環(huán)境保護問題日益成為影響和制約人類社會發(fā)展的因素之一。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和城市人口的急劇增加，大量工

5、業(yè)和生活污水未經(jīng)處理流入江河湖海，使環(huán)境和飲用水被嚴(yán)重污染。因此，建立高度自動化的自來水處理廠是解決供水問題的有效途徑,水處理已經(jīng)長了成了生活中不可或缺的的一部分。水處理是提供工業(yè)或民業(yè)用水的常用辦法,處理過程是通過濾池過濾,濾池工作一定時間就要進行反沖洗,反沖洗過程要求按一定的時序控制風(fēng)機的啟停及各類的開與關(guān),閥門動作順序要求嚴(yán)格.某水源工程一期設(shè)計8個濾池,每個濾池有6個控制閥,而濾池的反沖洗過程要求同一時間不能有兩個濾池同時沖洗,采用手動控制時工人的勞動強度大,難免出現(xiàn)誤動作,對此特定的過程選用一定的可編程控制器進行控制,經(jīng)實踐檢驗系統(tǒng)運行可靠,效果良好。在系統(tǒng)投運時,首先根據(jù)江水的渾濁

6、度設(shè)置每個濾池沖洗時間間隔,即設(shè)置計數(shù)器和計時器的計數(shù)和計時值.時間間隔過長易出現(xiàn)濾池大高液位現(xiàn)象,過短造成濾池沖洗過于頻繁,風(fēng)機啟動頻繁減少設(shè)備的使用壽命.投運時根據(jù)當(dāng)時江水的狀況設(shè)置時間間隔為12h,運行效果良好.因在軟件設(shè)計時全面考慮了邊界條件,可一次性將8個濾池的手動開關(guān)打到自動狀態(tài).因每個濾池的沖洗周期均為12h,同時切換為自動狀態(tài),會出現(xiàn)兩個或兩個以上的濾池同時沖洗,程序中設(shè)置了自動優(yōu)選功能,做到每次只有一個濾池沖洗,保證運行安全可靠。1.2 CAD流程圖圖1-1 CAD流程圖第2章 控制系統(tǒng)(kn zh x tn)方案設(shè)計(shj)2.1 控制系統(tǒng)類型(lixng)的選擇 在控制

7、系統(tǒng)邏輯關(guān)系較復(fù)雜(需要大量中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等)，工藝流程和產(chǎn)品改型較頻繁，需要進行數(shù)據(jù)處理和信息管理(有數(shù)據(jù)運算,模擬量的控制,PID調(diào)節(jié)等)，系統(tǒng)要求有較高的可靠性，準(zhǔn)備實現(xiàn)工廠自動化聯(lián)網(wǎng)等情況下，所以使用PLC控制是很必要的。 目前,國內(nèi)外眾多的生產(chǎn)廠家提供了多中系列功能各異的PLC產(chǎn)品，一般選擇機型要以滿足系統(tǒng)功能需要為宗旨，不要盲目貪大求全，以免造成投資和設(shè)備資源的浪費?？蓮囊韵聨讉€方面來考慮機型的選擇：1、對輸入/輸出的選擇要先弄清楚控制系統(tǒng)的I/O總點數(shù)，再按實際所需總點數(shù)的1520留出備量(為系統(tǒng)的改造等留有余地)后確定所需PLC的點數(shù)。 另外要注意，一些高密度輸

8、入點的模塊對同時接通的輸入點數(shù)有限制，一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的60；PLC每個處處點的驅(qū)動能力也是有限的，有的PLC其每點處處電流的大小還隨所加負(fù)載電壓的不同而異；一般PLC的允許處處電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。 PLC的輸出點可分為共點式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級，但這種PLC平均每點的價格較高。如果輸出信號之間不需要隔離，則應(yīng)選擇前兩種輸出方式的PLC。2、對存儲量的選擇對存儲容量只能作粗略的估算，在僅對開關(guān)量進行控制的系統(tǒng)中，可以用入總點數(shù)乘10字/點+輸出總點數(shù)乘5字/點來估算；計數(shù)器/定時器按(35)字/個估算

