Автоматическое управление химико-технологическими системами

Сначала рассматривают вариант IV, поскольку тогда решается принципиальный вопрос об использовании математической модели при автоматической оптимизации. В данном случае могут использоваться как активные, так и пассивные методы поиска оптимума на объекте. Известно, что химико-технологические процессы, — как объекты управления — (в том числе и рассмотренные два реактора синтеза аммиака) обладают такими динамическими свойствами по сравнению со статическими свойствами возмущающих воздействий, что пассивные методы поиска оптимума фактически не применимы. Остаются активные методы поиска (экстремальные системы). Ниже будет показано, что и эти методы прямого поиска на объекте не дают нужного экономического эффекта из-за динамических свойств объекта управления и статических свойств возмущающих воздействий. [c.369]

Заново написаны разделы по цифровым вычислительным машинам и автоматическому управлению химико-технологическими системами, а также главы по математическому моделированию типовых процессов химической технологии и основам синтеза и анализа химикотехнологических систем и системному анализу. Введен раздел по составлению математических моделей экспериментально-статистическими методами и статистической оптимизации. Дополнены разделы по этапам математического моделирования, оптимизации (введено геометрическое программирование) и исследованию микро- и макро-кинетики. Приведен расчет каскада реакторов при наличии микро-и макроуровней смешения и др. [c.8]

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ [c.48]

Основные виды автоматического управления химико-технологическими системами [c.66]

Элементы контроля и управления позволяют измерить параметры состояния потоков, контролировать состояние аппаратов и машин, а также управлять процессами, меняя условия их протекания. К ним относятся датчики (температуры, давления, расхода, состава и т.д.), исполнительные механизмы (вентили, задвижки, выключатели и т.д.), а также приборы для выработки и преобразования сигналов, информационные и вычислительные устройства. Как правило, это устройства сигнализации, системы автоматического регулирования, автоматическая система управления химико-технологическим процессом. [c.180]

Основные виды автоматического управления химико-технологическими системами. Примером большой кибернетической системы может служить, как указывалось ранее, химическое производство. Наибольший экономический эффект при управлении такими системами, как химическое производство или химический [c.83]

Элементы ХТС функционируют в условиях внешних и внутренних возмущающих воздействий, которые стремятся противодействовать целенаправленному протеканию химико-технологических процессов. Внутренние возмущающие воздействия обусловлены изменением технологических параметров элементов и параметров технологических режимов функционирования ХТС (старение катализаторов, изменения давления и температуры внутри элементов и т. д.). Внешние воздействия на элементы ХТС обусловлены изменением физических параметров материальных и энергетических потоков (количество и состав сырья или исходных продуктов, изменение давления потоков, изменение температуры хладоагентов и т. д.). Эти возмущающие воздействия носят как детерминированный, так и стохастический характер, а период их изменения колеблется в большом диапазоне значений (от 1 до 10 сут). Для обеспечения выполнения элементами ХТС заданных целей функционирования в условиях возмущающих воздействий используют локальные системы автоматического управления химико-технологическими процессами. [c.15]

В целом, система автоматического управления позволяет выбрать критерии эффективности управления всеми звеньями химико-технологической системы, разработать алгоритмы управления ими, рассмотреть способы сбора, передачи и переработки информации, проанализировать надежность управления и взаимодействия человека с техникой в системе управления. [c.148]

Прибор — это общее название широкого класса устройств, предназначенных для измерений, производственного контроля, управления машинами и установками, регулирования технологических процессов, вычислений, учета, счета. Аналитики располагают набором различных приборов, позволяющих проводить качественный и количественный анализы веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях. Приборы эти различаются по сложности, надежности, универсальности и стоимости — ЭТО и такие простые устройства, как пипетки, бюретки, секундомеры и т. п. [1], и такие сложные системы как ИК-спектрометр [2], газовый хроматограф [3], масс-спектрометр [4] и компьютер. Практическому применению приборов для химического анализа посвящено много хороших учебников [5— 9], в каждом из которых, кроме того, проводится систематизация существующих методов анализа. Химик-аналитик использует приборы не только для идентификации того или иного соединения и установления его количественного содержания, но и для проведения многих вспомогательных операций, например, таких, как отбор и предварительная обработка проб. К этому классу приборов относятся весы, пипетки (автоматические) для дозировки и разбавления проб, шприцы и клапаны для впрыскивания жидких или газообразных веществ, автоматические средства для сортировки и разделения, например центрифуги и противоточные аппараты. Приборов подобного типа очень много, однако мы ограничимся рассмотрением лишь тех из них, которые 1) могут работать в автоматическом режиме под управлением компьютера 2) требуют использования компьютера из-за сложности аналитического оборудования [c.89]

