过程装备与控制工程导论论文

摘要：随着科学技术的发展，过程装备控制技术逐渐代替人工控制，过程装备控制是生产过程自动化最重要的一个分支。生产过程自动化是提高社会生产力的有力工具之一。本文从过程装备控制技术的应用角度出发，主要介绍过程装备控制技术的发展历史，过程工业，过程控制系统的基本概念，过程控制系统的组成、原理及其应用；最后简要介绍几种目前比较先进的过程控制系统。

按照国际公约的约定。社会经济过程中的全部产品通常分为三类，即硬件产品(hardware),软件产品(software)和流程性材料产品(processed material)。在新世纪初，世界上各主要发达国家和我国都已把“先进制造技术”列为优先发展的战略性高技术之一。先进制造技术主要是指硬件产品的先进制造技术和流程性材料产品的先进制造技术。所谓“流程性材料”是指以流体气、液、粉粒体等)形态为主的材料。而过程工业是加工制造流程性材料产品的现代国民经济的支柱产业之一。

成套过程装置是组成过程工业的工作母机群，它通常是由一系列的过程机器和过程设备，按一定的流程方式用管道、阀门等连接起来的一个独立的密闭连续系统.再配以必要的控制仪表和设备，即能平稳连续地把以流体为主的各种流程性材料，让其在装置内部经历必要的物理化学过程，制造出人们需要的新的流程性材料产品。单元过程设备(如塔、换热器、反应器与储罐等)与单元过程机器(如压缩机、泵与分离机等)二者的统称为过程装备。

随着科学技术的发展，过程装备控制技术逐渐代替人工控制。过程装备控制是指在过程设备上，配上一些自动化装置以及合适的自动控制系统来代替操作人员的部分或全部直接劳动，使设计、制造、装配、安装等在不同程度上自动地进行。这种利用自动化装置来管理生产过程的方法就是生产过程自动化。因此，过程装备控制是生产过程自动化最重要的一个分支。生产过程自动化是提高社会生产力的有力工具之一。它在确保生产正常运行，提高产品质最，降低能耗，降低生产成本，改善劳动条件，减轻劳动强度等方面具有巨大的作用。

一、过程装备控制技术的发展

从工业过程控制的诞生，其理论就很快被人们接受，并得到了广泛的应用。随着现代控制理论与计算机控制技术等学科的发展，为了满足工业生产过程自动化的迫切要求，自从20世纪70年代以来，国内外控制界大力致力于过程控制的研究和开发。例如对建模理论、在线辨识技术、系统结构、控制方法等开始突破了传统的Pm控制方法，并且已取得了成功应用的新进展。

纵观控制系统的体系结构，它的发展经历了以下几个阶段。：

第一阶段为气动控制系统(简称PCS-Pneumatic Control System).这个阶段主要指1950年以前，以3-15nsi (0.2一1.0 ka/cm)气动信号为标准信号的控制系统。

第二阶段为电动模拟控制系统(简称ACS-Amlorsv Contml Svstem).这个阶段是指1960

年以后出现的4-20 -A和0-10 -A电动模拟信号的统

第三阶段为集中式计算机控制系统为 (简称CCS Centralized Control Svstem)这个阶段是指1970年以后出现的以计筑机为指探申权.具有环节年以后出现的以计算机为指挥中枢，具有环节集中管理的控制系统。由于这种系统控制集中，可靠性很令人担优，因此很

快被可靠性更好的系统取代。

第四阶段为分布式计算机控制系统(简称DCS }这个阶段出现的DCS系统正是在CCS基础卜发展起来的，它克服了CCS系统的可靠性方面的缺陷，成为工业过程控制发展史上的一个里程碑。

第五阶段是现场总线网络控制系统(FCS—-Fieldbw Control System)。这个阶段是在20世纪70年代中期网络技术发展的基础上出现的，随着网络技术的发展，DCS出现了开放式系统，实现多层次计算机网络构成的管理—控制一体化。在控侧的低层，各国厂商纷纷推出了各种数字化智能变送装里和智能化数字执行机构，以现场总线为标准，实现以徽处理为基础的现场仪表与控制系统之间的全数字化的双向的和站之间的通讯，这种系统就是FCS系统，它将会很快取代目前比较流行的LK万系统，成为21世纪初的主流。

二、过程装备控制技术与生产自动化

过程装备控制是工业生产过程自动化的重要组成部分，它主要是针对过程装备的主要参数，即温度、压力、流量、液位(或物位)、成分和物性等参数进行控制。

工业生产对过程装备控制的要求是多方面的，最终可以归纳为三项要求:即安全性、经济性和稳定性。安全性，是指在整个生产过程中，确保人身和设备的安全，这是最重要也是最基本的要求。通常是采用越限报普、事故报替和连锁保护等措施加以保证。随着控制技术和计算机技术的不断发展，在线故障预测和诊断、容错控制等技术可以进一步提高系统的安全性。经济性，是指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少。也就是要求生产成本低而效率高。随着市场竞争加剧和能源的医乏，经济性已越来越受到各方面的重视。稳定性，是指系统应具有抵抗外部干扰，保持生产过程长期稳定运行的能力。在生产过程中，原材料成分变化、反应器内催化剂老化、换热器表面结垢等都会或多或少地影响生产过程稳定性。为了满足上述三项要求，在理论上和实践上都还有许多间题有待研究。

过程装备控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上，根据上述三项要求，应用理论对控制系统进行分析和综合，最后采用合适的技术手段加以实现。因此可以说，过程装备控制是控制理论、工艺知识、计算机技术和仪器仪表等相结合而构成的一门综合性应用科学。自20世纪30年代以来，随着自动控制理论的不断发展以及电子计算机的出现，自动化技术已取得了惊人的成就，在工业生产和科学发展中起到关键的作用。当前，自动化装置已成为大型设备不可分割的重要组成部分。可以说，如果不配置合适的自动控制系统，大型生产过程是根本无法运行的。实际上，生产过程自动化的程度已成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。生产过程自动化系统包含如下四个部分的内容：