9、；有運算處理按(510)字/量估算；在有模擬量輸入/輸出的系統(tǒng)中，可以按每輸入/一路模擬量約需(80100)字左右的存儲容量來估算；有通信處理時按每個接口200字以上的數(shù)量粗略估算。最后，一般按估算容量的50100留有裕量。對缺乏經(jīng)驗的設(shè)計者，選擇容量時留有大量的裕量要大些。3、對I/O響應(yīng)時間的選擇PLC的I/O響應(yīng)時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲(一般在23個掃描周期)等。對開關(guān)量控制系統(tǒng)，PLC和I/O響應(yīng)時間一般都能滿足實際工程的要求，可不必考慮I/O響應(yīng)問題。但對模擬量控制的系統(tǒng)，特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個問題。4、根據(jù)(gnj)輸出負(fù)載的特點選型 不同

10、(b tn)的負(fù)載對PLC的輸出方式(fngsh)有相應(yīng)的要求。例如，頻繁通斷的感性負(fù)載，應(yīng)選擇晶體管或者晶閘管輸出型的，而不應(yīng)選用繼電器輸出型的。但是繼電器輸出型的PLC有許多優(yōu)點，如導(dǎo)通壓降低、有隔離作用，價格相對較便宜，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，其負(fù)載電壓靈活(可交流，可直流)且電壓等級范圍大等。所以動作不頻繁的交，直流負(fù)載可以選擇繼電器輸出型的PLC。5、對在線和離線編程的選擇 離線編程是指主機和編程器共用一個CPU，通過編程器的方式選擇開關(guān)來選擇PLC的編程，監(jiān)控和運行工作狀態(tài)。編程狀態(tài)時，CPU只為編程服務(wù)，而不對現(xiàn)場進行控制，專用編程器屬于這種情況。在線編程是指主機和編程

11、器各有一個CPU,主機的CPU完成對現(xiàn)場的控制，在每個掃描周期末尾與編程器通信編程器把修改的程序發(fā)給主機，在下一個掃描周期主機將按新的程序?qū)ΜF(xiàn)場進行控制。計算機輔助編程既能實現(xiàn)離線編程，也能實現(xiàn)在線編程。在線編程需購置計算機并配置編程軟件，采用哪種編程方式應(yīng)根據(jù)需要決定。 6、根據(jù)是否聯(lián)網(wǎng)通信選型 若PLC控制的系統(tǒng)需要聯(lián)入工廠自動化網(wǎng)絡(luò)，則PLC需要有通信聯(lián)網(wǎng)功能，即要求PLC應(yīng)具有連接其他PLC，上位計算機及CRT等的接口。大、中型機都有通信功能,目前大部分小型機也具有通信功能。 2.2 I/O端口的分配將2個模擬輸入信號11個開關(guān)信號輸入和50個輸出信號按各自的功能類型分配好，并與PLC

12、的I/O端口一一對應(yīng)，編排好地址。為了敘述簡便，將一號濾池簡約1#，其余的依次類推。列出外端I/O信號端地址編號對照表見表2-1，表2-2。表2-1 輸入信號端地址編號對照編 號功 能X0液位傳感器X1壓力傳感器X2啟動按鈕X3停止按鈕X4進水閥開關(guān)X5出水閥開關(guān)X6反沖閥開關(guān)X7排水閥開關(guān)X8氣路閥開關(guān)X9排氣閥開關(guān)X10啟動鼓風(fēng)機開關(guān)X11啟動電動蝶閥表2-2 輸出信號端地址(dzh)編號對照編號功能編號功能Y11#進水閥Y324#排氣閥Y21#出水閥Y335#進水閥Y31#反沖閥Y345#出水閥Y41#排水閥Y355#反沖閥Y51#氣路閥Y365#排水閥Y61#排氣閥Y375#氣路閥Y7

13、鼓風(fēng)機DY405#排氣閥Y10電動蝶閥KY416#進水閥Y112#進水閥Y426#出水閥Y122#出水閥Y436#反沖閥Y132#反沖閥Y446#排水閥Y142#排水閥Y456#氣路閥Y152#氣路閥Y466#排氣閥Y162#排氣閥Y477#進水閥Y173#進水閥Y507#出水閥Y203#出水閥Y517#反沖閥Y213#反沖閥Y527#排水閥Y223#排水閥Y537#氣路閥Y233#氣路閥Y547#排氣閥Y243#排氣閥Y558#進水閥Y254#進水閥Y568#出水閥Y264#出水閥Y578#反沖閥Y274#反沖閥Y608#排水閥Y304#排水閥Y618#氣路閥Y314#氣路閥Y628#排氣閥

