第一篇:北京石油化工學院 本科畢業設計論文開題報告(大全)
北京石油化工學院 本科畢業設計論文開題報告 題 目 名 稱氨壓縮機機組的SIS控制系統設計 題 目 性 質 設 計 指 導 教 師 魏文淵 魏軍峰 學 生 姓 名 張 揚 學 號 080931 年 級 自Z08 專 業 自動化 二級學院部、系 信息工程學院 年 月 日
一、選題背景、研究意義及文獻綜述
1、選題背景
隨著大化肥行業的不斷發展其生產裝置也不斷朝著集成化、規模化的方向發展。然而大化肥生產過程往往有易燃易爆、高溫高壓的特點因此在生產過程中對安全的要求越來越高。目前在重要生產中除了采用DCS 系統對生產過程進行自動控制外還需要有另外一套安全儀表系統SISSafety instrumentation System 系統實現在異常情況下生產裝置的連鎖保護和緊急停車以保證生產過程中人身和設備的安全。GMR系統是GE公司在傳統的SIS系統的基礎上開發的一套具有“三重化冗余”的控制系統。GMR控制系統除了具有傳統SIS系統連鎖保護和緊急停車的功能之外還兼有靈活性強容錯性好和智能化等特點。因此使得GMR控制系統在化工行業領域得到廣泛的應用。合成氨工業是現代化工行業中非常重要的一類。氨壓縮機機組是合成氨必不可少的設備。化肥生產中用的離心壓縮機主要有工藝空氣壓縮機、合成氣壓縮機、二氧化碳壓縮機、氮氣壓縮機、氨壓縮機空分空壓裝置的空氣壓縮機、氧氣壓縮機、氮氣壓縮機等。由于合成氨裝置不斷向大型化發展用戶對壓縮機組的能耗、可靠性、配套水平等技術指標的要求也越來越高。目前世界上先進的壓縮機制造廠家都在致力于這方面的研究并取得了很大進展。如在壓縮機氣動性能設計上使用的程序能適用于幾百個大氣壓大大提高了計算精度轉子穩定性研究已經研制出超二階、三階的高柔性轉子并已成功應用于產品的設計。此外國外在壓縮機有關部件成套技術上也有了很大發展如密封、軸承、調節系統、輔機配套水平、機組自動化控制及故障診斷水平等方面取得了突破性的進展。在國內目前離心式壓縮機發趨勢是容量不斷增大以滿足石化生產規模不斷擴大的要求隨著新技術的發展新型氣體密封、磁力軸承和無潤滑聯軸器的出現不斷開發高壓壓縮機和小流量壓縮機產品進一步研究三元流動理論不僅應用到葉輪設計還發展到葉片擴壓器靜止元件設計中以期達到最高的機組效率低噪聲化采用噪聲防護以改善操作環境。但在高技術、高參數、高質量和特殊產品方面還不能滿足國內需要。另外在技術水平、質量、成套性上和國外還有差距。隨著石化生產規模不斷擴大離心壓縮機大型化方面面臨新的課題。
2、研究意義
對于氨壓縮機機組來說其安全性至關重要它直接關系到生產過程中人身和設備的安全所以要求它必須穩定無故障地運行。基于此就需要一套獨立的控制系統來實時監控機組的運行。一般安全聯鎖保護功能也可由DCS來實現。但是對于較大規模的緊急停車系統應按照安全獨立原則與DCS分開設置這樣做可以降低控制功能和安全功能同時失效的概率當維護DCS部分故障時也不會危及安全保護系統還有對于大型氨壓縮機機組而言緊急停車系統響應速度越快越好。這有利于保護設備避免事故擴大并有利于分辨事故原因記錄。而DCS處理大量過程監測信息因此其響應速度難以作得很快而且DCS系統是過程控制系統是動態的需要人工頻繁的干預這有可能引起人為誤動作而緊急事故處理系統ESD是靜態的不需要人為干預這樣設置ESD可以避免人為誤動作。而GE GMR控制系統集ESD系統和生命保護系統于一體它的“三重化冗余”表決系統對氨壓縮機機組無論是整體安全連鎖還是局部安全聯鎖都十分重要。綜上所述本文對于氨壓縮機機組的SIS系統設計能夠提供實時監測數據以達到對氨壓縮機機組的實時控制這對于合成氨流程的連鎖保護和緊急停車必不可少而且在一定程度上提高了產品的產量。