①自动检侧系统要控制不断进行着各种物理化学变化的生产过程，首先必须随时了解生产过程中各工艺参数的变化情况。为此，必须采用各种检测仪表(如热电偶、热电阻、压力传

感器等)自动连续地对各种工艺变量(如温度、压力、流量、液位等)进行侧量，并将测量结果用仪表(如动圈仪表、电子电位差计等)指示记录下来供操作人员观察、分析或将测t到的“信息”传送给控制系统，作为自动控制的依据。

②信号联锁系统信号联锁系统是一种安全装置。在生产过程中，有时由于一些偶然因素的影响会导致某些工艺变盘超出允许的变化范围，使生产不能正常运行，严重时甚至会引起嫩烧、爆炸等事故。为了确保安全生产，常对这些关键性变量设置信号报替或联锁保护装置。其作用是在事故发生前，自动地发出声光报警信号，引起操作员的注意以便及早采取措施。若工况已接近危险状态，信号联锁系统将启动:打开安全阀，切断某些通路或紧急停车，从而防止事故的发生或扩大。

③自动操纵系统这是一种根据预先规定的程序，自动地对生产设备进行某种周期性操作，极大地减轻操作人员的繁重或重复性体力劳动的装置。例如，合成氨造气车间煤气发生炉的操作就是按照程序自动地进行的，如自动进行吹风、上吹、下吹制气、吹净等步骤，周期性地接通空气与水蒸气实现自动操纵。

④自动控制系统利用一些自动控制仪表及装置，对生产过程中某些重要的工艺变量进行自动调节，使它们在受到外界干扰影响偏离正常状态后，能够自动地重新回复到规定的范围之内，从而保证生产的正常进行。

三、过程装备控制系统的组成

工业生产过程都是在一定的温度、压力、浓度、物位等工艺条件下进行的。为此，必须对这些工艺变量进行控制，使其稳定在保证生产正常运行的比较自动控制与人工控制:在自动控制系统中，测量仪表、控制仪表、自动调节阀分别代替了人工控制中人的观察、思考和手动操作，因而大大降低了人的劳动强度;同时由于仪表的信号测量、运算、传输、动作速度远远高于人的观察、思考和操作过程，因此自动控制可以满足信号变化速度快、控制要求高的场合。

被控对象在自动控制系统中.工艺变量需要控制的生产设备或机器称为被控对象，简称对象。在化工生产中，各种塔器、反应器、泵、压缩机以及各种容器、贮罐、贮槽，甚至一段输送流体的管道或者复杂塔器〔如精馏塔)的某一部分都可以是被控对象。图1一1中的锅炉即为锅炉汽包水位控制

系统中的被控对象。

测t元件和变送铃测量需控制的工艺参数并将其转化为一种特定信号(电流信号或气压信号)的仪器，在自动控制系统中起着“眼睛”的作用，因此要求准确、及时、灵敏。

调节器又称控制器，它将检测元件或变送器送来的信号与其内部的工艺参数给定值信号进行比较，得到偏差信号;根据这个偏差的大小按一定的运算规律计算出控制信号，并将控制信号传送给执行器。

执行器接受调节器送来的信号，自动地改变阀门的开度，从而改变送给被控对象的能t 或物料t。最常用的执行器是气动薄膜调节阀。当采用电动调节器时，调节阀上还需增加一个电气转换器。

在一个自动控制系统中，上述四个部分是必不可少的。除此之外，还有一些辅助装置，例如给定装置、转换装丑、显示仪表等。其中显示仪表可以是单独的仪表，有时也可能是测盆仪表、变送器和调节器里附有的显示部

四、先进过程控制系统简介

1、自适应控制系统

自适应控制系统是指能够适应被控过程参数的变化，自动地调整控制的参数从而补偿过程特性变化的控制系统。自适应控制系统的适应对象是:非线性的工业对象和非定常而具有时变特性的工业对象。因为传统的线性控制是根据线性化模型和其极态工作点以及过程参数的值而设计的。当过程的稳态工作点改变时，需要调整控制器参数来补偿这种变化，这时可采用自适应控制系统。

自适应控制系统的工作特点是:首先测量系统的愉人和输出值，根据这些值产生系统的动态特性，再与希望系统比较，从而在自适应机构中决定是如何改变控制的参数和结构，以保证系统的最优性能。由适应机构输出信号改变控制方式，使被控对象达到合适的控制。由此可见，自适应控制的工作特点是:辨识、决策、控制。

在化工炼油生产过程中，有时禽控制的过程输出量不能直接测得，因而

就不能实施一般的反馈控制。如果扰动可测，则还可以采用前馈控制。而假

若扰动也不能测得，则唯一的方法就是采用推断控制。

2、推断控制系统

推断控制是由美国学者C.Brosilow等于1978年提出来的。所谓推断控制(又称推断控制系统)就是指利用模型，由可测信息将不可测的被控变量推算出来以实现反馈控制，或将不可测的扰动推算出来以实现前控制的一类控制系统。

假若不可侧的被控变量，只要依靠可测的辅助输出变量(非被控变量的变量)即能推算出来，这是推断控制中最简单的情况，习惯上称这种系统为“按计算指标的控制系统”。对于这种系统，从结构来分有两类情况:一类是由辅助推算出来的值直接作为被控变量的渊量值;另一类情况是以某辅助输出变量为被控变量，而它的设定值则由模型算式推算而来。在本质上，这两种情况况是一致的。下面以精馏塔内回流控制为例说明推断控制的实现。有许多场合要用到推断控制，如被控变量不可直接侧量的聚合反应的平均分子量控制;或由于检潞仪表价格昂贵或侧全滞后太大的精馏塔顶、塔底产品成分的控制等。

3、预测控制系统

预测控制可被认为是近年来出现的集中不同名称的新型控制系统的总称，它们尽管分别由不同国家的工程师和学者所开发，但在系统结构和基本原理上有共同的特征，这其中包括模型预测启发控制，模型算法控制，动态矩阵控制以及预侧控制等。这些算法在表达形式和控制方案等方面各有不同，但基本思想类似，都是采用工业过程中较易得到的对象脉冲响应或阶跃响应曲线，把它们在采样时刻的一系列数值作为描述对象动态特性的信息，从而构成预侧模型。这样就可以确定一个控制里的时间序列，使未来一段时间中被控变量与经过“柔化”后的期望轨迹之间的误差最小。上述优化过程的反复在线进行，构成了预测控制的基本