14、2.3 水處理(chl)控制系統(tǒng)硬件接線圖本次水處理控制系統(tǒng)(kn zh x tn)的設(shè)計采用的是自動與手動相結(jié)合的方法，通過上一章節(jié)的的分析外部輸入有2個模擬信號(xnho)和10個開關(guān)信號組成，而外部輸出中有50個輸出量，水處理控制系統(tǒng)的PLC外接線圖如圖2-1所示：圖2-1 PLC外部接線圖 本次設(shè)計中，開關(guān)SB1SB10為手動開關(guān).因為考慮到在實際的工作中有可能出現(xiàn)各種各樣的情況,例如PLC出現(xiàn)故障，計時器出現(xiàn)暫時無法恢復(fù)的問題,或者其他不可預(yù)計的情況發(fā)生，PLC無法正常進行自動控制。這時配置手動開關(guān)就可以維持水處理系統(tǒng)可靠安全的運行，并且在PLC出現(xiàn)故障時可以起到檢測故障所在環(huán)節(jié)的作

15、用。2.4 水處理(chl)控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計第3章 控制系統(tǒng)(kn zh x tn)儀表選型在現(xiàn)代化的凈水廠中，每一個生產(chǎn)過程總是與相應(yīng)的儀表及自控技術(shù)有關(guān)。儀表能連續(xù)檢測各工藝參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)的數(shù)據(jù)進行手動或自動控制，從而協(xié)調(diào)供需之間、系統(tǒng)各組成部分之間、各水處理工藝之間的關(guān)系，以便使各種設(shè)備與設(shè)施得到更充分、合理的使用。同時，由于檢測儀表測定的數(shù)值與設(shè)定值可連續(xù)進行比較，發(fā)生偏差時，立即進行調(diào)整，從而保證水處理質(zhì)量。根據(jù)儀表檢測的參數(shù)，能進一步自動調(diào)節(jié)和控制藥劑投加量，保證水泵機組的合理運行，使管理更加科學(xué)化，達(dá)到經(jīng)濟運行的目的。由于儀表具有連續(xù)檢測、TodayHot越限報警的功能，

16、便于及時處理事故。儀表還是(hi shi)實現(xiàn)計算機控制的前提條件。所以在先進的水處理系統(tǒng)中，自動化儀表具有非常重要的作用。3.1 檢測(jin c)元件選型1、檢測(jin c)儀表選配的一般要求：(1)精確度：是指在正常使用條件下，儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，誤差越小，精確度越高。生產(chǎn)過程物理檢測儀表的精確度為1%，水質(zhì)分析儀表的精確度為2%(測高濁水的濁度儀的精確度為5%)。(2)響應(yīng)時間：當(dāng)對被測量進行測量時，儀表指示值總要經(jīng)過一段時間才能顯示出來，這段時間即為儀表的響應(yīng)時間。一只儀表能不能盡快反應(yīng)出參數(shù)變化的情況，是很重要的指標(biāo)。對水質(zhì)分析儀表要求的響應(yīng)時間應(yīng)不超過3min。水處理系統(tǒng)技

17、術(shù)中自動化儀表的應(yīng)用(3)輸出信號：儀表的模擬輸出應(yīng)是420mADC信號，負(fù)載能力不小于600。(4)儀表的防護等級應(yīng)滿足所在環(huán)境的要求，一般應(yīng)不低于IP65，用于藥劑投加系統(tǒng)的檢測儀表要求能耐腐蝕。(5)四線制的儀表電源多為220VAC、50Hz，兩線制的儀表電源為24VDC。(6)現(xiàn)場監(jiān)測儀表宜選用數(shù)顯儀。(7)儀表的工作電源應(yīng)獨立，不應(yīng)和計算機共用電源，以保證發(fā)生故障和檢修時電源互不干擾，使各自都能穩(wěn)定可靠地運行。(8)為使計算機能檢測到電壓互感器和電流互感器的異常信號并報警，設(shè)計選配的電壓及電流變送器的輸入信號應(yīng)比電流及電壓互感器大，即分別為06A及0120V。應(yīng)選擇能夠提供可靠(kk

