Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 11
Текст из файла (страница 11)
произ-в (ГОСТьь стацяарты, нормали и т.л.); характеристики действующих произ-в-технико-экономнч. показатели, надежность (частота отказов, время простоев и т, д.) и др. ланные, необходимые для выработки эффективных решений по проектированию с учетом опыта у:ке действуннцих произ-в и конкретного места стр-аа нового объекта, а также для решения оперативных задач по реконструкции и расширению произ-в; типовые проектные решения по технол. и аппаратурному оформлению отдельных процессов и стадий произ-ва. Информац. обеспечение организуется так, чтобы при отсутствии требуемых сведений их можно было получить, используя данные прогнозов. Выбор способа реализации процесса производится на основе подсистемы технол.
расчета установок с целью подбора среди альтернативных способов (напри экстракция, ректификация, кристаллизация) наилучшего с точки зрения заданного критерия. В зависимости от постановки задачи и исходных данных эта подсистема содержит наборы модулей расчета разных способов реализации отдельных процессов (вьгпаривание, абсорбция, сушка и т.д.), скоростей хим. Р-ций, тепло- и массообмеиа, фа. зовых равновесий, гидродинамикн, потоков и т.п, Проектировщик в режиме диалога с ЭВМ имеет возможность фор. мировать разл. Варианты вычислит. схем исходя из точности расчетов и постановки задачи. Конструкцнонный расчет оборудования осуществляется на основе модулей расчета типовых аппаратов с учетом их технол. и технико-экономич. характеристик и физ.-хим.
св-в продуктов с исполъзованием информации, хранящейся в банке данных, После получения оснг показателей соответствующее стацдартное оборудование выбирается автоматически. При его отсутствии предусматривается определение характеристик нестандартного оборудования. Варианты аппаратурного оформления процесса оцениваются разными критериями (экономнч„термодина- Функции врееитированнв Фуннцнн СДПР Постансвиа идачн прсснтнресання Системное Формуянраввннв задания Формуянровзнна навина Пзнененне пацанвам задачи утшиенш зевания бнин данны Е:Л Пенни ЕЛ Паннме Формирование вмчнсянтеяьноа овны Пцеша амчисянтеаьнвд стены Выбор данны из банна Пирес ыдопюиа аанимг ГЛ егнсяе- гнчеснне сземн Падгаивив дппояннюшмз данны Пнвояивнмв запани на проентнрсаанне Пепояненна банна данны е 1 днаинз Резуяпвтов Печать Риувьтатоа рьсчиа Папетсеиа праешнса Венумштацнн Ьяокчишш резтымв аншшгоош'о црсыомроявмнм 21 мич. и дрф для к-рых в банке данных имеются необходимая информация и соответствующие модули расчета составляющих их характеристик Синтез и анализ хямико-технологической ох е мы проводятся с учетом ограничений по расходу энергии, непроизводительным затратам сырья и побочных продуктов, требований к охране окружающей среды и т.д.
На этом этапе применяются модули выбора оптимального распределения материальных и тепловых потоков в пределах хим произ-ва с целью их вторичного использованяя, модули оптим. компоновки оборудования и т.д. В основе функционирования данной подсистемы лежат методы оптимизации, требующие больших затрат машинно~о времени. Как правило, анализируют большое число вариантов аппаратурного оформления произ-ва, сравнивают их с известными и иа базе заданного критерия выбирают оптимальный. САПР работает в диалоговом режиме, х-рый позволяет использовать опыт проектировщика длв исключения заведомо нереализуемых вариантов ХТС и сокращения времени поиска оптим. варианта. В качестве языка диалога применяется язык на базе профессиональной лексики, что существенно упрощает работу и освобождает нроектировщнка от необходимости изучения вычислит.
техники и математики. Блок-схема работы САПР показана на рисунке. Проектировщик формулирует и передает системе задание. После его анализа и уточнения проектировщику выдается инфор. мания о ресурсах для решения поставленной задачи (наличие модулей и др.). На основании этой информации м.б. установлена возможность решения задачи с использованием имеющихся ресурсов или необходимость изменения ее постановки и введения дополнит, модулей н данных. Текст задания автоматически переводится на внутр. язык ЭВМ и па ого базе формируется вычислит. схема, т.е.