思想。

结语

随着全球现代化的需要和发展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。因此，掌握先进过程控制技术是我国现代化发展需要，顺应科技时代的潮流，作为未来的“卓越工程师”我们应在立足过程装备的基础上，进一步着眼于控制技术，努力学好有关过程装备控制技术方面的专业知识，让控制技术成为真正在过程装备中得到应用，成为一名合格的“卓越工程师”。

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过程装备与控制工程论文4300字_过程装备与控制工程毕业论文范文模板 过程装备与控制工程论文4300字(一)：基于专创教科融合 的过程装备与控制工程专业建设研究 摘要：针对传统过程装备与控制工程专业培养方案不适应工程认证要求，通 过课程体系及实践教学体系建设、学生专业学习与创新教育相融合、教师教学与 科研相融合的教学改革，提高了人才培养质量。 关键词：过程装备与控制工程；专创教科融合；工程教育认证；专业建设； 教学改革 引言 轉变经济发展方式、创新发展模式的国家战略及“创新驱动、质量为先、绿色 发展、结构优化、人才为本”的教育方针，要求我国高等学校培养大量具有较宽国 际视野、具有较强创新能力和竞争能力、能够对多学科工程问题开展研究和生产、 能够适应时代发展的过程装备与控制工程专业的技术人才。本研究以我校国内唯 一培养粮食机械的过程装备与控制工程专业为对象，以工程认证对专业建设要求 为标准，进行了培养模式及教学方式的实验教学改革，着重培养学生的工程能力、 创新能力，并取得了丰硕成果。 一、传统过程装备与控制工程专业建设存在问题分析 受各种因素影响，近几年我国设置过程装备与控制工程专业的高校，每年高 考第一志愿报考本专业的学生人数在逐年减少。据不完全统计，近3年开设过程 装备与控制工程专业的学校大多数第一志愿都录不满，包括一些211、985院校第 一志愿也达不到录取任务[1]。同时，基于目前部分高校培养方案不能完全适应素 质教育的原因，普遍存在毕业生工程实践能力不强、创新能力弱、理论和实践脱 节等问题。人才培养结构和质量难以适应经济结构调整和产业升级的要求，尤其 是目前许多高校正在进行的以OBE为理念的现代教学改革，更加突出学生工程实 践创新能力的培养成效。因而，高等院校过程装备与控制工程专业的培养模式及 教学方式改革势在必行。

中国石油大学(北京)过程装备与控制工程概论-期末结课论文要点

1.装备制造业和过程制造业的异同 ◆相同点：装备工业与过程工业研究的同为生产资料的加工、生产等问题。均为 制造业中不可分割的两个部分，在工业发展中占到重要位置，为工业的发展、国民生产总值的提高作出了巨大的贡献，均是提高我国国际竞争力的重要的、不可缺少的基础，均是实现经济、社会发展与自然相协调从而实现可持续发展的重要基础和手段。 ◆不同点：装备工业是以物体的加工和组装为核心的产业，根据机械电子原理 加工零件并装配成产品，但不改变物体的内在结构，仅改变大小形状，产品计件不计量，多为非连续性操作。而过程工业定义为加工制造流程性材料产品的现代制造业，它是以物质转化过程为核心的产业，从事物质的化学、物理和生物转化，生成新的物质产品或转化物质的结构形态，产品计量不计件，连续操作，其生产环节具有一定的不可分性，可统称为过程工业，如涉及化石资源和矿产资源利用的产业等等。 2.试以某过程领域为例，简述未来高技术对典型过程装备技术的需求和挑战。 答：以能源领域的高新技术工艺过程对过程装备技术的需求和挑战为例； a)洁净煤技术；煤炭是我国主要的能源资源，在一次能源中所占比例达到67%， 而在我国消费的煤炭中，约有70%以上是以燃烧方式消耗的，其中火力发电厂是主力军，由此造成我国酸雨和二氧化硫污染十分严重。因此洁净煤技术已成为我国优先发展的高技术领域，过程装备技术在煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与

废弃物处理均可发挥重要作用。其中水煤浆技术设备、先进的燃烧器、循环流化床技术、 整体煤气化联合循环发电技术与设备、煤炭液化设备、燃烧电池、烟气净化设备、煤层 气的开发利用、煤矸石、粉煤尘和煤泥的综合利用装备以及先进的工业锅炉和窑炉等均 需研究和开发。 b)超超临界发电技术；提高电厂煤炭利用效率的途径，主要是发电设备的蒸汽参数。随着科技的进步，煤电的蒸汽参数已由低压、中压、高压、超高压、亚临界、 高温超临界，发展到了超超临界和高温超超临界。为此，发电设备行业以高参数为目标 大力发展超超临界发电机组。超超临界机组在高参数下运行，其主蒸汽压力为 25-40MPa甚至更高，主蒸汽和再热蒸汽温度在5800C以上甚至7000C。为此发展超超临界的锅炉、管线和汽轮机组及其安全可靠性技术极具挑战性。 c)生物质能源技术；先进的生物质发电包括流化床燃烧、生物质综合气化和生物质外燃气透平系统，流化床锅炉技术独有的流态化燃烧方式，使它具有一些传统锅炉 所不具有的特点，可以燃用常规燃烧方式难以利用的能源。生物质高温气化技术的关键 是高温空气的廉价生成，新型高温低氧空气完全燃烧技术的出现以及陶瓷材料领域的科 技进步促进了热回收技术的发展，。生物质外燃式透平系统所用高温换热器也是一项关 键技术，尤其产生干净空气，减少了后续透平系统的腐蚀，但出口空气温度决定了系统 效率。 d)核电技术；核能作为一种先进的能源而受到世界各国的重视，已经成为了世界能源结构的重要组成部分。与此同时，我国积极发展核电，各种先进的堆型实际上均需 要过程装备技术的支撑，如高温气冷堆，除了用于发电，其产生的高品质热能还可用于 先进的冶金技术，亦可直接用于煤气化和甲烷转化技术，但其装置的抗蠕变和疲劳，抗