При выборе схемы управления для непрерывных химико-техно-логических процессов, регулирование которых должно производиться по многим технологическим параметрам, целесообразна автоматическая система управления если по тем или иным причинам автоматическая система управления не может быть применена, следует предусмотреть дистанционный контроль и управление про- [c.212]

С позиций системного анализа изложено современное состояние теории и практики расчета теплообменников-конденсаторов химико-технологических процессов. Обобщены результаты экспериментально-аналитических исследований процессов переноса, используемых при моделировании. Приведена методика совместного определения параметров теплообменника-конденсатора и системы автоматического управления, обеспечивающая максимальный технико-экономический эффект проектного варианта. [c.2]

Управление отмеченными параметрами осуществляется автоматическими системами регулирования (АСР), расчет, проектирование и наладка которых проводятся обычно без учета динамических свойств конденсатора и носит зачастую субъективный, зависящий от опыта исполнителя характер. Вместе с тем требования, предъявляемые к качеству переходных процессов по регулируемым параметрам достаточно жестки, поскольку стабильная работа конденсатора во многом определяет возможность достижения необходимого качества работы связанного с конденсатором технологического аппарата. Значительная доля теплообменников-конденсаторов в аппаратурном оформлении химико-технологических процессов определяет необходимость выбора их параметров на стадии проектирования с учетом технико-экономических и технологических показателей. [c.11]

При создании автоматической системы управления (АСУ) водопроводными сооружениями целесообразно использование на всех объектах описанных выше локальных автоматических регуляторов, каждый из которых должен автономно управлять отдельным химико-технологическим процессом, а УВМ должна обрабатывать информацию, поступающую от первичных датчиков и корректировать работу локальных устройств для оптимизации всего процесса водоподготовки. При аварийных ситуациях выход из строя УВМ не нарушит работу технологических сооружений, а лишь прекратится оптимизация процесса выход же из строя одного из локальных элементов будет сразу обнаружен, и УВМ сможет принять на себя его функции. С помощью УВМ можно также осуществлять поиск оптимальных решений в случае вариации состава и свойств примесей воды и ее ионного состава, что до настоящего времени не учтено в алгоритмах управления. [c.210]

Цифровая регистрация переменных химико-технологических процессов является особой процедурой. Регистрация значения переменной печатанием обычно осуществляется при взвешивании, а также и в других случаях в химической технологии. Запись показаний приборов в виде большого количества цифровых величин часто применяется для управления заводами и реже — в технологических процессах. Данные печатаются через определенные интервалы времени или же по специальной команде можно сделать прибор, который будет печатать данные, когда их значения превзойдут допустимую величину. Автоматические самописцы могут пробивать перфокарты одновременно с печатанием. Такой прибор, автоматически записывающий параметры процесса, объединяют с автоматической развертывающей системой и системой сигнализации. Стоимость передачи, программирования, сканирования и печатания значительна и мало зависит от числа регулируемых переменных стоимость одной записанной переменной значительно выше, если не записывается большое количество переменных. Показания могут выдаваться в виде ленты (как в суммирующей машине) или в виде листа с напечатанными результатами измерений параметров процесса. Виды записи, так же как и детали записывающих механизмов, проектируют применительно к специфическим условиям их использования. [c.422]

Уровень и практические возможности плазменной технологии полностью зависят от ее энергетического базиса, т. е. от работоспособности генераторов технологической плазмы (источник электропитания, плазмотрон, системы контроля, управления и автоматизации). Из приведенных выше данных видно, что электродуговые генераторы плазмы по уровню электрической мощности обеспечивают создание крупномасштабных химико-технологических и металлургических процессов мощность плазменного реактора несколько десятков мегаватт, производительность — до нескольких тонн в час. Это в особенности касается процессов экстрактивной металлургии, металлургии и химико-технологических процессов получения конденсированных (дисперсных или компактных) материалов с допустимым уровнем примесей из электродов 10 -Ь 10 %. Коэффициент полезного действия выпрямителей с системой автоматического регулирования тока достигает 0,95 КПД сравнительно мощных электродуговых плазмотронов (не менее 1 МВт) — 0,93. [c.128]

При выборе схемы управления для непрерывных. химико-технологических процессов, регулирование которых должно производиться по многим технологическим параметрам, следует разрабатывать автоматическую систему если по тем или иным причинам автоматическая система управления не может быть применена (не отработана технология производства, отсутствуют автоматические приборы и управляющие машины, экономическая нецелесообразность и т. д.), следует предусматривать дистанционный контроль и управление процессом и работой оборудования с центрального пульта. [c.499]