18、o)服務(wù)和有豐富經(jīng)驗的儀表生產(chǎn)廠商。水位(shuwi)測量 選擇液位計時應(yīng)考慮以下因素：測量對象，如被測介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)，以及工作壓力和溫度、安裝條件、液位變化的速度等；測量和控制要求，如測量范圍、測量(或控制)精確度、顯示方式、現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)距離指示、與計算機的接口、安全防腐(fngf)、可靠性及施工方便性。流量測量 流量測量分為兩種，一種用于流量檢測，參與過程控制，以達(dá)到提高生產(chǎn)自動化水平，改善生產(chǎn)工藝條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。另一種用于流量的計量，不僅計量產(chǎn)品的產(chǎn)量，還是供水企業(yè)主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)計算的依據(jù)。在供水企業(yè)最主要的8項經(jīng)濟指標(biāo)中，有3項指標(biāo)是以流量計測量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。

19、流量計的選型應(yīng)考慮以下因素：(1)任何型號的流量計都必須有國家計量部門檢定的證書方可選用。(2)流量計本身的壓力損失要小。(3)根據(jù)行業(yè)要求，流量計的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于2.5級。(4)安裝現(xiàn)場條件應(yīng)滿足所選流量計對直管段的要求。(5)所選流量計應(yīng)能適應(yīng)安裝現(xiàn)場環(huán)境條件如溫度、濕度、電磁干擾等。(6)所選流量計應(yīng)能適用于待測的液體介質(zhì)。顯示儀表的選用一般凈水廠工程多選用智能化顯示儀表，其功能齊全，能進行數(shù)字信號處理，實現(xiàn)控制功能，而且測量值以液晶顯示，操作方便，可以保存數(shù)據(jù)，具有自診斷功能。雖然與計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后，它的優(yōu)勢沒有完全發(fā)揮出來，而被計算機系統(tǒng)所取代，但在目前凈水廠的建設(shè)中，使用智能化的顯

20、示儀表作為在計算機系統(tǒng)未調(diào)試投運階段或發(fā)生故障時的輔助儀表，也能滿足現(xiàn)場控制、顯示的要求。在某些情況下，同時需要本地顯示與遠(yuǎn)程傳送，此時不宜采取信號串聯(lián)方式，而應(yīng)采用信號分配器，即1路輸入，兩路輸出，一路輸出送顯示儀表，另一路輸出可輸入PLC，如常用的WS15242。3.2 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件在系統(tǒng)中有著不可忽略的作用，在該系統(tǒng)中，流量閥和調(diào)節(jié)閥發(fā)揮著重要作用，兩個閥的設(shè)計和計算也成為極其重要的一部分。 1、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置設(shè)計及計算程序設(shè)計 所謂(suwi)“標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)節(jié)流裝置”就是他們的結(jié)構(gòu)、尺寸和技術(shù)條件(tiojin)都有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)計算步驟和方法都經(jīng)過系統(tǒng)試驗而有統(tǒng)一規(guī)定。按

21、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進行設(shè)計制造的節(jié)流裝置，不必經(jīng)過個別標(biāo)定就可以使用。在GB/T2624-1993中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有以下幾種：標(biāo)準(zhǔn)孔板：角接取壓；法蘭取壓；徑距取壓（D-D/2）。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴：ISA1932噴嘴；長頸噴嘴。文丘里管：文丘里噴嘴；經(jīng)典文丘里管。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置程序框圖如下圖3-1所示：D20,P,qmP,t, ,e, DD=D201+D(t-20)ReD= 令：AZ=ReD設(shè)：Xn=Az/(eC) (當(dāng)n=1,2時)1=X12/(1+ X12)0.25 C用公式18e用公式19 D=Az-XnCXm=Xm+1-e-1Xm+1-Xm-2/m+1-m-2=5*10-10d=D()d20=圖3

22、-1 標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)節(jié)流裝置程序框圖標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(zhungzh)設(shè)計計算原始數(shù)據(jù)如下(rxi)所示：位號：FI2535工作介質(zhì)：純水 取壓方式：法蘭取壓孔板操作溫度：43 工況密度：926.012Kg/m3工作壓力：0.7MPa 工況粘度：19910-6 Pa.S管道(gundo)內(nèi)徑：80mm 最大流量(liling)：30000kg/h管道(gundo)材質(zhì)：20#鋼 節(jié)流件材質(zhì)：1CR18NI9TI輔助計算求工況下的管道直徑 管道內(nèi)徑 管道材料熱膨脹系數(shù) 被測介質(zhì)溫度 計算差壓上限再根據(jù)公式計算其中C=0.6,=1,=0.5,d=，代8.3000Kg/s，全部代入得=58121.