《过程装备与控制工程进展》课程论文

2012-2013学年《过程装备与控制工程进展》课程论文 很高兴能够在大三的上半学期修读了郑水英老师开设的这门课程，短短的八周时间让我们接触了化机所几乎所有研究领域。虽然由于专业知识所限，有些内容一时难以消化，但是我想这门课程无疑有助于刚开始接触专业课的我们选择自己感兴趣的研究方向。下面我就结合一些老师主讲的内容谈一些自己的感受和体会： 1、许忠斌教授《过程装备微纳米技术》 许老师主要从“纳米与纳米技术”、“纳米技术的发展与应用”、“微纳米过程装备技术进展”三个方面来展开他的研究领域。许老师简单地阐述了纳米的定义、发展，并以理查德费曼的假设和“物质在纳米层级发生质的飞跃”这一现象为基础，追溯了纳米装备技术的历史以及两种典型的代表—微电子元件和微型计算机。老师指出了几个纳米领域极具研究价值的领域，包括：分子计算机、纳米激光器、光催化剂等。而目前应用较为广泛的也有微米技术，即在微米层级上的材料、控制、测量、设计、制造等的交叉学科。微化工领域的微型设备自1981年提出“微通道散热器”概念以来，显示了独特的优势，包括等温、选择性、柔性生产、安全、占用空间小，以及微反应器的应用。微反应器目前已经可以用于实验室中的多级合成反应。而微流体混合器刚好与我做的国创项目有紧密的关联，所以引起了我的兴趣。许老师讲到流体系统的发展趋势是微型化、便携化与集成化，而且微混合器是微流控系统组成的重要组成。微混合器分为动态和静态混合方式，而且超声波振动具有高能量输出和操作简单等特点，应用也越来越广泛。最后，老师展望了未来的微型装备领域，包括高效传热传质反应设备（微反应器、

微换热器、微混合器）和精细高值化学品生产（易燃易爆、强放热快速反应）等。 2、杨健副教授《化工过程集成反应分离装备技术进展》 杨老师主要从分离模型、建模方法、多元分流式集成反应分离装备和微反应分离器件设计。杨老师的研究领域主要是在最高的反应转化率和最好的分离效果之间找到最佳点，并提出了一种可控反应器和可分离色谱反应集成的新型化工装备技术，反应单元与分离单元相连通，分离单元主体由两个或两个以上结构、功能和配置等同的单元设备组成，每个单元设备有二对或二对以上物流进出管路，分别配备开关式自控阀，任一瞬间，每个单元设备中，只允许有一对物流管路开通，按给定时段，物流管路同步切换一次，切换后新开通的管路向同一个方向推进一个单元设备，周而复始地循环操作，实现多组分连续一体化集成反应分离。目前连续分离技术包括连续反应精馏、萃取精馏、连续分离结晶和分离集成、连续固定床反应等，而其中的连续色谱分离技术已经在石油化工、精细化工、医药的制造以及手性异构体、同系化合物、氨基酸、糖类等的分离中起到了重要的作用，但是精密的设备和复杂的操作限定了其更大规模的推广，所以我认为如何简化设备和操作流程是未来的一个研究领域。杨老师着重讲了固定床色谱分离技术，这种技术基于两种组分对于吸附剂的被吸附能力不同或在色谱中内的流动速度不同而产生分离，但是由于不能连续进样品，造成效率较低；而连续进样的连续色谱分离包括真实移动床和模拟移动床，模拟移动床分成吸附、提取、解吸和提余四区，定期改变物料和解吸剂进口和和各产品出口位置，模拟出固定相相对于流动相的逆流运动，产品回收率和利用率较为理想。杨老师还讲了化机所目前的多元集成式反应分流装备，同时认为目前国内浙江大学、主要还是集中提高色谱分离的应用范围、优化分离条件等方面，与国外的UOP、Simens所制作的SMB及

过程装备与控制工程毕业论文文献综述

过程装备与控制工程毕业论文文献综述 过程装备与控制工程是一个涉及物理、化学、机械、电气等多学科的交叉领域。其研究内容包括了各种工业过程中所使用的装备设备，以及这些设备的控制与优化。本文将对过程装备与控制工程领域内的相关文献进行综述，旨在探讨该领域的研究进展与未来发展方向。 1. 引言 过程装备与控制工程在各个工业领域具有广泛的应用，如化工、石油、制药等。通过合理的装备选择和精确的控制方法，可以提高工业生产的效率和产品质量。因此，在过程装备与控制工程领域的研究一直备受关注。 2. 过程装备 2.1 装备选择与设计 过程装备的选择与设计对生产过程的效率和质量具有重要影响。相关文献中，研究者通过对不同工艺条件、产品需求等因素的分析，提出了一系列装备选择与设计的方法。例如，基于能量效率的装备选择方法，能够选取适合特定工艺条件的装备，提高能源利用率。 2.2 装备运行与维护 装备的运行与维护对于生产过程的持续稳定运行至关重要。相关文献中，研究者研究了装备故障诊断与预测方法，以及运行参数优化方

法。其中，基于机器学习的装备故障诊断方法，通过对装备运行数据 的分析，能够准确识别出装备的故障原因，提高故障处理的效率。 3. 过程控制 3.1 控制策略与算法 过程控制是指对过程中的物理、化学、机械等参数进行监测和调节 的过程。研究者提出了多种控制策略与算法，以实现对工艺过程的精 确控制。例如，模型预测控制方法能够通过建立过程模型，预测未来 的过程状态，并根据预测结果来调节控制操作。 3.2 控制系统设计与优化 控制系统设计与优化对过程控制的效果具有重要影响。相关文献中，研究者通过建立系统模型、考虑过程不确定性等因素，提出了控制系 统设计与优化的方法。例如，基于多目标优化的控制系统设计方法， 能够在提高控制系统性能的同时，兼顾多个指标的要求，实现控制效 果的优化。 4. 发展趋势与挑战 过程装备与控制工程领域具有广阔的发展前景，但也面临一些挑战。例如，新兴技术的引入，如人工智能、物联网等，为过程装备与控制 工程带来了新的机遇与挑战。研究者需要深入探索这些新技术在该领 域的应用，以满足日益复杂和高效的工业生产需求。 5. 结论

