Об автоматизации оптимального проектирования ТПС

Автоматизация оптимального проектирования ТПС различного типа и назначения должна обеспечить а) повышение качества и технико-экономического уровня проектируемых объектов б) увеличение производительности труда проектировщиков и, следовательно, сокращение сроков, уменьшение стоимости и трудоемкости проектирования в) продление срока безаварийной службы ТПС благодаря более обоснованному выбору их структуры и параметров элементов с учетом требований надежности г) сокращение затрат на восстановление и ремонтные работы и т.п. [c.253]

Начиная с 1965 г., многие разделы книги читаются авторами в лекционных курсах Математическое моделирование процессов химической технологии для студентов технологических специальностей, Математическое моделирование и оптимизация процессов химической технологии для студентов, специализирующихся в химической кибернетике в Казанском химико-технологическом институте им. С. М. Кирова, в курсе Автоматизация химических производств , в Московском и Тамбовском институтах химического машиностроения для студентов, специализирующихся в автоматизации химических производств. Учитывая ограниченный объем книги, авторы сознательно не прибегали к детальному изложению всех полученных результатов. Так, не рассматриваются вопросы идентификации математических моделей [60, 72], алгоритмы обработки результатов промышленных экспериментов [53, 72], связь оптимального проектирования (с учетом динамических свойств объектов) и задач управления [73], вопросы динамической оптимизации [68]. [c.8]

Вторая часть (главы 12-19) отведена проблеме математизации, алгоритмизации и автоматизации оптимального проектирования разветвленных и многоконтурных систем. [c.5]

Другой существенный недостаток — подход к применению ЭВМ в проектировании не носит системного характера, что не дает возможности совместного решения комплекса задач, связанных общим критерием, а значит, и нахождения оптимального значения, т. е. снижает эффективность от автоматизации процессов проектирования. [c.13]

Показано, что топологический метод описания ФХС может быть успешно применен при решении задач анализа и синтеза систем автоматического управления (САУ). Диаграммы связи элементов САУ позволяют наглядно представить модели отдельных узлов САУ с учетом их конструктивно-технологических особенностей, получать и анализировать динамические характеристики этих узлов, выявлять отдельные элементы, неэффективные с точки зрения динамических свойств. Это открывает путь к автоматизации решения задач оптимального проектирования узлов САУ. В качестве примера рассмотрен топологический метод моделирования пневматических мембранных исполнительных механизмов. [c.293]

Полученные результаты можно использовать при решении вопросов оптимальной организации и оптимального проектирования сернокислотных производств, а также вопросов по проектированию схем автоматизации и оптимального управления контактного отделения сернокислотного производства. [c.143]

Проблема оптимального проектирования сложных пространственно распределенных систем трубопроводного транспорта, энергетики и других отраслей является одной иэ самых актуальных в народном хозяйстве. На сооружение, развитие и реконструкцию этих систем ежегодно расходуются значительные денежные средства,они стали крупнейшими потребителями металла и энергосилового оборудования. Отсюда очевидно первостепенное значение количественного обоснования принимаемых решений и автоматизации самих процессов, связанных с их оптимальным проектированием, что требует соответствующего математического, программного, информационного и организационного обеспечения. [c.163]

Однако для автоматизации инженерных расчетов и решения задач оптимального проектирования теплообменных аппаратов применение этих машин неперспективно главным образом потому, что они являются узко специализированными и не обеспечивают необходимую точность расчета. [c.17]

Готовя монографию, авторы преследовали две равнозначные цели. Во-первых, ее содержание должно служить исходным материалом для специалистов, занятых системным анализом процесса проектирования, созданием на его основе теоретических предпосылок комплексной автоматизации проектных работ, практической реализацией алгоритмов принятия оптимальных проектных решений при расчете отдельных процессов и установок, автоматизацией изготовления проектной документации. Во-вто-рых, это попытка сбора и систематизации сведений о современной организации разработки технологической и других частей проекта химического производства (механической, строительной, электротехнической и т. д.), о рациональных внутренних связях между проектировщиками разных специальностей, о методологических подходах к созданию САПР, обеспечивающих требования технологии, строительства, информационного обеспечения. [c.5]

