ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение автоматизированных систем управления технологическими процессами содового производства из "Производство соды" Как было показано в предыдущих главах, современное производство кальцинированной соды представляет собой сложную систему и характеризуется многостадийностью непрерывных химико-технологических процессов, инерционностью, сложными зависимостями между входными и выходными параметрами и др. Все это предполагает достаточно жесткие требования к качеству управления производством, поскольку практически любое существенное отклонение технологического режима одного из участков приводит к нарушению режима работы всего производства. Процесс управления осложняется также наличием агрессивных, кристаллизующихся и абразивных сред, снижающих надежность работы первичных преобразователей (датчиков) КИП и А и в ряде случаев искажающих получаемую от них информацию. [c.214] В состав АСУ ТП Сода входят техническое, организационное, информационное, математическое и программное обеспечение. Комплекс технических средств АСУ ТП Сода включает два информационно-управляющих комплекса (ИУК) на базе типовых вычислительных комплексов АСВТ-М и М-6000 средства формирования информации (сигналов) в системе локальные системы управления с первичными преобразователями и вторичными приборами, измеряющими параметры технологического режима. [c.215] На рис. 53 приведена структурная схема технического обеспечения АСУ ТП Сода , где для удобства показан один ИУК. Одним из наиболее современных средств общения человека с мащиной является дисплей, поэтому для связи с технологическим персоналом используются станции индикации данных (СИД), устройства печати технологической информации (УПТ) и устройства печати с клавиатурой (УПК). [c.215] Организационная структура управляющего и оперативного персонала АСУ ТП Сода разработана на основе анализа содового производства, опыта внедрения и эксплуатации АСУ ТП на других предприятиях химической промышленности и в соответствии с правилами техники безопасности с учетом документов, регламентирующих эксплуатацию оборудования, работу в аварийных ситуациях и др. [c.215] Оперативное управление технологическими процессами осуществляется из двух диспетчерских пунктов, из которых один предназначен для отделений абсорбции, дистилляции, карбонизации, другой — для отделений кальцинации, фильтрации и декарбонизации. [c.215] Информационное обеспечение АСУ ТП Сода , изображенное на рис. 54, включает схему информационных потоков перечень измеряемых параметров технологического режима описание процедур сбора, обработки и использования информации ранжировку измеряемых параметров по частоте опроса первичных преобразователей, привязке к УВК и др. нормативно-справочную информацию (ПСИ) справочник шифров и кодов параметров технологического режима входные и выходные документы. [c.215] С другой стороны, увеличение числа параметров требует установки дополнительных технических средств ввода — вывода информации и увеличения оперативной памяти, что приводит к снижению надежности АСУ ТП. Кроме того, при значительном увеличении числа параметров затрудняются оперативный анализ и принятие решений по управлению. Поэтому были выбраны наиболее важные информационные параметры, которые чаще других используются операторами-технологами на практике. Выбор параметров производили методом экспертных оценок. [c.217] В зависимости от способа ввода информацию о ходе технологического процесса делят на две группы — вводимую автоматически и вручную. Автоматически вводимая информация поступает в виде аналоговых и дискретных сигналов от первичных преобразователей электрической и пневматической ветвей государственной системы приборов (ГСП). С помощью ручного ввода заносятся значения параметров, определяемые методами аналитического контроля, и сообщения об изменении режимов работы технологического оборудования. [c.217] Таким образом, АСУ ТП Сода обеспечивает оперативный персонал централизованной информацией о ходе технологического процесса, включающей технико-экономические показатели работы. [c.217] Трудоемкой задачей при создании АСУ ТП Сода явилась также разработка ее математического обеспечения (МО), которое служит для реализации информационно-вычислительных, управляющих и вспомогательных функций [67] и обеспечивает достоверность информации, получаемой от первичных преобразователей, высокое качество управления работой технологических отделений и производства в целом. МО является унифицированным, т. е. допускает развитие создаваемой системы с минимальными изменениями алгоритмов и программ в процессе нормальной эксплуатации. [c.217] В результате анализа технологии определены важнейшие параметры, характеризующие технологические режимы отделений, и дана экономическая оценка отклонения текущих значений выбранных параметров от регламентных показателей. Для каждого отделения содового производства получены зависимости, показывающие, как влияют эти отклонения на изменение себестоимости единицы продукции. [c.218] В настоящее время в связи с системным подходом к рещению проблем управления ставится задача оптимального управления не отдельным аппаратом, а всем производством в целом. Повышаются требования к адекватности модели и увеличивается количество используемых в научных исследованиях новейших математических методов и вычислительной техники как для планирования эксперимента и обработки результатов, так и для решения задач оптимизации и управления технологическими процессами. Весьма актуальной для управления является разработка математических моделей содового производства [69]. [c.218] При разработке математического обеспечения АСУ ТП Сода были проведены исследования с целью модификации известных и разработки новых алгоритмов идентификации [70,71], причем предлагаемые алгоритмы обладают повышенным быстродействием и точностью идентификации по сравнению с опИ санными [72] и могут быть применены для широкого класса не только статических, но и динамических систем. При функционировании АСУ ТП Сода информация о ходе технологических процессов, протекающих в отделениях содового производства, которую получают с помощью первичных преобразователей через нормирующие индивидуальные и групповые преобразователи, поступает в ИУК. Данные аналитического контроля, получаемые в химической лаборатории, сообщаются старшему технологу-оператору, который заполняет реквизиты соответствующих форм и передает их сменному оператору ИУК. Последний с помощью СИД-1000 вводит значения этих параметров в память вычислительного комплекса (ВК). Аналогично осуществляется ввод данных о состоянии оборудования, сообщаемых старшему технологу-оператору начальником смены. В каждом ВК проводится обработка информации, поступающей от соответствующих отделений производства, и решение других задач АСУ ТП в соответствии с общим алгоритмом функционирования. Информационная связь между вычислительными комплексами организуется посредством двух модулей параллельной передачи данных. [c.218] Для обеспечения расчета ТЭП всего производства необходимая информация вводится как в первый, так и во второй ВК. [c.218] Результаты решения задач с помощью устройств вывода информации ВК1 и ВК2 передаются соответствующему оперативному персоналу АСУ ТП Сода в виде технологического протокола, сводки ТЭП, сводки об изменении ТЭП работы производства, диагностических сообщений, а также индикации значений параметров на экране СИД по вызову оперативного персонала. [c.219] При нормальной работе ВК1 сводка ТЭП на устройство вывода второго комплекса не выдается. В случае выхода из строя ВК1 распечатка ТЭП производится на УПТ второго ВК2. Диагностические сообщения выдаются на УПК, а вся остальная информация в виде протоколов и сводок — на УПТ. [c.219] Оперативный персонал АСУ ТП Сода на основании полученной информации и указаний управляющего персонала осуществляет оперативное управление технологическим процессом путем изменения заданий локальным системам управления и с помощью запорной арматуры. [c.219] Кроме информационно-советующего режима работы АСУ ТП Сода , описанного выше, предусмотрено функционирование системы в режиме супервизорного управления. При этом в соответствии с разработанной программой ВК производит расчет установок, которые после соответствующих преобразований поступают к локальным системам управления в виде сигналов задания. [c.219] Специфика технологической схемы содового производства заключается в том, что это многоэлементное производство и как объект управления ставит задачи распределения и согласования нагрузок элементов и отделений. Решение указанных задач в оптимальной постановке путем оптимизации технико-экономического критерия приводит к значительному улучшению работы производства. [c.219] Внедрение АСУ ТП Сода позволило повысить точность, достоверность информации о ходе технологического процесса, обеспечить удобство ее представления, объективно и оперативно анализировать различные ситуации процесса, определять причины потерь и своевременно их устранять, объективно оценивать качество работы оперативного персонала на базе технико-экономических показателей о ходе процесса, осуществлять оперативное и качественное управление протеканием процесса. [c.219] Вернуться к основной статье