浅谈过程装备与控制工程

浅谈过程装备与控制工程 摘要：过程装备与控制工程专业的前身是化工设备机械或化工过程机械专业，在运行了多年后，由于社会的发展和科学技术的进步，经过国家的调整就产生了“过程装备与控制过程”专业。目前与“过程装备与控制工程”相关联的部门有 化工、机械、能源、制药、食品、动力、石油、化工、生化、制药、环保、劳动 安全等。过程装备与控制工程是近代化工业发展的基点，是衡量企业、制造业发 展的标志，其发展是社会进步的综合表现，也是人类文明的体现。 关键词：过程装备与控制工程； 一、过程装备与控制工程概述 过程装备与控制工程专业的前身是化工设备机械或化工过程机械专业，在运 行了多年后，由于社会的发展和科学技术的进步，1998年国家决定改变这一专业 布局和对专业进行大规模调整，于是就产生了“过程装备与控制过程”专业。这 样既有了设备机器的内容；又有了工艺的内容；还有了控制工程的内容。于是过 程装备与控制过程专业是现代社会综合性较强的跨学科的先进专业。过程装备与 控制工程专业建立与发展，为国民经济各部门的建设和发展，提供了强劲的综合 能力和开发潜力，集中体现了我国的综合竞争力和工、矿、企业的技术水平。特 别是进入21世纪以来，随着我国改革的进一步加深，科学技术的进一步提高， 人们的科学意识逐步加强和思维意识进一步解放，全民的技术研究活力得以充分 显示，所以过程装备与控制工程专业在工、矿、企业等制造业的发展上起到了强 劲的促进作用。 二、过程装备与控制工程的社会作用 为适应行业需求，本专业培养的学生需要有牢靠的装备机械研发、控制工程 以及其他的基础理论知识。本专业旨在培养机械师，而不是工程师。只有一个具 有对理论知识的应用、设计、开发、制造、创新等综合能力的机械师，才能在如 今的“过控”行业里站稳脚跟。中国现阶段的支柱产业含有装备制造、石油化工、

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程技术的应用[1]。过程装备与控制工程，表现出了独立性的特征， 其可常规的机械设备生产，有着明显的差异，控制工程本身，可以 监督过程装备的运行工况、状态等，提供监测与控制的服务方式， 保证生产的稳定性。 过程装备与控制工程运行上，也表现出了可靠性的特点，主要是因为控制工程，可以起到监督的作用，由此确保过程装备生产工艺 的可靠性，积极提升工程的利用效率[2]。过程装备与控制工程，融 入了机械、电工和仪器，其综合化特征明显，各个模块都具有互联、互用的需求，模块之间应用的过程中，也会产生一定程度的相互制约，一旦某一个模块发生故障，就会干扰整体系统的运行，表明了 牵连性的研究特点，此类特点反馈了过程装备与控制工程的运行过程，为了维护长期运行的稳定度，就要根据牵连性特征，规范好工 程的运行流程，注重过程装备与控制工程的安全性建设，即使工程 中生产易燃易爆产品，或者涉及到高温高压条件，也要维护工程的 安全与可靠。 目前，过程装备与控制工程的专业逐渐成熟，高校中输出了大量的专业性人才，提高了工程的生产效率，其研究领域逐步扩大逐渐 扩大到到多个领域中，实现了多样化与自动化的建设。过程装备与 控制工程的研究期间，发现工程特点与其他学科，有着明显的不同，主要在机电工程的基础上，密切结合了大量的工艺内容，注重工艺、设备的创新，实现不同工艺的综合集成。过程装备与控制工程方面，致力于挖掘更深层次的技术特征，强调综合学科的重要性。 三、过程装备与控制工程的发展趋势 过程装备与控制工程运营的过程中，结合研究特点，规划出工程未来的发展趋势，本文主要总结了4点发展内容，加快了过程装备 与控制工程的发展速度。 第一，过程装备与控制工程发展过程中，注重信息服务业的利用，控制好工程的运行过程。信息服务业的引入，促使过程装备与控制 工程，具有信息化、服务化的优势，改变传统工程的生产过程和运 行方式，最大程度的.提高过程装备与控制工程的信息服务水平。过 程装备与控制工程深入研究信息服务业，充分发挥信息服务业的优

探讨过程装备与控制工程认识【论文】

探讨过程装备与控制工程认识 摘要：在人才培养任务日渐增重的当下，针对过程装备与控制工程的人才培养方案不断完善，如何在短短的四年中高效开展人才培养已经成为当前高校教育的重点难点。本文将针对过程装备与控制工程专业以及当前社会人才培养目标要求进行详细分析，研究出过程装备与控制工程专业教学质量提升方法。 关键词：高校；过程装备；控制工程；人才培养 1过程装备与控制工程专业概述 过程装备与控制工程是一门新专业，发展历史仅短短的20多年，其最早的雏形为20世纪50年代初期的化工机械专业。在时代需求下，人们致力于化工机械建设，在不断创新和发展的基础上，我国逐步完成了化工机械生产初步建设目标，培养出了一批具备专业水平、科研能力、设备设计、制造水平的骨干力量。随着全球化进程的加速，化工机械逐步有了更多层面的需求，为了迎合社会发展目标，1998年我国教育部建议将专业名称改名为过程装备与控制工程，这也标志着过程装备与控制工程专业正式诞生，知识内容涵盖了理