Разработанный на основе анализа топологических свойств циклических потоковых графов алгоритм расчета материальных и тепловых балансов ХТС формализует процесс составления и определения оптимальной стратегии решения систем уравнений балансов и создает объективные предпосылки для автоматизации выполнения указанных операций с помощью ЭВМ при анализе химико-технологической системы на стадиях проектирования и эксплуатации. Наряду с этим предложенный алгоритм позволяет находить точки оптимального размещения контрольно-измерительных приборов для контроля за технологическими потоками ХТС и непрерывно получать информацию о неизмеряемых с точки зрения оперативного контроля значениях технологических потоков системы с целью повышения качества управления технологическими процессами. [c.219]

Проблема проектирования реакторов заключается в иримене-пии уравнений скорости реакции и уравнений тепло- и массопередачи к конкретным промышленным случаям. Конечной целью при этом является создание экономичной и легкой в эксплуатации конструкции реактора с возможностью автоматизации при оптимальных условиях. [c.264]

Выбрав оптимальные схемы регулирования технологического процесса и определив необходимость тех или и ых блокировок, технолог выдает задание на проектирование контроля и автоматизации процесса. В состав задания вХодят технологическая схема с указанием точек контроля и регулирования параметров, а также основные данные для выбора и расчета средств автоматизации, таблица блокировок и предупредительной сигнализации. [c.81]

В заключение отметим, что проблема автоматизации проектирования крупных объектов вообще и ТПС в частности оказалась гораздо сложнее, чем представлялась многим в 60-70-е гг., когда бьш развернут широкий фронт работ по применению математических методов и ЭВМ в различных областях науки и техники. Быстро возраставшее количество разработанных математических моделей, численных методов и стандартных программ для ЭВМ само по себе не смогло автоматически обернуться качественно новым уровнем планирования, проектирования, диспетчерского управления и т.д, Потребовалось (и этот этап исследований продолжается в настоящее вре мя) более глубокое проникновение в реальные процессы подготовки и при нятия решений на базе создания соответствующих проблемно-ориентиро ванных ПВК. Именно в этом направлении ориентированы описанные в дан ном разделе книги более общие по сравнению с традиционными математи ческие модели и алгоритмы много контурной оптимизации и оптимального синтеза МКС с нагруженным резервированием, а также и отвечающий им ПВК СОСНА. [c.254]

Следующим наиболее сложным и ответственным этапом проектирования является разработка оптимальной технологической схемы (структуры) НПЗ. Оптимизация технологической структуры заключается в расчетном выборе наиболее экономически целесообразного варианта набора технологических установок. Выбранный набор технологических процессов должен обеспечить оптимальную глубину переработки данной нефти и выпуск заводом заданного ассортимента нефтепродуктов высокого качества с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами. Каждый из выбранных технологических процессов, их оборудование, уровень автоматизации и экологической безопасности должны соответствовать новейшим достижениям науки и техники. При минимизации капитальных и эксплуатационных затрат наиболее значительный эффект достигается, когда в проекте предусматривается строительство НПЗ на базе крупнотоннажных технологических процессов и комбинированных установок. При комбинировании нескольких технологических процессов в единую централизованно управляемую установку в сочетании с укрупнением достигают [c.351]

Создание в химической и смежных с ней отраслях промышленности высокоэффективных гибких производств, поддающихся высокой степени механизации и автоматизации, возможно только на базе многофункциональных машин и аппаратов, обладающих повышенной надежностью. Следовательно, усложняются требования к проектируемому объекту, а поэтому необходимы новые методы проектирования, которые позволили бы разработать и построить машину или аппарат оптимальной конструк ции, удовлетворяющие перечисленным выше требованиям. [c.213]

Учение о рециркуляционных процессах создает большие возможности для разработки оптимальных схем комплексных (комбинированных) процессов и проектирования высокоэффективных реакторных узлов и автоматизации целой системы сопряженно работающих заводов. [c.11]

Основными направлениями, обеспечивающими пожарную безопасность технологии производств на стадии проектирования, являются следующие выбор и правильное определение категории помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности выбор метода производства, схемы технологического процесса и его аппаратурного оформления, применение средств механизации и автоматизации процессов выбор оптимального варианта размещения технологического оборудования применение в качестве сырья и вспомогательных материалов негорючих или менее горючих веществ и материалов использование инертных газов и вакуума для создания безопасных условий проведения технологических процессов. [c.455]

