开题报告标准版

毕业设计开题报告 题0 学生姓名学号 专 业 指导教师 2011年 月 日 开题报告填写要求 1. 开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据 材料之一。此报告应在指导教师指导下，山学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师 签署意见及所在专业审查后生效； 2. 开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止 打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3. “文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内,学生 写文献综述的参考文献应不少于1。篇（不包括辞典、手册）； 4. 有关年月日等口期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、 口期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年2月26 口”或“2004-02-26”。 1 .文献综述 1.1本课题的意义 钛白粉，学名二氧化钛，其物理、化学性质相对稳定，并具有最佳的不透明性、最 佳的白度和最高的光亮度，是当今世界无可替代、性能最优异的白色颜料。在颜料界有 “白色颜料王〃之称。作为一种白色颜料，钛白粉的用途非常广泛，在现代工业、农业、 国防和科学技术领域得到广泛的应用，与人民生活和国民经济有着密切联系m。 随着计算机技术的发展，集散型控制系统DCS作为一种新型的工业过程控制系统, 正在取代传统的仪表控制。20世纪90年代以后，在越来越多大型复杂的工业生产过程中 使用DCS控制系统。DCS与传统仪表控制相比，有着无法比拟的优点。其丰富多彩的显示 功能、灵活多变的数据处理功能、安全可靠的控制功能以及完善的报警功能，正日益受 到众多生产厂家的青睐⑵。 目前，国内除了中小型生产设备还采用常规仪表、智能仪表控制外，在大中型生产 过程控制中一般都采用DCS控制。而在新建厂矿的控制设备选型时，用计算机技术控制 已作为各厂家的首选方案。可以预言，在未来的工业生产控制中，DCS必将发挥更大的 作用。 本课题通过对生产工艺的深入了解，针对酸解工段的生产特点，依据集散控制工程 设计规定，设计一套运行稳定、安全可靠、设计合理的钛白粉生产酸解工段集散控制系 统。 1.2国内外钛白粉发展状况 由于工业化国家与发展中国家的差距，钛白粉的主要生产商均集中在欧美等发达国 家和地区。目前，世界上钛白粉的工业化生产方法有两种硫酸法和氯化法。我国主要 采用硫酸法生产⑶。 钛门粉生产酸解工段用浓硫酸分解钛矿，制取可溶性的钛的硫酸盐。钛铁矿的主要 成分为偏钛酸铁FeTi03,是一种弱酸弱碱盐，可以用强酸把它分解。用过量的酸就 能使反应进行到底。由于这个反应是一个放热反应，最高温度可以达到250C,因此必 须采用高沸点的酸一硫酸才能适应这一反应。在酸分解的过程当中，矿粉当中的各种杂 质大部分也被分解，生成相应的可溶性硫酸盐，并在浸取的时候与钛的可溶性盐一起进 入溶液当中，形成黑钛液。为了除铁，用金属铁把钛液中的高价铁还原成亚铁，同时， 为了避免亚铁的再一次氧化，还必须用过量的金属铁把定量的四价钛还原成三价钛。 目前，国内的许多企业在钛白粉生产酸解工段的控制系统都采用常规仪表。但是常 规仪表在控制过程中有许多不尽人意之处，比如仪表的可靠性差，故障点多，寿命短， 控制精度低等。因此，为了克服常规仪表的缺点，拟采用DCS对该酸解T.段进行控制。 采用DCS控制，现场产生的信号都可以直接进入DCS系统，实现监测、显示、调节、联锁 报警，而且控制起点高、成本低、规划合理、施工量小，实现起来也比较容易，同时 避免了重复投资⑷。 在20世纪70年代中期，大规模集成电路取得突破性的发展，8位微处理器得到了 广泛的运用，使自动化仪表工业发生巨大的变化，现代意义上的集散控制系统也应运而 生，1975年Honeywell推出了第一个集散控制系统产品， 我国使用集散控制系统始于1981年，当时吉化公司化肥厂在合成氨装置中引进了 Yokogawa的产品，表现出良好的控制性能和可靠性。随后我国引进的30套大化肥项目 和大型炼油项目都采用了集散控制系统控制系统，提高了生产设施的效率和产品质量的 连续性，并且物耗和能耗也有不同程度的降低⑹。集散控制系统产品在石油和化工行业 的成功应用也促进了其他行业控制系统的发展，在随后的儿年，冶金、建材、电力、轻 工等行业的新建项目中也陆续使用了集散控制系统产品，并成为这些行业的主流控制系 统。经过30年的发展，现代的集散控制系统产品与最初的产品相比在速度、可靠性、 功能、通讯等方面取得了巨大的进步具体表现在如下各个方面 （1）功能领域的扩展从功能上现在的集散控制系统己经不再局限于控制层，而是 增加了更多的管理层功能，向上提供企业管理系统接口。与此同时，集散控制系统向下 不在局限于主工艺装置系统的控制，而是将更多的辅助系统纳入到整个控制系统⑼。 （2）硬件技术的发展随着硬件技术的发展，集散控制系统系统的硬件可靠性进一 步增加，在系统规模日益扩大的情况下，硬件的平均故障间隔时间（MTBF）也保持在 100, 000小时以上。现在的集散控制系统的控制站普遍采用32位处理器及多处理器技 术，在最新的产品上己经开始使用64位处理器，相比初期DCS控制站的8位处理器， 运算速度得到大幅度的提升［，0 111 o （3）软件技术的发展软件技术的发展使集散控制系统为实现现代化企业的ERP 管理和现场设备管理成为可能，80年代的集散控制系统只能实现生产过程控制，实现一 些简单监视，控制和报警功能。对于现成仪表设备运行状况如何，参数控制的精度如何, 运行参数如何变化等等公司管理层及公司调度是很难从办公室了解到，而只能通过工艺 操作员的记录对公司生产过程的整体进行分析，通过记录对运行中不合理的控制参数进 行更改。当然更改通知单也是通过书面的形式下发下去。这种形式的通知很是滞后，对 出现的问题不能及时的处理和更正，从而可能造成了一批产品有问题而没有察觉，造成 的损失也是很大的。软件技术发展以后，这些数据得到了及时的反映和控制，从而进一 步降低了公司的损失，提高了整体利润水平。耳前的回路控制软件有先进的模糊控制， 自调整控制，优化软件等，这些控制能及时调整生产过程中参数出现的偏差，做出正确 的生产控制。当然还有其他的软件功能，如适合于现场仪表设备管理的AMS,和PRM 软件。 4 先进通讯技术的应用从通讯上看，目前现场总线已经普遍运用，在最近的儿 个大型石化项目中都使用了现场总线［121o 近些年，装备的国产化产品开发取得了突破性进展，不仅可靠性大幅提升，而且在 性能方面也极大提高，应用领域不断扩大，由过去为数不多的小装置应用，逐步向中等 及大型装置发展，形成了与国外产品竞争的局面。包括PLC,智能仪表，单片机，DCS 在装备中得到了大量应用。现场控制站应用增多。现场控制站是DCS完成现场测控的 重要站点o主要有主控模块、智能I/O模块、电源模块和专用机柜组成o在主控模 块和智能I/O模块上，分别固化了实时控制软件和I/O班机软件。