论性控制工程与实践性机电领域[1]。随着当前科学技术、信息科技的不断发展和进步，过程装备与控制工程中融入了计算机技术、传感技术、信息技术以及控制理论内容，并且过程装备与控制工程也朝着信息化方向发展，开展机械设备实时监控，确保各类工程运行处于最佳状态，为过程装备与控制工程专业发展提供了新的方向。 2当前社会人才培养目标要求 我国正处于全面发展阶段，对于人才的需求也呈现出复杂化、多元化趋势。完善的工业体系对于国家发展来说非常重要，而过程装备与控制工程便是我国工业体系中不可或缺的一环[2]。过程装备与控制工程专业涵盖了化工设备设计、工艺流程设计、结构功能设计等内容，这些也是当前我国工业领域中紧缺的人才。过程装备与控制工程专业人才需要严格按我国相关标准，完成对工艺条件设备选型，科学合理的设计设备各项内容。在开展设计工作时，设计人员需要根据对方提出的要求来确定设备的强度和尺寸，在标准要求下避免外界影响。在市场经济环境的当下，企业最为关注的便是产量、生产效益，所以过程装备与控制工程专业人才必须要具备创新能力，确保设备能够实现高效、节约要求。培养出创造型人才、建设型人才、开发型人才，才能够更加受到市

过程装备与控制工程专业现状及趋势【论文】

过程装备与控制工程专业现状及趋势 摘要：机械设备是社会发展的重要动力，各个行业的生产，都需要依靠机械设备来实现。近年来，由于社会发展的需要，我国对各种机械设备以及控制非常地重视，在一些高校开设了过程装备与控制工程专业，这个专业的开设，培养大量的相关人才，给相关的行业提供了有力的人才支撑，对于行业的进步产生了非常积极的推动作用，发展前景一片大好。文章对过程装备与控制工程专业的现状以及未来趋势进行分析，并且提出了几点相关性浅见。 关键词：过程装备与控制工程；社会发展；行业现状；未来趋势 过程装备与控制工程专业具有一定的综合性，其中包含了许多的内容，这些内容涉及到了诸多的领域，包括机械领域、化工领域等，这个专业开展的目的，就是为了培养更多的专业性人才，利用这些人才来推定社会的发展，缓解我国当前相关人才紧缺的现状。在各个行业不断发生的背景下，社会对过程装备与控制工程专业人才需求也在逐渐的加强，这个专业也在不断地行革新，与信息技术相结合，专业的发展方向非常明朗。下文对此进行简要的阐述。

1过程装备与控制工程专业概述 过程装备与控制工程专业具有一定的综合性，其中涵盖了控制工程、机械工程、检测工程，这个专业与当前的许多行业都有非常直接的联系，专业的发展方向会影响到多个行业的发展。该专业的主要研究对象是过程装备，除了必要的控制之外，还涉及到了一些匹配装备的设计以及如何降低这些装备的能耗等。过程装备与控制工程专业知识在我国的许多领域都发挥出了非常重要的作用，比如生物工程、机械工程和食品工程等。过程装备与控制工程专业遵循与时俱进的理念，具有高度的融合性，不断地与当前社会的一些先进理念相结合，在信息时代，信息技术也成为了过程装备与控制工程专业重点的融合内容，这就需要在专业人才的培养过程中，除了一些过程装备专业知识的传授之外，还需要具备足够的信息能力，这样才能更好地发挥出这些专业知识的重要作用。就现阶段的情况看，不同的高校对过程装备与控制工程专业有不同的解读，在对这个专业的性质划分上还存在一定的差异，有一些高校把这个专业划分在了机械系，而有一些高校把这个专业划分在了化学系，造成这种情况的原因主要是过程装备与控制工程专业具有很强的综合性，所以，在对其进行解读的过程中出现了差异化。

过程装备与控制工程毕业设计(论文)开题报告[管理资料]

燕山大学 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称：重油加热器设计 学院（系）：环境与化学工程学院 年级专业：2007级过程装备与控制工程 学生姓名：李虹霖 指导教师：郭丽杰 完成日期：2011年3月12日

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 我国是世界最重要换热、散热、冷却设备市场。据统计，在现代化学工业中所用换热器的投资大约占设备总投资的30％，在炼油厂中换热器约占全部工艺设备的40％，海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。为了节能降耗，提高生产的经济效益，要求开发不同工业过程的高效换热设备。因此，几十年来高效换热器的开发与研究始终使人们关注的课题，国内外先后推出了一系列新型高效换热器。总体来说，新型高效换热器有以下几个发展方向。 1.大型化与微小型并重 随着成套装置的大型化，换热器向大型发展。日前，中国第一重型机械集团公司自主设计制造，具有完全自主知识产权，目前换热面积最大的管壳式换热器——镇海循环冷却器过出厂审查验收。该换热器总长达四十二米，换热面积近13000平方米，填补了多项国内空白，打破了外国在该领域长期垄断的格局。同时，由于微小型换热器与普通换热器相比，单位体积换热面积大了一两个数量级，在微电子，航空航航天，医药，生物工程的方面有着更广阔的空间。 2.抗震技术的应用 当换热器设计及工程安装使用考虑不周到时，换热器很容易因为震动而出现故障，严重时还可能导致整台换热器报废。改进方法：(1)将原来整个管束采用的弓形折流板改为环形空心支撑板；（2）优化壳体设计方案，在壳体尾端留出进水管位置，避免水直接冲击管末铜管U行位置；（3）加厚换热管壁，提高换热管强度。 如前面所述，管式换热器受到用户的广泛应用。但是使用一段时间后，在换热器壳壁活管壁上会凝结大量污垢，导致换热效率下降，影响反应。如不清理会造成很多浪费。而传统除垢方式浪费工时，影响生产，而且清洗残留物会严重污染环境。下面是一种新型除垢方式：在换热器结垢后，在运行状态下吹入空气或惰性气体，但化工操作单元的温度，压力等工艺条件高于正常指标时即完成除垢，该方法操作简便，而且不停车影响生产，除垢率达

