ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Постановка задачи создания автоматизированной системы управления установкой каталитического крекинга из "Управление установками каталитического крекинга" Управление установкой каталитического крекинга (как и любой технологической установкой) состоит в выработке таких воздействий на процесс, которые минимизируют (максимизируют) критерий управления. [c.34] Если бы установка каталитического крекинга действовала при неизменных окружающих условиях, то оптимальное управление ею свелось бы к однократному отысканию оптимального (в смысле минимума илп максимума принятого критерия) режима ее функционирования. [c.34] Однако реальная промышленная установка подвержена действию многочисленных возмуш еннй. Это приводит к систематическому отклонению условий функционирования объекта от один раз найденных оптимальных. Да и само понятие единожды найденного оптимума теряет смысл, поскольку в зависимости от характера и природы возмущений изменяются и оптимальные условия протекания процесса. [c.35] Решение задачи управления реальной промышленной установкой состоит в том, чтобы в условиях действующих возмущений в реальном масштабе времени определять и обеспечивать оптимальный режим ее функционирования. [c.35] Наличие двух типов задач управления стабилизации режимных координат и управления режимом предопределяет наличие двух уровней обслуживания в организационной структуре установки. [c.35] Первый уровень — операторы установки, основная задача которых состоит в обеспечении поддержания технологических переменных в заданных пределах. Если по какой-либо причине существующая на установке система автоматического регулирования справляется с этой задачей недостаточно эффективно (например, при появлении глубоких возмущений), то оператор вмешивается в ход технологического процесса. Цель вмешательства — возвращение отклонившейся под действием возмущения переменной в требуемые пределы. [c.35] Другая задача оператора — выполнение указаний старшего оператора (начальник смены) по направленному изменению режима установки путем, например, воздействия на задания соответствующих регуляторов. [c.35] Второй уровень обслуживания — старший оператор, или начальник смены. В компетенцию старшего оператора, кроме прочих функций, определяемых должностной инструкцией, входит принятие решений относительно изменения режима основных аппаратов при появлении соответствующих возмущений. [c.35] Существует ряд факторов, которые снижают эффективность действий обслуживающего персонала по управлению установкой каталитического крекинга. [c.35] В-третьих — это запаздывание при наблюдении ряда входных переменных, играющих роль возмущений (некоторые показатели качества сырья, активность катализатора, его закоксованность и т. д.). Это запаздывание, как отмечалось выще, обусловлено необходимостью проведения лабораторных анализов. Целый ряд возмущений, таких, например, как изменение углеводородного сырья, практически не поддается непосредственному наблюдению. Соответствующие лабораторные анализы настолько трудоемки и длительны, что их выполнение теряет смысл с точки зрения оперативного принятия решения по изменению режима. К тому же, на заводах пока, как правило, отсутствует необходимая для этих анализов аппаратура. [c.36] Перечисленные факторы не позволяют обслуживающему персоналу установки своевременно реагировать на возмущения, затрудняют принятие решений, в ряде случаев являются причиной ошибочности принимаемых решений. При этом возникают потери, связанные с неоптимальньтм крекированием сырья и приводящие к недобору целевых продуктов, и нечеткая ректификация, в результате которой часть целевых продуктов теряется с нецелевыми, а требуемое качество выходных продуктов не обеспечивается. [c.36] Преодолеть эти трудности, повысив тем самым эффективность управления, можно путем автоматизации наиболее сложных и трудоемких функций, выполняемых обслуживающим персоналом, т. е. путем создания автоматизированной системы управления технологическими процессами установки (АСУ ТП). [c.36] АСУ ТП — это человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, а также выработку и реализацию на основании этой информации управляющих воздействий на технологический объект в соответствии с принятым критерием управления [19, 20]. За человеком в АСУ ТП сохраняется важная роль, связанная с содержательным участием в выработке решений. Поскольку на установках каталитического крекинга в принятии решений принимает участие персонал двух уровней обслуживания, то и систему целесообразно строить двухуровневой. [c.36] На нижнем уровне АСУ ТП следует автоматизировать задачи, связанные с оперативным контролем состояния технологического процесса и оборудования и оперативным вмешательством в ход технологического процесса. Система должна акцентировать внимание оператора на нарушениях хода процесса, обеспечить с одной стороны компактность представления информации, чтобы оператор мог легко ориентироваться в сложившейся на объекте обстановке, с другой стороны — высокую концентрацию органов управления. [c.36] Общепризнана также необходимость автоматизации группы функций верхнего уровня системы, связанных с подготовкой данных для анализа хода и результатов технологического процесса. Эта группа функций включает сбор и обработку информации, многочисленные формы ее представления, подготовку отчетной документации и т. д. На наш взгляд, задачу анализа функционирования автоматизированной установки следует предоставить обслуживающему персоналу. [c.37] Задачу автоматизации функций системы управления крекингом можно решить только при условии применения вычислительной техники, о чем свидетельствует отечественный и зарубежный опыт автоматизации установок каталитического крекинга. В связи с этим построение автоматизированной системы управления предусматривает также решение комплекса вопросов, связанных с синтезом структуры технических средств АСУ ТП. [c.37] Ограниченный объем настоящей книги не позволяет одинаково детально обсудить все вопросы построения АСУ ТП установок каталитического крекинга. В связи с этим основное внимание будет уделено собственно проблеме управления установкой. Вопросы, связанные с автоматизацией других задач АСУ ТП, с построением структуры технических средств, с экономическими аспектами функционирования системы и т. д., будут рассмотрены в главе V при обсуждении систем управления установками каталитического крекинга Октан и Октан-М . [c.37] Вернуться к основной статье