23、29因國產(chǎn)差變的系列值為1.0，1.6，2.5，4.0，6.010n ，取=100000.00求雷諾數(shù)最大質(zhì)量流量工作狀態(tài)下粘度求P=0.1MPa（2）初值計算(j sun)求設(shè)： 求求精確度判斷(pndun)所以(suy) =0.17888（3）進行迭代計算(j sun)，設(shè)定第二個假定值X2 X2= =0.2541489676 = =0.4963047208 =1 =0.5959+0.03120.1840 +0.0029 =0.6041854730因此(ync) = =-0.0000051122所以(suy) （4）進行迭代計算，設(shè)定第三個假定值，利用快速收斂弦截法公式（n=3起用）=0.

24、2541405981 =0.4962970445=1=0.6041852546因此 =0.0000000002所以 由于 =0.0000000005精確度達(dá)到要求。2、調(diào)節(jié)閥的選型及設(shè)計（1）調(diào)節(jié)閥的選型調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，是執(zhí)行器的主要類型，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力，調(diào)節(jié)閥可以分為氣動、電動、液動三種(sn zhn)，即以壓縮空氣為動力源的氣動調(diào)節(jié)閥，以電為動力源的電動調(diào)節(jié)閥，以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動力的電液動調(diào)節(jié)閥，另外，按其功能和特性分，還有電磁閥、電子式、智能式、現(xiàn)場總線型調(diào)節(jié)閥等。

25、一般來說閥是通用的，既可以與氣動執(zhí)行機構(gòu)匹配，也可以與電動執(zhí)行機構(gòu)或其它執(zhí)行機構(gòu)匹配。提供調(diào)節(jié)閥的優(yōu)選次序(cx)如下： 全功能超輕型調(diào)節(jié)閥蝶閥套筒閥單座閥雙座閥偏心(pinxn)旋轉(zhuǎn)閥 球閥角形閥三通閥隔膜閥。 在這些調(diào)節(jié)閥中，我們認(rèn)為應(yīng)該盡量不選用隔膜閥，其理由是隔膜是一個極不可靠的零件，使其隔膜閥也成為了可靠性差的產(chǎn)品。（2）調(diào)節(jié)閥的口徑計算調(diào)節(jié)閥的口徑選擇時由調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)C值決定的。流量系數(shù)C的定義為:在給定的開度下，當(dāng)調(diào)節(jié)閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度1g/cm3時，流經(jīng)調(diào)節(jié)閥流體的體積流量數(shù)即位在該開度下流量系數(shù)，其單位為3m/h。同理，在上述條件下，在調(diào)節(jié)閥最大開度下流經(jīng)調(diào)

26、節(jié)閥流體的體積流量數(shù)即為最大開度下的流量系數(shù)。該流量系數(shù)即為該調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)。由制造廠作為調(diào)節(jié)閥的基本參數(shù)提供給用戶。調(diào)節(jié)閥系數(shù)C表示調(diào)節(jié)閥容量的大小，是一個表示調(diào)節(jié)閥流通能力的參數(shù)。因此，調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)C又稱為調(diào)節(jié)閥的流通能力。從調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)C的具體計算到閥的口徑確定，一般需經(jīng)以下步驟：最大體積流量或質(zhì)量流量正常體積流量或質(zhì)量流量正常情況下調(diào)節(jié)閥上的壓降閥前壓力正常情況下的閥阻比液體密度液體的運動粘度介質(zhì)臨界壓力閥入口溫度下介質(zhì)飽和蒸汽壓力閥上游管道直徑和閥下游管道直徑調(diào)節(jié)閥計算原始數(shù)據(jù)位號：LIC2307工作(gngzu)介質(zhì)：軟化水 單座閥： 操作溫度：140 工況密度(md)