过程装备与控制工程现状及发展趋势-安全工程论文-工程论文

过程装备与控制工程现状及发展趋势-安全工程论文-工程论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要：现阶段。工业领域发展进程中，过程装备和控制工程已经占据了不可忽视的地位。生产制造之中在安全性和稳定性上得到了保证。该专业人才的培养迫在眉睫，要保证过程装备和控制工程具备智能化发展特点，对人才培养进行准确定位的情况下，也能够对教学的方法和模式进行不断升级。通过完善过程装备和控制工程专业课程体系，引发专业人才对该内容进行深度思考和研究。所以，文章对专业的实际现状进行了分析，也着手于对未来趋势发展的研究。 关键词：过程装备与控制工程；现状；趋势 过程装备与控制工程专业展现出了较强的综合性，这涉及了机械和化工方面的内容，注重对专业人才进行重点和合理培养。当前，我

国对过程装备和控制工程的专业人才需求不断提升，对人才的能力也提出了比较高的要求。我们重点明确过程装备和控制工程专业，以此作为发展的前提，为专业教育人才培养做好根基和支撑。文章立足专业现状发展，并分析了未来的具体趋势，希望能够为社会输送优秀的人才。 一、过程装备与控制工程专业分析 该专业主要是改造机械装备和控制工程。研究内容是过程装备和配套装备，也涉及了节能设备的研发和设计。过控技术在其他的生产经营中得到了运用，以生物工程、机械制造和制药等为基础。该专业具有较强的融合性，基础性内容是过程装备设计，组成部分涵盖了过程原理和具体的控制技术等。现阶段，开展该专业教学，往往是为了向社会输送优秀的人才，展现出较强的综合能力，在掌握基础性课程内容之后，还应该掌握相应的现代信息技术。今后，该专业教学中要进行合理的优化和升级，形成属于专业人才发展的重要模式，带动社会相关行业的进步和发展。

过程装备与控制工程论文

过程装备与控制工程进展论文 论文题目：论过程装备与控制工程发展趋势及其就业形势 学院： 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 教师：

过程装备与控制工程专业发展趋势及其就业形势 摘要：过程装备与控制工程专业是上世纪50年代中期发展起来的一门融机械、化工、电工于一体的交叉性学科，是由最初的化工机械发展过来，自成立以来，已曲曲折折地走过了近50年的路程。纵观过控的发展历史，其发展趋势是日渐热门。就业形势方面本专业人才需求量基本上一直是供不应求的状况，就业率越来越高，就业环境越来越好，就业待遇也不断在上升。过程装备与控制工程这个专业在这个人才竞争激烈的21世纪的大熔炉，过程装备与控制工程专业在各大专业中占有重要的分量，特别是在化工机械方面占有重要地位！ 关键词：过程装备与控制工程、现状、发展趋势、就业形势 1前言： 过控，即过程装备与控制工程，这个可能决定人生职业工作的专业，可能对于大多数人来说是个很陌生的名字。选择这个专业的很多同学往往都看中了这个专业名称的后四个字——“控制工程”，然而到目前为止，这个专业的发展主要还是倾向于这个专业的的前四个字——“过程装备”。虽然这个专业在不断的发展，壮大。但是很多人对于过控专业内涵任然没有认真深刻的了解，这里我通过收集老师、学长及网友的介绍、以及自己对这个专业的相关了解，对过控专业设计的内容，对本专业的发展历史和未来发展趋势以及就业形势做一下简要的分析，现与大家分享。 2过控专业历史背景及其发展趋势 2.1历史背景 上世纪50年代，出于国家化工建设的需要，设立了“化机”专业，即现在的过控转业的前身。到上世纪末，为适应国家新的形势和经济发展的需要和顺应科技时代的潮流，也为了更多是为了改善这个专业名称差导致大家不愿来的局面，把这个专业的名称改成了现在的“过程装备与控制工程”，将机器装备、工艺流程及控制工程等内容融合在一起,培养“过-装-控”复合型专业人才。该专业研究内容广泛、横跨了数个学科，包括了电工、机械、化工三方综合，具有“综合性跨学科先进专业”，同时也导致了博而不精的弊端。随着全球现代化的需要和发展，在化工机械里面逐渐应用到了越来越多的自动控制。20

过程装备与控制工程专业U形管换热器毕业论文外文文献翻译及原文

毕业设计（论文）外文文献翻译 文献、资料中文题目：U形管换热器 文献、资料英文题目： 文献、资料来源： 文献、资料发表（出版）日期： 院（部）： 专业：过程装备与控制工程专业 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 翻译日期： 2017.02.14

毕业设计（论文）外文翻译 毕业设计（论文）题目： U形管式换热器设计 外文题目： U-tube heat exchangers 译文题目： 指导教师评阅意见

U-tube heat exchangers M. Spiga and G. Spiga, Bologna 1 Summary: Some analytical solutions are provided to predict the steady temperature distributions of both fluids in U-tube heat exchangers. The energy equations are solved assuming that the fluids remain unmixed and single-phased. The analytical predictions are compared with the design data and the numerical results concerning the heat exchanger of a spent nuclear fuel pool plant, assuming distinctly full mixing and no mixing conditions for the secondary fluid (shell side). The investigation is carried out by studying the influence of all the usual dimensionless parameters (flow capacitance ratio, heat transfer resistance ratio and number of transfer units), to get an immediate and significant insight into the thermal behaviour of the heat Exchanger. More detailed and accurate studies about the knowledge of the fluid temperature distribution inside heat exchangers are greatly required nowadays. This is needed to provide correct evaluation of thermal and structural performances, mainly in the industrial fields (such as nuclear engineering) where larger, more efficient and reliable units are sought, and where a good thermal design can not leave integrity and safety requirements out of consideration [1--3]. In this view, the huge amount of scientific and technical informations available in several texts [4, 5], mainly concerning charts and maps useful for exit temperatures and effectiveness considerations, are not quite satisfactory for a more rigorous and local analysis. In fact the investigation of the thermomechanieal behaviour (thermal stresses, plasticity, creep, fracture mechanics) of tubes, plates, fins and structural components in the heat exchanger insists on the temperature distribution. So it should be very useful to equip the stress analysis codes for heat exchangers with