3、文獻綜述
二、研究的基本內容擬解決的主要問題
2.1主要研究以下方面的內容 1.安全儀表的選型及GMR控制系統的硬件配置方案。2.合成氨工藝流程各回路的控制方案和調節算法的選擇。
3.針對以上控制方案的軟件編程實現。
4.如何構建人機界面實現過程數據交換。
2.2擬解決的主要問題 1.安全儀表的選型及GMR控制系統的硬件配置。2.合成氨各回路控制方案和控制算法的選擇。3.各種控制算法的PLC軟件編程實現。
4.人機畫面的實現。
三、研究步驟、方法
1查閱資料了解合成氨工藝流程和離心式壓縮機的工作原理。合成氨工藝流程主要由造氣、脫硫、壓縮、變換、脫碳、合成等工段組成離心式壓縮機的工作原理是氣體進入離心式壓縮機的葉輪后在葉輪葉片的作用下一邊跟著葉輪作高速旋轉一邊在旋轉離心力的作用下向葉輪出口流動并受到 葉輪的擴壓作用其壓力能和動能均得到提高氣體進入擴壓器后動能又進一步轉化為壓力能氣體再通過彎道、回流器流入下一級葉輪進一步壓縮從而使氣體 壓力達到工藝所需的要求。2.通過查閱相關資料了解目前對合成氨工藝及離心式壓縮機的控制方法根據自身設計的SIS系統的特點設計控制方案通過軟硬件的設計和具體算法的選擇、程序的編寫完成SIS系統對氨壓縮機機組的控制實現氨壓縮機機組穩定無事故的運行。
四、研究工作進度 日期 研究內容
1-2周 資料搜索熟悉題目完成譯文 3-4周 控制方案論證完成開題報告 5-8周 完成機械設計和硬件配置設計 9-10周 完成人機系統畫面組態 11周-14周 完成相應的軟件編制 15周-17周 整理軟硬件資料編寫論文 18周 提交論文準備答辯
五、主要參考文獻 【1】
六、系教研室評議意見 評議人 年 月 日
第二篇:沈陽化工學院畢業設計(論文)開題報告
畢業設計題 目 : 年產4200噸環氧氯丙烷車間氯丙烯合成工段工藝設計
指導教師 :
院 系: 科亞學院
專業班級 : 科化工0401班
學 號:
姓 名:
日 期: XX年 3月 7日
1、環氧氯丙烷的物理、化學性質
環氧氯丙烷(ec)英文名:3-chloro-1,2-epoxypropane;epichlorohydrin。分子式:c3h5clo,分子量:92.52,熔點-25.6℃,沸點117.9℃,相對密度(水=1):1.18(20℃),相對密度(空氣=1): 3.29,飽和蒸汽壓(kpa):1.8(20℃),自燃點415 ℃,折射率(nd20)1。438。微溶于水,可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。無色油狀液體,有氯仿樣刺激氣味。用于制環氧樹脂,也是1種含氧物質的穩定劑和化學中間體 易燃其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高溫能引起分解爆炸和燃燒。若遇高熱可發生劇烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
2、環氧氯丙烷的生產原料及主要產品
環氧氯丙烷是1種重要的有機化工原料和精細化工產品,用途10分廣泛。以它為原料制得的環氧樹脂具有粘結性強,耐化學介質腐蝕、收縮率低、化學穩定性好、抗沖擊強度高以及介電性能優異等特點,在涂料、膠粘劑、增強材料、澆鑄材料和電子層壓制品等行業具有廣泛的應用。此外,環氧氯丙烷還可用于合成甘油、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、醫藥、農藥、涂料、膠料、離子交換樹脂、增塑劑、(縮)水甘油衍生物、氯醇橡膠等多種產品,用作纖維素酯、樹脂、纖維素醚的溶劑,用于生產化學穩定劑、化工染料和水處理劑等。