27、：926.012Kg/m3閥前壓力(yl)：0.7MPa 工況粘度：19910-6 Pa.S閥后壓力：0.6MPa 最大流量：30000kg/h管道內(nèi)徑：80mm 飽和蒸汽壓力P=0.016MPa 調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)kv，是調(diào)節(jié)閥的重要參數(shù)，它反映調(diào)節(jié)閥通過流體的能力，也就是調(diào)節(jié)閥的容量。根據(jù)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)kv的計算，就可以確定選擇調(diào)節(jié)閥的口徑。為了正確選擇調(diào)節(jié)閥的口徑，必須正確計算出調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)kv值。調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)kv的定義如下，在規(guī)定條件下，即閥的兩端壓差為10pa，流體的密度為1g/cm，額定型城市流經(jīng)調(diào)節(jié)閥以m/h或t/h的流量數(shù)。選定調(diào)節(jié)閥的類型并以此查表得到壓力恢復(fù)系數(shù)

28、，根據(jù)已知條件可選但做法，壓力恢復(fù)系數(shù)=0.90：判別式：P（）經(jīng)此判斷此液體為非阻塞流計算公式：Kv =式中：壓力恢復(fù)系數(shù) 流體臨界壓力比系數(shù)，0.960.28=0.68 閥入口溫度下，介質(zhì)的飽和蒸汽壓（絕對壓力），kPa 流體熱力學(xué)臨界壓力（絕對壓力），kPa 液體流量 液體密度 閥前壓力（絕對壓力）kPa 閥后壓力（絕對壓力）kPa計算出Kv后，通過查表就可求出調(diào)節(jié)閥的口，也可通過： 式中： Q流體(lit)體積流量被測介質(zhì)(jizh)工況密度閥前壓力(yl)閥后壓力根據(jù)需要對C值進行雷諾數(shù)修正計算調(diào)節(jié)閥雷諾系數(shù)：式中： Q-液體體積流量V-運動粘度由則結(jié)論：選定單座閥（JP），取為選定

29、口徑245mm，非阻塞工況，不作噪聲預(yù)估,氣開閥。第4章 課程設(shè)計心得(xnd) 通過(tnggu)本次課程設(shè)計，使我進一步了解了PLC, PLC 作為一種新型的工業(yè)控制器,以其通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴展方便、性能價格比高等一系列優(yōu)點,在工業(yè)控制中得到越來越廣泛的應(yīng)用,在自來水處理中也得到一定程度的推廣，而且在其穩(wěn)定性、高自動化程度的不斷加強，使得其成為城市自來水處理自動化方面的首選。環(huán)境保護問題日益成為影響和制約人類社會發(fā)展(fzhn)的因素之一。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和城市人口的急劇增加，大量工業(yè)和生活污水未經(jīng)處理流入江河湖海，使環(huán)境和飲用水被嚴(yán)重污染。因此，建立高度自動化的自來水處理

30、廠是解決供水問題的有效途徑。用PLC 設(shè)計的自控系統(tǒng)在某自來水處理廠投入使用以來，大大降低了操作人員的勞動強度，并改善了操作人員的工作環(huán)境。設(shè)備具有調(diào)試簡單、操作方便、使用安全、運行可靠、效率高、故障率低，污水處理效果好的特點，同時由于軟硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，方便了工程技術(shù)人員的安裝、調(diào)試和維修，為我們帶來了很好的社會效益和經(jīng)濟效益。這次課程設(shè)計終于順利完成了，這個設(shè)計讓我獲益良多，只要用心去學(xué)習(xí)，不怕困難，團結(jié)一心，不管多么艱難，我們都能取得成功，在以后的學(xué)習(xí)過程中，我會更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力，多與這個社會進行接觸，讓自己更早適應(yīng)這個陌生的環(huán)境，相信在不久的將來，可以打造一片屬于自己的天地。參考文獻(xiàn)1張鳳珊，電氣控制及可編程序控制器M.北京(bi jn)：中國(zhn u)輕工業(yè)出版社，2003.2余雷聲，電氣控制與PLC應(yīng)用(yngyng)M.北京：機械工業(yè)出版社，1999.3楊長能，可編程序控制器基礎(chǔ)及應(yīng)用M.重慶：重慶大學(xué)出版社，1992.4