мо- АВТОМАТИЗИРОВАЯНОЕ 23 дули расчета отдельных элементов ХТС (реактор, абсорбер, выпарной аппарат и т.д.) объединяются в вычислит. комплекс программ, выбираются необходимые сведения из банка данных (физ.-хим. константы, технол. параметры, св-ва в-в н т.п.) и выполняется задание. Итоги расчета выдаются на устройства отображения. После анализа результатов проектировщик может изменить постановку задачи, задать новые ограничения относительно продуктов или оборудования, потребовать уточнения отдельных этапов расчета и др., т.е. рассмотреть множество вариантов проекта в режиме диалога с целью поиска оптим.
решения, Использование при этом точных моделей процессов и методов оптимизации существенно повышает кач-во проекта и снижает сроки его разработки, Срва машинной графики (графопостроители, мпожителъные устройства и т. д) позволяют механизировать и ускорить изготовление проектной документации (рабочие чертежи, спецификация оборудования, приборы для систем управления и т,п.). Системы А.п. создаются на разных уровнях: отдельных процессов (подготовка сырья, его хим превращение, выделение продуктов), произ-в (метанол, аммиак и др), отраслей иром-сти (хим., нефтехим. и т.д.). Отдельные САПР (процессов, произ-в и т.п.) входят в иерархич. структуру отраслевой САПР в кач-ве подсистем, Поэтому они должны разрабатываться на единой методологич. основе и с единым банком данных. лкш.г кафкроз в.
н, мсшзккмм а п„перов и д, мвшьштичшкис основы вшоыаткзмроавиного просктнрооаинн «нмичсскик кромткомсте, М тртр. а а кчркпш. ил. в " АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ х и м и котехнологическими процессами, целенаправленное воздействие на них для достижения заданной цели функционирования как самих процессов, так и построенных па пх основе химико-технол. систем и произ-в с использованием информации об их текущем и предпэествутоших состояниях.
А.у. формируется и осуществляется без участия человека-оператора или при его участии в кач-ве звена в общей цепи управления, оценивающего альтернативные варианты решений, вырабатываемых системой управления. Согласно иерархии хим, произ-в, А. у. включает три уровня: 1) управление отдельнымн химико-темнел процессами и установками; 2) управление химико-технол системами; 3) управление хим. произ-вом в целом.
Все иерархич. уровни управления взаимосвязаны: снизу вверх, постепенно обогащаясь, поступает информация о состоянии объектов управления, сверху вниз-управляющие воздействия, приводящие всю систему в необходимое состояние. Каждому уровню отвечает решаемая по соответствующим критериям определенная задача управления: первому-стабилизация материальных и энергетич. потоков, второму-оптимизация технол.
режимоа группы взаимодействующих процессов и аппаратов, третьему-оптимизация техникоэкономич. показателей произ-ва. Лвкальевяе системы автвматвческегв регулвроваивя. А.у. химико-технол. процессами на первом уровне осуществляется с помощью локальных систем автоматич. регулирования (САР) Локальные САР-осн. звенья ав. томатизир. системы управления (АСУ) хим. произ-вом, т.к. оии непосредственно воздействуют на физ.-хим. процессы.
Регулирование представляет собой частный случай управления, при к-ром желаемое течение процесса достигается стабилизацией одной или нескольких физ. величин относительно заданных их значений (постоянных или переменных). Критерий управления в САР†точнос поддержания заданных технол. параметров, обеспечивающих макс.
эффективность процессов (напр., макс. съем продукции с единицы объема аппарата). Локалъные САР можно классифицировать по принципу регулирования, а также по функциональному и энергетнч. признакам. В первом случае САР подразделяют па системы регулирования по отклонению регулируемого пара- 24 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ метра (т-ра„давление, концентрация, расход, уровень и т.дф компенсации возмущающего воздействия (изменение нагрузки, состава питания и др.) и комбинированные. В зависимости от функционального назначения САР м.б. стабилизирующими, следящими и программными. С т а б илизируюшая САР служит для поддержание регулируемого параметра равным его заданному значению посредством компенсации возмущающих воздействий. Эти САР широко применяют для стабилизации заданных технол.
параметров (напр., т-ры в зоне хнм. р-ии)). Назначение следяя щей САР— изменять регулируемый параметр, произвольно азменяя его заданное значение. Подобные САР используют при необходимости корректировать заданный режим процесса в соответствии с изменившимися условиями (напр„изменять подачу пара в куб ректификац. колонны при изменении кол-ва питание).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