Герметические машины и аппараты очень удобны для управления ими на расстоянии и для снабжения их системой автоматического контроля работы и защиты. Таким образом, они имеют потенциальную возможность широкого применения для комплексно автоматизированных химико-технологических процессов. [c.325]

П л ют то, В. П., Путинцев В. А., Глумов В. М. Практикум lio теории автоматического управления химико-технологическими процессами. Цифровые системы Учеб. пособие для вузов. — 10 л. — 35 к. [c.288]

Современный уровень развития вычислительной техники, информационных систем, локальных и глобальных вычислительных сетей существенно изменил требования к нодгоговке специалистов с высшим образованием. Это относится и к подготовке специалистов химико-технологического профиля. Значительные изменения относятся к подготовке специалистов, занятых в области проектирования химико-технологических установок и производств (здесь требуется от специалисаа уметь работать с различными базами данных по свойствам веществ, типам аппаратов и др., умение работать с пакетами прикладных про)рамм, умение использовать вычислительную технику в составлении чертежей установок, оформления спецификаций и описания технических заданий и др.) к подготовке специалистов в области управления технологическими процессами и производствами (требуется от специалиста уметь оценивать коньюктуру рыш а для эффективного формирования номенклатуры продукции, умения разрабатывать системы автоматического регулирования на новой современной технической базе и т.п.) в области разработки новых процессов и аппаратов химических и биотехнологических производств, нефтепереработки и нефтехимии (требуется от специалиста все более глубокое проникновение в суть процессов - маршрутов и кинетики химических реакций, реакций микробиологического синтеза, умение моделировать и прогнозировать протекание процессов в условиях удаленных от равновесия, умение моделировать процессы с нелинейными эффектами, процессы, протекающие на границе устойчивости и т.п.). [c.30]

В больших системах управления химико-технологическими комплексами часть вычислительного времени в УВМ отводится для решения задач автоматизированной оптимизации. Как видно нз вышеизложенного, обычно имеется несколько задач автоматической оп тимизации и, тем самым, несколько алгоритмов оптимизации. Между этими алгоритмами нужно распределить имеющийся запас вычислительного времени, для чего применяется алгоритм координирования. В дальнейшем рассмотрим синтез такого алгоритма. [c.373]

Ротан В. Я- Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М. Энергия. 1973. 82. Ротач В. Я- Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. М. Энергоатомиздат, 1985, 83. Ценник на монтаж оборудования. М. Химия, 1978. № 17. 84. Веригин А. Н. и др. Принципы построения и структура диалоговой системы автоматизированного проектирования химических агрегатов Учеб. пособие. Л. ЛТИ им. Ленсовета, 1987. 85. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М. Наука, 1972. 86. Лесохин Е. И. и бр.//Мо-лелирование и управление химико-технологическими процессами Труды ГИПХ, Л., 1981. [c.285]

Книга посвящена теории и практике проектирования химико-технологических процессов с помощью электронных вычислительных машин. Автор — видный американский спе. циалист, известный своими работа.ми по автоматическому управлению химическими процессами и применению машинных методов в их проектировании, — рассматривает проблему разработки нового технологического процесса как комплекс связанных между собой задач (выбор оптимальных кинетических условий процесса, вопросы тепло- и массообмена, аппаратурного оформления и оснащения контрольно-измерительными приборами и средствами автоматики). Останавливаясь в основном на применении аналоговых машин, автор реко-. Нвядует с их помощью моделировать процессы, протекающие в системе, и выбирает оптимальный вариант технологической схемы, ее аппаратурного и приборного оснащения. Книга хорошо иллюстрирована, снабжена большим числом примеров и обширной библиографией. [c.4]

Регулирование химико-технологических процессов и автоматизированное управление. Подавляющее больщинство существующих систем автоматического регулирования процессов химических и нефтехимических производств предназначено для регулирования теплотехнических параметров, неоднозначно хара1чтеризующих действительное состояние процессов. Подобные системы регулирования не обеспечивают оптимальной работы производственных объектов. Поэтому основная тенденция развития автоматизации состоит в переходе к системам регулирования непосредственно состава сред, участвующих в технологических превращениях. [c.310]

В состав функциональных задач АСУТП входят [4] централизованный технологический контроль оперативный расчет химико-технологических показателей (ТЭП) работы технологических подразделений и производства оптимизация и оптимальное управление технологических процессов, участков и производства диагностика аномальных ситуаций в технологической системе и управление системой в таких ситуациях диагностика неисправностей управляющих вычислительных машин (УВМ) и других средств автоматического управления, входящих в состав АСУТП. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология