第一篇:北京石油化工学院 本科毕业设计论文开题报告(大全)
北京石油化工学院 本科毕业设计论文开题报告 题 目 名 称氨压缩机机组的SIS控制系统设计 题 目 性 质 设 计 指 导 教 师 魏文渊 魏军峰 学 生 姓 名 张 扬 学 号 080931 年 级 自Z08 专 业 自动化 二级学院部、系 信息工程学院 年 月 日
一、选题背景、研究意义及文献综述
1、选题背景
随着大化肥行业的不断发展其生产装置也不断朝着集成化、规模化的方向发展。然而大化肥生产过程往往有易燃易爆、高温高压的特点因此在生产过程中对安全的要求越来越高。目前在重要生产中除了采用DCS 系统对生产过程进行自动控制外还需要有另外一套安全仪表系统SISSafety instrumentation System 系统实现在异常情况下生产装置的连锁保护和紧急停车以保证生产过程中人身和设备的安全。GMR系统是GE公司在传统的SIS系统的基础上开发的一套具有“三重化冗余”的控制系统。GMR控制系统除了具有传统SIS系统连锁保护和紧急停车的功能之外还兼有灵活性强容错性好和智能化等特点。因此使得GMR控制系统在化工行业领域得到广泛的应用。合成氨工业是现代化工行业中非常重要的一类。氨压缩机机组是合成氨必不可少的设备。化肥生产中用的离心压缩机主要有工艺空气压缩机、合成气压缩机、二氧化碳压缩机、氮气压缩机、氨压缩机空分空压装置的空气压缩机、氧气压缩机、氮气压缩机等。由于合成氨装置不断向大型化发展用户对压缩机组的能耗、可靠性、配套水平等技术指标的要求也越来越高。目前世界上先进的压缩机制造厂家都在致力于这方面的研究并取得了很大进展。如在压缩机气动性能设计上使用的程序能适用于几百个大气压大大提高了计算精度转子稳定性研究已经研制出超二阶、三阶的高柔性转子并已成功应用于产品的设计。此外国外在压缩机有关部件成套技术上也有了很大发展如密封、轴承、调节系统、辅机配套水平、机组自动化控制及故障诊断水平等方面取得了突破性的进展。在国内目前离心式压缩机发趋势是容量不断增大以满足石化生产规模不断扩大的要求随着新技术的发展新型气体密封、磁力轴承和无润滑联轴器的出现不断开发高压压缩机和小流量压缩机产品进一步研究三元流动理论不仅应用到叶轮设计还发展到叶片扩压器静止元件设计中以期达到最高的机组效率低噪声化采用噪声防护以改善操作环境。但在高技术、高参数、高质量和特殊产品方面还不能满足国内需要。另外在技术水平、质量、成套性上和国外还有差距。随着石化生产规模不断扩大离心压缩机大型化方面面临新的课题。
2、研究意义
对于氨压缩机机组来说其安全性至关重要它直接关系到生产过程中人身和设备的安全所以要求它必须稳定无故障地运行。基于此就需要一套独立的控制系统来实时监控机组的运行。一般安全联锁保护功能也可由DCS来实现。但是对于较大规模的紧急停车系统应按照安全独立原则与DCS分开设置这样做可以降低控制功能和安全功能同时失效的概率当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统还有对于大型氨压缩机机组而言紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备避免事故扩大并有利于分辨事故原因记录。而DCS处理大量过程监测信息因此其响应速度难以作得很快而且DCS系统是过程控制系统是动态的需要人工频繁的干预这有可能引起人为误动作而紧急事故处理系统ESD是静态的不需要人为干预这样设置ESD可以避免人为误动作。而GE GMR控制系统集ESD系统和生命保护系统于一体它的“三重化冗余”表决系统对氨压缩机机组无论是整体安全连锁还是局部安全联锁都十分重要。综上所述本文对于氨压缩机机组的SIS系统设计能够提供实时监测数据以达到对氨压缩机机组的实时控制这对于合成氨流程的连锁保护和紧急停车必不可少而且在一定程度上提高了产品的产量。
3、文献综述
二、研究的基本内容拟解决的主要问题
2.1主要研究以下方面的内容 1.安全仪表的选型及GMR控制系统的硬件配置方案。2.合成氨工艺流程各回路的控制方案和调节算法的选择。
3.针对以上控制方案的软件编程实现。
4.如何构建人机界面实现过程数据交换。
2.2拟解决的主要问题 1.安全仪表的选型及GMR控制系统的硬件配置。2.合成氨各回路控制方案和控制算法的选择。3.各种控制算法的PLC软件编程实现。
4.人机画面的实现。
三、研究步骤、方法
1查阅资料了解合成氨工艺流程和离心式压缩机的工作原理。合成氨工艺流程主要由造气、脱硫、压缩、变换、脱碳、合成等工段组成离心式压缩机的工作原理是气体进入离心式压缩机的叶轮后在叶轮叶片的作用下一边跟着叶轮作高速旋转一边在旋转离心力的作用下向叶轮出口流动并受到 叶轮的扩压作用其压力能和动能均得到提高气体进入扩压器后动能又进一步转化为压力能气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩从而使气体 压力达到工艺所需的要求。2.通过查阅相关资料了解目前对合成氨工艺及离心式压缩机的控制方法根据自身设计的SIS系统的特点设计控制方案通过软硬件的设计和具体算法的选择、程序的编写完成SIS系统对氨压缩机机组的控制实现氨压缩机机组稳定无事故的运行。
四、研究工作进度 日期 研究内容
1-2周 资料搜索熟悉题目完成译文 3-4周 控制方案论证完成开题报告 5-8周 完成机械设计和硬件配置设计 9-10周 完成人机系统画面组态 11周-14周 完成相应的软件编制 15周-17周 整理软硬件资料编写论文 18周 提交论文准备答辩
五、主要参考文献 【1】
六、系教研室评议意见 评议人 年 月 日
第二篇:沈阳化工学院毕业设计(论文)开题报告
毕业设计题 目 : 年产4200吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工段工艺设计
指导教师 :
院 系: 科亚学院
专业班级 : 科化工0401班
学 号:
姓 名:
日 期: XX年 3月 7日
1、环氧氯丙烷的物理、化学性质
环氧氯丙烷(ec)英文名:3-chloro-1,2-epoxypropane;epichlorohydrin。分子式:c3h5clo,分子量:92.52,熔点-25.6℃,沸点117.9℃,相对密度(水=1):1.18(20℃),相对密度(空气=1): 3.29,饱和蒸汽压(kpa):1.8(20℃),自燃点415 ℃,折射率(nd20)1。438。微溶于水,可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。无色油状液体,有氯仿样刺激气味。用于制环氧树脂,也是1种含氧物质的稳定剂和化学中间体 易燃其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
2、环氧氯丙烷的生产原料及主要产品
环氧氯丙烷是1种重要的有机化工原料和精细化工产品,用途10分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强,耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点,在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。此外,环氧氯丙烷还可用于合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、(缩)水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品,用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂,用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。
1原料:丙烯
丙烯的化学结构式:ch2=chch2oh。物理性质::无色透明液体,熔点:-129,沸点:97。1,闪点:28,密度(20):0。854,折光率:1。4135。
用途::丙烯醇是医药,农药和香料的中间体。主要的衍生物及其用途为:用于合成环氧氯丙烷、甘油、1,4-丁2醇以及烯丙基酮,生产增塑剂和工程塑料等重要有机合成原料。此外,其碳酸盐可以做光学树脂、安全玻璃和显示屏,其醚可以做聚合物的增黏剂等。
2主要产品:环氧树脂
目前我国的环氧氯丙烷主要用于生产环氧树脂,其消费比例为环氧树脂占85%,合成甘油占7%,氯醇橡胶占2%,其他如溶剂、稳定剂、表面活性剂、阻燃剂、油田化学品、水处理剂等占6%
3、环氧氯丙烷工艺生产方法及选择
目前,工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法两种。
丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法,由美国shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前,世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯,氯丙烯与次氯酸化合成2氯丙醇,2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。
4、工艺流程叙述
(1)丙烯高温氯化法:
(1)丙烯高温氯化制氯丙烯
丙烯与氯气经干燥、预热后以摩尔比4~5:1混合进入高温氯化反应器,短时间(约3 s)内进行反应,生成氯丙烯和氯化氢气体。精制后得氯丙烯产品,同时副产d-d混剂(1,2-2氯丙烷和1,3-2氯丙烯),氯化氢气体经水吸收后得到工业盐酸。
ch2=chch2 + cl2 →ch2=chch2cl +hcl
(4)防护措施
密闭操作,全面排风。空气中浓度超标时,戴面具式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜。穿紧袖工作服,长筒胶鞋。戴防化学品手套。工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。防止皮肤和粘膜的损害。
(5)泄漏处置:
疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后收集运至废物处理场所。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
8、当前生产中存在的问题及建议
(1)积极发展环氧氯丙烷下游产品,带动环氧氯丙烷的生产与发展今后几年,世界主要国家和地区的环氧氯丙烷下游各消费领域依然会发展较快,各地区的环氧氯丙烷的生产主要是自用,估计会有少量出口。今后几年我国的汽车工业,住宅建设,电子工业等领域将有1个高速发展的阶段,随着我国西部大开发,将有大规模的基础设施投入建设,因此,今后几年,我国的环氧氯丙烷的下游产品,如:环氧树脂、合成甘油等的市场需求量将会很大,美国、西欧及日本主要
第三篇:本科毕业设计论文开题报告
一、选题背景和意义
(一)选题背景
近年来,随着网络通讯技术和计算机的快速发展,互联网已经深入到人们生活的各个领域,同时也催生了一种新型的通过电子信息网络进行交易的经济活动,买卖双方并不需要当面接触,典型性的代表有“阿里巴巴”、“淘宝”这一类通过网站订货和购物,这就是电子商务。据中国电子商务研究中心数据显示,截止XX年6月底,中国电子商务市场b2b交易额达到2.05万亿元。预计XX全年b2b交易额为3.85万亿。截止到XX年6月,我国规模以上电子商务行业网站总量已经达20700家。其中,b2b电子商务服务企业有8200家,b2c、c2c与其他非主流模式企业达12500家。预计XX年电子商务行业网站总量将超过2.3万家。电子商务无疑已经成为当前网络经济与实体经济发展的重要方向,电子商务已经席卷了经济的各个层面。
随着电子商务逐步成为经济主流和商业核心,许多企业纷纷建立自己的电子商务行业网站,希望向深度和广度的方向发展。杭州市是国家电子商务、电子政务和国家信息化试点城市,被称为“中国电子商务之都”,电子商务建设和应用起步都比较早,基础扎实,涉及领域广泛,成效十分显著。b2b信息服务模式的电子商务行业网站建设规模水平处于国内领先地位,杭州目前b2b网站约有1200余家,较为著名的的有“中国化工网”、“中国化纤信息网”、“全球纺织网”等。但整个电子商务市场的竞争异常激烈,平均每天就有两个以上的电子商务行业网站推出,规模大小不一,质量也参差不齐,各具特色。激烈的竞争引来了服务、产品和网站建设内容的大大丰富。对电子商务行业网站的评价和选择已引起专家和研究人员的广泛关注。
第四篇:本科毕业设计论文开题报告
本科毕业设计论文开题报告
论文题目
AMOLED像素驱动电路设计
班
级
姓
名
学
号
指导教师
填表日期
二〇一九
年
月
说
明
1、毕业设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节,为规范毕业设计的开题报告,特印发此表。
2、学生应在开题报告前,通过调研和资料搜集,主动与指导教师讨论,在指导教师的指导下,完成开题报告。
3、此表一式三份,一份交学院装入毕业设计(论文)档案袋,一份交指导教师,一份学生自存。
4、开题报告需经各系或论文指导小组讨论、学院教学指导委员会审查合格后,方可正式进入下一步毕业设计(论文)阶段。
姓
名
开题时间
学
制