На основе анализа устойчивости, расчета отдельных элементов контактного аппарата и определения оптимального режима реактора находится необходимое количество катализатора. После этого может составляться эскизный проект контактного аппарата. Эта работа должна проводиться одновременно с гидравлическим моделированием проектируемого аппарата и проектированием систе/лы автоматизации процесса, Па этом этапе осуществляется окончательный выбор реактора. Неравномерности смешения и распределения газа по сечению могут снизить эффективность работы реактора и вызвать пространст- [c.12]

Автоматизация проектирования и внедрение САПР в практику повседневной работы проектных организаций является магистральным направлением создания новых технологий, повышения интеллектуальных возможностей проектировщика, производительности его труда, точности проектных решений, основанных на возможности анализа большого числа вариантов и выборе оптимального, сокращения сроков создания новых объектов. В этом смысле САПР оказывает и будет оказывать все более глубокое воздействие как на сам процесс проектирования, так и на научные исследования в целом, поскольку должна ориентировать пользователя (проектировщика) не на выбор некоторого варианта проекта из стандартного набора, а на создание нового объекта, основанного на анализе существующего уровня развития материальной и технической базы, а также реальных прогнозов их развития. Для решения этой задачи недостаточно простого набора вариантов проекта, алгоритмов их оценки, а необходимо представить пользователю дополнительные возможности строить новые алгоритмы, особенно в тех частях проекта, которые изменяются в процессе проектирования. Такая САПР, очевидно, должна обладать способностями интеллектуальности и эволюционности , так как проектирование как область интересов человека неотделимо от творчества. [c.617]

Автоматизация проектирования — сравнительно новое направление использования вычислительной техники в сфере интеллектуального труда. Внедрение систем автоматизированного проектирования (САПР) позволяет существенно повысить качество проекта, освободить проектировщиков от нетворческого рутинного труда, реализовать в проекте оптимальные решения. [c.4]

Сущность автоматизации проектирования [11 состоит в математическом моделировании процессов проектирования, реализуемом с помощью электронно-вычислительных машин (ЭВМ), устройств обмена информацией между ЭВМ и проектировщиком пульта оператора, видеотерминала, графопостроителя и т. п. Следовательно, в организационном отношении АСП представляет собой систему человек — машина которая позволяет специалисту получать с помощью ЭВМ различные варианты или один вариант, оптимальный по конкретной задаче проектирования. Основой АСП являются ЭВМ и другие технические средства. Кроме этого, составными частями в АСП входят система подготовки задач проектирования на ЭВМ, библиотеки информационного и математического обеспечения. [c.7]

Но основой повышения эффективности проектирования являются автоматизация и улучшение организации работ, что требует глубокого системного анализа этого процесса. При этом особое внимание следует уделять вопросам оптимальной декомпозиции, координации и интеграции в системе проектирования. [c.38]

Безопасность технологического процесса определяется способом производства и его аппаратурным оформлением степенью непрерывности процесса и его стабильностью оптимальными рабочими параметрами количеством, составом, свойствами и агрегатным состоянием исходных, промежуточных и конечных продуктов скоростью и глубиной протекания химических реакций способами регулирования давления и температуры режимом пуска и остановки производственного оборудования и т. д. Важное значение для безопасности технологических процессов имеет их автоматизация и комплексная механизация, наличие специальных защитных устройств и ограждений, герметичность, механизация и коррозионная прочность производственного оборудования и др. (см. гл. 4—8). Поэтому все эти факторы обязательно учитывают при проектировании технологического процесса с тем, чтобы сделать его безопасным. [c.45]

Эффективность капитальных вложений, исходная эффективность основных фондов и производственных ресурсов в целом прежде всего зависят от качества проектирования. Наоборот, ошибки при проектировании — первой стадии строительного цикла — часто оказываются неисправимыми или влекут за собой большие дополнительные затраты на исправление. При проектировании промышленных объектов оптимизируется уровень обшей и агрегатной концентрации производства, подбирается оборудование, решается возможность его размещения на открытых площадках, что более экономично, чем размещение в зданиях. На стадии проектирования обосновывают уровень механизации и автоматизации производственных процессов, устанавливают оптимальную степень заводской готовности поставляемых стройкам оборудования и строительных конструкций, [c.211]