过程装备与控制工程专业毕业设计(论文)指导书

《过程装备与控制工程专业毕业设计（论文）》指导书 第一章总论 毕业设计是过程装备与控制工程专业的应届毕业生在毕业前接受课题任务，进行实践的过程及取得的成果。毕业论文为应届毕业生在毕业前所撰写的学位论文，表明作者在科学研究工作中取得的新成果或提出的新见解，反映作者具有的科研能力和学识水平。 毕业设计（论文）是人才培养过程中的一个重要环节，是整个教学过程的总结。过程装备与控制工程专业的毕业设计（论文）一般为12—18周，其所占的学时在本科教学中没有哪一门课或哪个教学环节能与其相提并论。毕业设计（论文）对学生能否毕业和能否获得学士学位提供必要的依据。若毕业设计（论文）不通过则不能毕业，不发毕业证和学位证书；如毕业设计（论文）不及格，可允许学生在一年内补做，并经过答辩通过后，方可补发毕业证，但不发学位证书。 1.1 毕业设计（论文）的目的 1.使学生进一步巩固加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握，使之系统化、综合化。 2.使学生获得从事科研工作的初步训练，培养学生的独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其注重培养学生独立获取新知识的能力。 3.培养学生的设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法。 4.使学生树立具有符合国情和生产实际的正确设计思想和观点；树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。 1.2 毕业设计（论文）的要求 1.毕业设计（论文）应该在教学计划所规定的时限内完成。 2.毕业设计说明书和毕业论文的框架及字数应符合规定。 3.按教育部规定，学生需上交3000汉字（或4-5万英文字符）的译文，并附交原文，译文内容应与课题紧密相关。 1.3 毕业设计（论文）的经费来源 1.毕业设计（论文）的经费由教务处按不同科类及学生人数核算后一次性划拨给各学院，由各学院根据有关规定掌握使用。各学院要专款专用，不得挪作他用。 2.学校鼓励毕业设计（论文）与科研项目相结合，科研经费适当支持毕业设计（论文），毕业设计（论文）促进科研项目的完成，实现双边受益。 3.学校鼓励毕业设计（论文）与生产实践相结合，以获得有关单位和部门在经费上的支持。 第二章毕业设计（论文）的实施

过程装备与控制工程毕业设计(论文)-生物质水煤浆制备工艺及系统设计(全套图纸)

本科毕业设计（论文）资料 题目名称：生物质水煤浆制备工艺及系统设计 学院（部）：机械工程学院 专业：过程装备与控制工程 学生姓名： 班级：过控061 学号 指导教师姓名：职称教授 最终评定成绩： 全套CAD图纸，加153893706

湖南工业大学教务处 2010届 本科毕业设计（论文）资料第一部分设计说明书

（2010届） 本科毕业设计（论文） 生物质水煤浆制备工艺及系统设计学院（部）：机械工程学院 专业：过程装备与控制工程 学生姓名： 学号 班级：过控061 指导教师姓名：职称教授 最终评定成绩 2010年 4月

摘要 工业的发展大大的增加了废水的排放量，在废水的处理中产生大量的污泥。目前污泥的处理多采用将污泥脱水干燥后再加入大量的可燃物燃烧的方法，此方法燃烧不充分，可回收的热量也少，燃烧后还会有较多燃烧不充分的残留固体渣，这些固体渣依然是社会发展的障碍。 本设计通过系统的了解普通水煤浆的制备工艺，经综合比较，得到了最佳的普通水煤浆制备工艺路线。然后通过了解工业废水的特性和近几年关于污泥制备水煤浆的工艺研究成果，选定了污泥制备水煤浆的工艺。通过把普通水煤浆制备工艺和污泥制备水煤浆工艺的有机融合，得到本设计的结果即生物质水煤浆制备工艺。工艺的实现离不开设备，故对完成此工艺的重点设备做了简要的介绍和选择。为了将此工艺较好的表达出来，定性的设计了生物质水煤浆制备工艺管道及仪表流程图。所设计的工艺能耗低，产品质量好，且不用使用稳定剂。将污泥和工业废水用作燃料，既解决了环境问题，还为环境保护做出了贡献，是一套兼具经济效益和社会效益的方案。 关键词：生物质水煤浆，工艺，系统设计，环保，制备

过程装备与控制工程设计毕业论文

过程装备与控制工程设计毕业论文 目录 摘要 .................................................................... IV ABSTRACT ................................................................. V 第一部分前言 (1) §1.1设计喷雾干燥设备的意义 (1) §1.2设计喷雾干燥设备的目的 (1) §1.3喷雾干燥技术的发展现状及趋势 (1) §1.4喷雾干燥系统简述 (2) 1.4.1 喷雾干燥设备 (2) 1.4.2 喷雾干燥控制系统 (4) 第二部分本论 (8) §2.1设计方案论证 (8) 2.1.1设计原理 (8) 2.1.2 干燥方法的选取 (8) 2.1.3方案的比较与选择 (8) 2.1.3选用方案的特点 (10) §2.2工艺计算 (11) 2.2.1 设计要求 (11) 2.2.2设计已知参数 (11) 2.2.3 料液物理性质 (11) 2.2.4 物料衡算 (12) 2.2.5 热量衡算 (13) 2.2.6 喷嘴尺寸的设计 (21) 2.2.7 喷雾干燥塔的直径和高度计算 (25) 2.2.8 设备主要接管尺寸的计算 (26) 2.2.9 空气在塔中的运动参数计算 (27) 2.2.10主要设计数据: (28) §2.3结构设计计算 (29)

2.3.1 旋风分离器的设计计算 (29) 2.3.2 电加热器的设计计算 (32) 2.3.3 风机的选用 (33) 2.3.4 泵的型号选择与计算 (34) 2.3.5 筒体的设计计算 (35) 2.3.6 法兰的选择 (37) 2.3.7 钢架的设计 (38) §2.4控制系统的设计 (39) 2.4.1系统的控制方案 (39) 2.4.2 仪表设备选型 (42) §2.5可编程控制器软件设计 (44) 2.5.1 控制要求 (44) 2.5.2 PLC可编程序控制器 (45) 2.5.3 输入输出设备与PLC的接线图 (52) 第三部分结论 (53) 文献资料 (54) 致谢 (55)