1原料:丙烯
丙烯的化學結構式:ch2=chch2oh。物理性質::無色透明液體,熔點:-129,沸點:97。1,閃點:28,密度(20):0。854,折光率:1。4135。
用途::丙烯醇是醫藥,農藥和香料的中間體。主要的衍生物及其用途為:用于合成環氧氯丙烷、甘油、1,4-丁2醇以及烯丙基酮,生產增塑劑和工程塑料等重要有機合成原料。此外,其碳酸鹽可以做光學樹脂、安全玻璃和顯示屏,其醚可以做聚合物的增黏劑等。
2主要產品:環氧樹脂
目前我國的環氧氯丙烷主要用于生產環氧樹脂,其消費比例為環氧樹脂占85%,合成甘油占7%,氯醇橡膠占2%,其他如溶劑、穩定劑、表面活性劑、阻燃劑、油田化學品、水處理劑等占6%
3、環氧氯丙烷工藝生產方法及選擇
目前,工業上環氧氯丙烷的生產方法主要有丙烯高溫氯化法和乙酸丙烯酯法兩種。
丙烯高溫氯化法是工業上生產環氧氯丙烷的經典方法,由美國shell公司于1948年首次開發成功并應用于工業化生產。目前,世界上90%以上的環氧氯丙烷采用此法進行生產。其工藝過程主要包括丙烯高溫氯化制氯丙烯,氯丙烯與次氯酸化合成2氯丙醇,2氯丙醇皂化合成環氧氯丙烷3個反應單元。
4、工藝流程敘述
(1)丙烯高溫氯化法:
(1)丙烯高溫氯化制氯丙烯
丙烯與氯氣經干燥、預熱后以摩爾比4~5:1混合進入高溫氯化反應器,短時間(約3 s)內進行反應,生成氯丙烯和氯化氫氣體。精制后得氯丙烯產品,同時副產d-d混劑(1,2-2氯丙烷和1,3-2氯丙烯),氯化氫氣體經水吸收后得到工業鹽酸。
ch2=chch2 + cl2 →ch2=chch2cl +hcl
(4)防護措施
密閉操作,全面排風。空氣中濃度超標時,戴面具式呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴自給式呼吸器。戴化學安全防護眼鏡。穿緊袖工作服,長筒膠鞋。戴防化學品手套。工作后,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。防止皮膚和粘膜的損害。
(5)泄漏處置:
疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,切斷火源。應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防護服。不要直接接觸泄漏物,在確保安全情況下堵漏。噴水霧可減少蒸發。用砂土或其它不燃性吸附劑混合吸收,然后收集運至廢物處理場所。如大量泄漏,利用圍堤收容,然后收集、轉移、回收或無害處理后廢棄。
8、當前生產中存在的問題及建議
(1)積極發展環氧氯丙烷下游產品,帶動環氧氯丙烷的生產與發展今后幾年,世界主要國家和地區的環氧氯丙烷下游各消費領域依然會發展較快,各地區的環氧氯丙烷的生產主要是自用,估計會有少量出口。今后幾年我國的汽車工業,住宅建設,電子工業等領域將有1個高速發展的階段,隨著我國西部大開發,將有大規模的基礎設施投入建設,因此,今后幾年,我國的環氧氯丙烷的下游產品,如:環氧樹脂、合成甘油等的市場需求量將會很大,美國、西歐及日本主要
第三篇:本科畢業設計論文開題報告
一、選題背景和意義
(一)選題背景