四年
专
业
指导教师
论文题目:
AMOLED像素驱动电路设计
开题报告内容
①
项目研究的背景和意义
有机发光显示器(OLEDs)是当今平板显示器研究领域的热点之一。与液晶显示器(LCD)相比,OLEDs具有低能耗、生产成本低(比液晶低20%~30%)、自发光、宽视角、工艺简单、成本低、温度适应性好、响应速度快等优点。目前,在手机、PDA、数码相机等小屏显示应用领域OLEDs已经开始取代传统的LCD
显示屏。
OLED显示器驱动方式可分为两种类型:无源矩阵OLED(Passive
Matrix
OLED,简称PMOLED)和有源矩阵OLED(Active
Matrix
OLED,简称AMOLED)。PMOLED采用行列扫描的方式驱动相应的像素发光,具有结构简单,生产成本低的优点,但器件能耗高,分辨率有限,器件寿命和显示品质也无法同TFT-LCD
相抗衡。在AMOLED
中,每个发光像素都有独立的TFT电路驱动,不存在交叉串扰问题,亮度、寿命以及分辨率等都较PMOLED
有大幅提高。由于显示器未来发展趋势是向着高精细画质应用,PMOLED驱动方式已无法满足要求。因此,发展AMOLED驱动技术,解决有机发光显示器的“瓶颈”问题显得日益迫切。
像素驱动电路的设计是AMOLED显示器的核心技术内容,具有重要研究意义。本项目致力于基于薄膜晶体管(TFT)的AMOLED显示器像素驱动电路的研究与实现。
②
工作任务分析
目前,应用于AMOLED的薄膜晶体管主要有非晶硅薄膜晶体管(a-Si
TFT)和低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS
TFT),二者实现量产的优势最大。a-Si
TFT与LTPS
TFT相比具有工艺简单、价格低、制备成品率高、关态漏电流小等优点。但a-Si
TFT载流子迁移率低,器件的尺寸要比LTPS
TFT大得多,而且驱动电压和信号电压都比较大,这些不利因素会造成显示屏像素开口率下降、OLED的寿命缩短,同时a-Si
TFT技术存在着过高的光敏感性问题。LTPS
TFT具有较高的载流子迁移率,相比于非晶硅工艺,其特征尺寸可以做到更小,增加OLED像素的开口率,还可以实现将显示器的外围驱动电路集成于显示器的周边。
OLED有源矩阵驱动方式可分为电流编程模式和电压编程模式。电流编程是在数据线上提供一恒定电流通过电流镜的作用控制OLED上流过的电流,即根据通入电流的大小控制像素的明暗程度(灰阶)。文献[4]和[9]是采用电流编程模式。采用电流编程技术的AMOLED画面具有自动补偿LTPS
TFT器件差异的功能,由此能提供高均匀度及高精细的画质表现,但在低色阶区电流写入不足。在电流编程之前还需要以电压驱动一小段时间使OLED本身的寄生电容预充电(precharge)使OLED的两端电压达到导通电压,导致建立时间长,扫描频率不能太高,限制了电流编程模式只适用于中小尺寸显示。另外,电流镜设计中一般要求至少两个LTPS
TFT的物理特性是一致的(阈值电压、迁移率等相同),对于目前的多晶硅工艺这是很难实现的。
电压编程模式是在数据线上使用电压信号控制流经OLED的电流而决定像素的明暗程度。电压编程模式结构简单,开口率高,像素充电迅速,功耗小,控制方便,外围驱动芯片设计容易、成本低。通过像素驱动电路的设计可补偿LTPS
TFT阈值电压的差异及OLED导通电压随时间退化,还可以补偿大面积显示中电源线寄生电阻引起的电压降,但无法补偿TFT中载流子迁移率的差异。尽管如此,可以通过优化LTPS
TFT制备工艺提高迁移率的均匀性。
最简单的AMOLED像素驱动电路如右图所示,包
含两个薄膜晶体管(TFT)和一个存储电容(简称2T1C
电路),其中一个开关
(switching)
TFT,一个驱动
(driving)TFT。当扫描线(scan
line)开启时,外
部电路送入电压数据信号经由开关TFT存储在存储电
容(Cs)中,此电压信号控制驱动TFT导通电流大小,也就决定了OLED的灰阶;当扫描线关闭时,存储于Cs中的电压仍能保持驱动TFT在导通状态,故能在一个画面时间内维持OLED的固定电流。
与TFT-LCD利用稳定的电压控制亮度不同,OLED器件属于电流驱动,需要稳定的电流来控制发光。由于制程和器件老化等原因,各个像素点驱动管TFT的阈值电压存在不均匀性,这样导致流过各个像素点OLED的电流会发生变化,影响图像显示的均匀性。因此有必要对像素电路提出补偿,使流过各个像素点的电流非均匀些控制在一定的范围之内。很多文献在仿真的过程中,将OLED器件作为一个二极管和电容的并联,本项目中采用的OLED模型也是将一个二极管和电容并联。本项目采用EDA仿真软件Hspice,对设计的AMOLED像素驱动电路进行模拟仿真,并提取出合理的参数,实现对驱动管TFT阈值漂移的补偿。
③
国内外研究现状
2T1C像素驱动电路结构简单,像素开口率高,适合大批量生产,因此2T1C电路的研究吸引了不少研究单位。吉林大学司玉娟等曾经做过传统AMOLED像素驱动电路的仿真研究,在合理选择Poly-Si
TFT模型参数的基础上,对2T1C像素驱动电路进行详细分析,总结出驱动电路的合理工作参量,并详细分析它们的变化对驱动电路的影响,为像素驱动电路设计分析提供依据。Sanford等把OLED器件不仅作为发光器件,而且把它作为一个电容使用,提出了一种可以补偿阈值漂移的2T1C电路,但是它并不能完全消除阈值漂移的影响。
此外多个研究单位提出了多于2个TFT的TFT补偿电路。1998年R.Dawson等首先提出了四个TFT和二个电容的补偿电路,它不但可以补偿值电压的改变,还可以减少电源线寄生电阻导致的电压降,与传统2T1C驱动电路相比,可以使得面板的亮度更加均匀。J.H.Lee等提出了一种基于氢化非晶硅薄膜晶体管(a-Si:H
TFT)可补偿阈值漂移的6T1C像素驱动电路,实验表明文献[12]中所设计的像素驱动电路随着工作时间的变化,流过OLED的电流只有7%的衰减,远远小于传统2T1C电路的28%,仿真和实验都表明这种6T1C电路能够维持相当的电流稳定性,从而保持面板发光亮度的基本不变。C.L.Lin等提出了一种改进型的电路,这款基于Poly-Si
TFT的5T1C
像素电路采用光学反馈的方式,不仅消除了Poly-Si
TFT的驱动管阈值电压不均造成的像素点发光亮度不均,而且弥补了由于OLED本身的退化导致的发光亮度下降。同时,相比于文献[12],文献[13]少了一个晶体管从而提高了像素的开口率。文献[14][15]均是五个TFT和一个电容的像素驱动电路,对LTPS
TFT的驱动管由于制程工艺造成阈值电压不均提出了补偿,提高了像素点的发光均匀程度。文献[11]-[15]的像素电路使用了多个TFT,导致控制线路复杂,降低了像素点的开口率,基于此文献[16]提出了三个TFT和一个电容的补偿电路,这个电路不需要驱动管TFT的阈值产生阶段,从而控制信号波形与传统2T1C电路一样简单。以上像素补偿电路[11]-[16]皆是基于电压编程模式。文献[9]提出了一种基于电流编程的4T1C电路,仿真和实验同时证明该电路能够补偿低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT)的阈值电压和迁移率的不均。当像素点温度从27升至60时,该4T1C电路流过OLED的电路仅增加了1.5%,而传统2T1C电路流过OLED的电流将增加37%。
④
毕业设计项目实施计划及进度
第1-2周:阅读相关文献资料及撰写毕业设计开题报告。
第3-4周:优化传统2T1C像素电路设计参数,2T1C电路动态分析和仿真,进一步熟悉Hspice和AIM-spice仿真软件的使用。
第5-6周:研究文献[13]中的像素电路,提取OLED器件、存储电容和TFT器件的模型参数。
第7-8周:进一步阅读文献,找像素电路设计的灵感,并构思新的阈值补偿电路拓扑结构。
第9-12周:仿真分析新的电路拓扑,并提取出合理的模型和工艺参数。
第13-14周:撰写毕业设计报告,准备毕业答辩。
第15周:毕业答辩。
⑤
参考文献
略
指导教师意见:
签
名:
****年**月**日
备注:
1、要有10篇以上相关文章的阅读量。
2、理、工科开题报告撰写不少于2500字,人文社科开题报告不少于3500字,包括论文选题的背景和意义、工作任务分析、调研报告、方案拟定与分析、毕业论文撰写提纲及实施计划、文献综述(理、工科可不提交文献综述)等。
3、电脑打印,用A4纸,页边距左边3.2cm,右边2.54cm,上下边距2.54cm,在左边装订;内容为小四号宋体,行距为固定值20磅。
4、文献综述(按文献综述格式打印)附在开题报告后面一起装订。
第五篇:本科毕业设计(论文)开题报告
华 北 科 技 学 院 届本科毕业设计(论文)开题报告
论文题目:学生姓名:王 磊学 号:系(部、院):计 算 机 系专业:信息管理与信息系统班 级: 指导教师:梁生科徐花芬
2011年 3月 18日
届本科毕业设计(论文)开题报告