1. 研究目的与意义

石油是一种利用价值很高的化合物。目前对石油的开采和利用，主要是通过对石油中原油精馏的方式来满足人们所需求的化学产品。然而，石油的精馏过程需要严格控制原油的进料流量，才能使我们需要的例如汽油、煤油、轻柴油、重柴油等产品的产率最大化。在这个自动化控制技术应用越发广泛的时代，我们必然可以将自动化技术应用到石油化工行业以造福于人类。

众所周知，在以往在石油的精馏过程中，主要是通过人工调节阀门的开度来控制原油和水蒸气的进料量的。这种方法不仅浪费人力，而且进料量不准确，使得石油精馏获得的产品产率得不到保证。通过自动化控制技术尤其是单片机方面知识的学习，我们可以利用单片机的原理对石油精馏过程中原油的进料量进行严格的控制。这种方法不但可以节省大量的劳动力，还能准确地加料，极大地提高了石油的利用率。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：

1、流量计的选择

考虑到石油的物理及化学性质，选用何种流量计可以对石油的流量进行准确的测量，同时误差最小，操作简便。最终确定使用涡街式流量计。

3. 国内外研究现状（文献综述）

流量是衡量设备的效率和经济性的重要指标。流量测量与控制是实现工业生产工程自动化的一项重要任务。尤其是在石油化工行业里，流量控制的自动化发展是提高石油利用率的重要方式。

本次课题主要研究内容是对石油精馏过程进料流量和出料流量进行控制，主要有流量传感器采集流量信息，然后经过a/d转换器将连续的模拟信号转化为数字信号后传给单片机，单片机在软件系统的控制下，根据预先的设置和预期的控制要求，通过步进电机来精确控制阀门的开度，实现对流量的精确控制。

工业生产中过程控制是流量测量与仪表应用的一大领域，流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数，人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确的测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物资消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础。流量的检测和控制在化工、能源电力、冶金、石油等领域应用广泛。

4. 研究方案

设计方案：对石油精馏过程进行简单的模拟，通过涡街式流量计测量石油进料流量和出料流量的大小在显示屏上显示出来。并将进料流量以数字信号的方式进入at89s52单片机的内部空间。以石油出料流量作为参考，之后通过键盘输入设定值由单片机传送到输出接口，经d/a变换成电压并送入控制执行机构-直流电机。通过直流电机控制阀门开度从而控制石油进料流量的大小。

系统图：

5. 工作计划

1、2022年1月13-17日领取指导老师发的单片机样板画出电路板草图，并用protel99se软件画出pcb图

2、2022年1月18-25日翻译formulationofsynthesizedzincoxidenanopowderintohybridbeadsfordyeseparation英文文献

3、2022年1月26-2月28日完成单片机对石油精馏过程流量控制系统的资料收集，包括查阅文献，上网搜索等方式对课题有更深层次的了解