近年來,隨著網絡通訊技術和計算機的快速發展,互聯網已經深入到人們生活的各個領域,同時也催生了一種新型的通過電子信息網絡進行交易的經濟活動,買賣雙方并不需要當面接觸,典型性的代表有“阿里巴巴”、“淘寶”這一類通過網站訂貨和購物,這就是電子商務。據中國電子商務研究中心數據顯示,截止XX年6月底,中國電子商務市場b2b交易額達到2.05萬億元。預計XX全年b2b交易額為3.85萬億。截止到XX年6月,我國規模以上電子商務行業網站總量已經達20700家。其中,b2b電子商務服務企業有8200家,b2c、c2c與其他非主流模式企業達12500家。預計XX年電子商務行業網站總量將超過2.3萬家。電子商務無疑已經成為當前網絡經濟與實體經濟發展的重要方向,電子商務已經席卷了經濟的各個層面。
隨著電子商務逐步成為經濟主流和商業核心,許多企業紛紛建立自己的電子商務行業網站,希望向深度和廣度的方向發展。杭州市是國家電子商務、電子政務和國家信息化試點城市,被稱為“中國電子商務之都”,電子商務建設和應用起步都比較早,基礎扎實,涉及領域廣泛,成效十分顯著。b2b信息服務模式的電子商務行業網站建設規模水平處于國內領先地位,杭州目前b2b網站約有1200余家,較為著名的的有“中國化工網”、“中國化纖信息網”、“全球紡織網”等。但整個電子商務市場的競爭異常激烈,平均每天就有兩個以上的電子商務行業網站推出,規模大小不一,質量也參差不齊,各具特色。激烈的競爭引來了服務、產品和網站建設內容的大大豐富。對電子商務行業網站的評價和選擇已引起專家和研究人員的廣泛關注。
第四篇:本科畢業設計論文開題報告
本科畢業設計論文開題報告
論文題目
AMOLED像素驅動電路設計
班
級
姓
名
學
號
指導教師
填表日期
二〇一九
年
月
說
明
1、畢業設計的開題報告是保證畢業設計質量的一個重要環節,為規范畢業設計的開題報告,特印發此表。
2、學生應在開題報告前,通過調研和資料搜集,主動與指導教師討論,在指導教師的指導下,完成開題報告。
3、此表一式三份,一份交學院裝入畢業設計(論文)檔案袋,一份交指導教師,一份學生自存。
4、開題報告需經各系或論文指導小組討論、學院教學指導委員會審查合格后,方可正式進入下一步畢業設計(論文)階段。
姓
名
開題時間
學
制
四年
專
業
指導教師
論文題目:
AMOLED像素驅動電路設計
開題報告內容
①
項目研究的背景和意義
有機發光顯示器(OLEDs)是當今平板顯示器研究領域的熱點之一。與液晶顯示器(LCD)相比,OLEDs具有低能耗、生產成本低(比液晶低20%~30%)、自發光、寬視角、工藝簡單、成本低、溫度適應性好、響應速度快等優點。目前,在手機、PDA、數碼相機等小屏顯示應用領域OLEDs已經開始取代傳統的LCD
顯示屏。
OLED顯示器驅動方式可分為兩種類型:無源矩陣OLED(Passive
Matrix
OLED,簡稱PMOLED)和有源矩陣OLED(Active
Matrix
OLED,簡稱AMOLED)。PMOLED采用行列掃描的方式驅動相應的像素發光,具有結構簡單,生產成本低的優點,但器件能耗高,分辨率有限,器件壽命和顯示品質也無法同TFT-LCD
相抗衡。在AMOLED
中,每個發光像素都有獨立的TFT電路驅動,不存在交叉串擾問題,亮度、壽命以及分辨率等都較PMOLED
有大幅提高。由于顯示器未來發展趨勢是向著高精細畫質應用,PMOLED驅動方式已無法滿足要求。因此,發展AMOLED驅動技術,解決有機發光顯示器的“瓶頸”問題顯得日益迫切。
像素驅動電路的設計是AMOLED顯示器的核心技術內容,具有重要研究意義。本項目致力于基于薄膜晶體管(TFT)的AMOLED顯示器像素驅動電路的研究與實現。
②
工作任務分析
目前,應用于AMOLED的薄膜晶體管主要有非晶硅薄膜晶體管(a-Si
TFT)和低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS
TFT),二者實現量產的優勢最大。a-Si
TFT與LTPS
TFT相比具有工藝簡單、價格低、制備成品率高、關態漏電流小等優點。但a-Si
TFT載流子遷移率低,器件的尺寸要比LTPS
TFT大得多,而且驅動電壓和信號電壓都比較大,這些不利因素會造成顯示屏像素開口率下降、OLED的壽命縮短,同時a-Si
TFT技術存在著過高的光敏感性問題。LTPS
TFT具有較高的載流子遷移率,相比于非晶硅工藝,其特征尺寸可以做到更小,增加OLED像素的開口率,還可以實現將顯示器的外圍驅動電路集成于顯示器的周邊。
OLED有源矩陣驅動方式可分為電流編程模式和電壓編程模式。電流編程是在數據線上提供一恒定電流通過電流鏡的作用控制OLED上流過的電流,即根據通入電流的大小控制像素的明暗程度(灰階)。文獻[4]和[9]是采用電流編程模式。采用電流編程技術的AMOLED畫面具有自動補償LTPS
TFT器件差異的功能,由此能提供高均勻度及高精細的畫質表現,但在低色階區電流寫入不足。在電流編程之前還需要以電壓驅動一小段時間使OLED本身的寄生電容預充電(precharge)使OLED的兩端電壓達到導通電壓,導致建立時間長,掃描頻率不能太高,限制了電流編程模式只適用于中小尺寸顯示。另外,電流鏡設計中一般要求至少兩個LTPS
TFT的物理特性是一致的(閾值電壓、遷移率等相同),對于目前的多晶硅工藝這是很難實現的。
電壓編程模式是在數據線上使用電壓信號控制流經OLED的電流而決定像素的明暗程度。電壓編程模式結構簡單,開口率高,像素充電迅速,功耗小,控制方便,外圍驅動芯片設計容易、成本低。通過像素驅動電路的設計可補償LTPS
TFT閾值電壓的差異及OLED導通電壓隨時間退化,還可以補償大面積顯示中電源線寄生電阻引起的電壓降,但無法補償TFT中載流子遷移率的差異。盡管如此,可以通過優化LTPS
TFT制備工藝提高遷移率的均勻性。
最簡單的AMOLED像素驅動電路如右圖所示,包
含兩個薄膜晶體管(TFT)和一個存儲電容(簡稱2T1C
電路),其中一個開關
(switching)
TFT,一個驅動
(driving)TFT。當掃描線(scan
line)開啟時,外
部電路送入電壓數據信號經由開關TFT存儲在存儲電
容(Cs)中,此電壓信號控制驅動TFT導通電流大小,也就決定了OLED的灰階;當掃描線關閉時,存儲于Cs中的電壓仍能保持驅動TFT在導通狀態,故能在一個畫面時間內維持OLED的固定電流。
與TFT-LCD利用穩定的電壓控制亮度不同,OLED器件屬于電流驅動,需要穩定的電流來控制發光。由于制程和器件老化等原因,各個像素點驅動管TFT的閾值電壓存在不均勻性,這樣導致流過各個像素點OLED的電流會發生變化,影響圖像顯示的均勻性。因此有必要對像素電路提出補償,使流過各個像素點的電流非均勻些控制在一定的范圍之內。很多文獻在仿真的過程中,將OLED器件作為一個二極管和電容的并聯,本項目中采用的OLED模型也是將一個二極管和電容并聯。本項目采用EDA仿真軟件Hspice,對設計的AMOLED像素驅動電路進行模擬仿真,并提取出合理的參數,實現對驅動管TFT閾值漂移的補償。
③
國內外研究現狀
2T1C像素驅動電路結構簡單,像素開口率高,適合大批量生產,因此2T1C電路的研究吸引了不少研究單位。吉林大學司玉娟等曾經做過傳統AMOLED像素驅動電路的仿真研究,在合理選擇Poly-Si
TFT模型參數的基礎上,對2T1C像素驅動電路進行詳細分析,總結出驅動電路的合理工作參量,并詳細分析它們的變化對驅動電路的影響,為像素驅動電路設計分析提供依據。Sanford等把OLED器件不僅作為發光器件,而且把它作為一個電容使用,提出了一種可以補償閾值漂移的2T1C電路,但是它并不能完全消除閾值漂移的影響。
此外多個研究單位提出了多于2個TFT的TFT補償電路。1998年R.Dawson等首先提出了四個TFT和二個電容的補償電路,它不但可以補償值電壓的改變,還可以減少電源線寄生電阻導致的電壓降,與傳統2T1C驅動電路相比,可以使得面板的亮度更加均勻。J.H.Lee等提出了一種基于氫化非晶硅薄膜晶體管(a-Si:H
TFT)可補償閾值漂移的6T1C像素驅動電路,實驗表明文獻[12]中所設計的像素驅動電路隨著工作時間的變化,流過OLED的電流只有7%的衰減,遠遠小于傳統2T1C電路的28%,仿真和實驗都表明這種6T1C電路能夠維持相當的電流穩定性,從而保持面板發光亮度的基本不變。C.L.Lin等提出了一種改進型的電路,這款基于Poly-Si
TFT的5T1C
像素電路采用光學反饋的方式,不僅消除了Poly-Si
TFT的驅動管閾值電壓不均造成的像素點發光亮度不均,而且彌補了由于OLED本身的退化導致的發光亮度下降。同時,相比于文獻[12],文獻[13]少了一個晶體管從而提高了像素的開口率。文獻[14][15]均是五個TFT和一個電容的像素驅動電路,對LTPS
TFT的驅動管由于制程工藝造成閾值電壓不均提出了補償,提高了像素點的發光均勻程度。文獻[11]-[15]的像素電路使用了多個TFT,導致控制線路復雜,降低了像素點的開口率,基于此文獻[16]提出了三個TFT和一個電容的補償電路,這個電路不需要驅動管TFT的閾值產生階段,從而控制信號波形與傳統2T1C電路一樣簡單。以上像素補償電路[11]-[16]皆是基于電壓編程模式。文獻[9]提出了一種基于電流編程的4T1C電路,仿真和實驗同時證明該電路能夠補償低溫多晶硅薄膜晶體管(LTPS-TFT)的閾值電壓和遷移率的不均。當像素點溫度從27升至60時,該4T1C電路流過OLED的電路僅增加了1.5%,而傳統2T1C電路流過OLED的電流將增加37%。
④
畢業設計項目實施計劃及進度
第1-2周:閱讀相關文獻資料及撰寫畢業設計開題報告。
第3-4周:優化傳統2T1C像素電路設計參數,2T1C電路動態分析和仿真,進一步熟悉Hspice和AIM-spice仿真軟件的使用。
第5-6周:研究文獻[13]中的像素電路,提取OLED器件、存儲電容和TFT器件的模型參數。
第7-8周:進一步閱讀文獻,找像素電路設計的靈感,并構思新的閾值補償電路拓撲結構。
第9-12周:仿真分析新的電路拓撲,并提取出合理的模型和工藝參數。
第13-14周:撰寫畢業設計報告,準備畢業答辯。
第15周:畢業答辯。
⑤
參考文獻
略
指導教師意見:
簽
名:
****年**月**日
備注:
1、要有10篇以上相關文章的閱讀量。
2、理、工科開題報告撰寫不少于2500字,人文社科開題報告不少于3500字,包括論文選題的背景和意義、工作任務分析、調研報告、方案擬定與分析、畢業論文撰寫提綱及實施計劃、文獻綜述(理、工科可不提交文獻綜述)等。
3、電腦打印,用A4紙,頁邊距左邊3.2cm,右邊2.54cm,上下邊距2.54cm,在左邊裝訂;內容為小四號宋體,行距為固定值20磅。
4、文獻綜述(按文獻綜述格式打印)附在開題報告后面一起裝訂。
第五篇:本科畢業設計(論文)開題報告
華 北 科 技 學 院 屆本科畢業設計(論文)開題報告
論文題目:學生姓名:王 磊學 號:系(部、院):計 算 機 系專業:信息管理與信息系統班 級: 指導教師:梁生科徐花芬
2011年 3月 18日
屆本科畢業設計(論文)開題報告