При проектировании новых химико-технологических установок всегда возникает проблема создания оптимального с той или иной точки зрения процесса. Многомерность задач, трудоемкие вычисления приводят к необходимости использования быстродействующих вычислительных машин. Однако обычный путь программирования даже с применением алгоритмических языков из-за больших затрат времени на подготовительную работу становится малоэффективным. Положение усугубляется также тем, что, как правило, приходится рассчитывать оптимальный режим не одной схемы, а нескольких возможных вариантов сХем реализации конкретного процесса. Переход от исследования одной схемы к другой часто требует длительной и дорогостоящей работы по программированию. Отсюда возникает проблема автоматизации программирования задач исследования сложных схем. По существу речь идет [c.5]

Работа по составлению программы автоматического поиска оптимального проектного решения включает в себя, в дополнение к работе по автоматизации проектирования [c.125]

Следовательно, задачу автоматического поиска оптимального решения следует рассматривать как наиболее общую и полную задачу автоматизации проектирования теплообменных аппаратов. [c.125]

Современный уровень химического производства требует проектирования и изготовления машин и аппаратов высокого качества. Последнее возможно при оптимальном сочетании следующих технико-экономических показателей максимальный рабочий объем высокая производительность простота, надежность и безопасность в работе наименьшая энерго- и металлоемкость высокая степень автоматизации максимальный срок службы. [c.9]

В общей стратегии системного анализа проектирование промышленного гетерогенно-каталитического агрегата является основной целевой акцией, которой подчинена вся процедура принятия решений при анализе и моделировании каталитического процесса на всех уровнях его иерархии. Реализация этой генеральной заключительной акции требует переработки огромного объема накопленной в процессе исследования информации, ее переработки, фильтрации и выработки в результате оптимального проектного решения. Гарантированный успех в решении этих задач обеспечивается не просто автоматизацией процедур проектирования с привлечением вычислительной техники, а использованием развитой интеллектуальной системы проектирования, обладающей способностью на основе мощной базы знаний и функционирования экспертных подсистем активно участвовать в творческом процессе проектирования совместно с проектировщиком-пользовате-лем. Рассмотрим общие вопросы организации интеллектуальных САПР [1]. [c.255]

Методы моделирования при помошп электронных математических машин позволяют непосредственно переходить от результатов лабораторного исследования к проектированию промышленных аппаратов, минуя опытные установки промежуточного масштаба. Они являются также основой оптимального проектирования и комплексной автоматизации процессов химической промышленности. [c.2]

Калнинь И.М., Лебедев A.A., Марьямов А.Н., Серова С.Л. Разработка комплекса расчетов холодильного оборудования на ЭВМ с целью автоматизации поверочных расчетов и оптимального проектирования. - Сб, трудов ВНИИхолодмаш, - М., 1979, [c.7]

До середины 60-х годов проектирование технологических схем производств химической индустрии осуществлялось в огромной степени на основе инженерной интуиции, что было вызвано отсутствием четких постановок и методов решения задач синтеза ХТС [43]. Для повышения качества и сокращения сроков проектно-конструкторских разработок ХТС с середины 70-х годов во всех индустриально развитых государствах широко развернулись работы по созданию математического, программного и информационного обеспечения отраслевых САПР для анализа альтернативных вариантов проектируеглых систем, а также для автоматизации выпуска проектной документации. В конце 70-х — начале 80-х годов предложены эффективные методы решения в САПР различных классов задач синтеза высоконадежных ХТС с оптимальными расходами материальных ресурсов [38, 39, 45, 46, 50, 51, 59, 60]. [c.124]

Советские ученые создали теорию проектирования шахт, обеспечивающую инженерный расчет оптимальных параметров горного предприятия в различных горногеологических условиях. Горная наука вооружила угольную промышленность новыми методами разработки угольных пластов и обогащения угля, средствами комплексной механизации и автоматизации, соответствующими высокому уровню развития техники. [c.135]

В последнее десятилетие начался переход от частичной автоматизации технологических процессов к созданию автоматизированных систем управления ими (АСУТП). Ввиду значительного роста мощности единичных аппаратов появилась проблема создания систем управления на стадии проектирования объекта. Возникла задача поддержания оптимальных режимов не только отдельных аппаратов, но и технологической установки в целом. Важной проблемой является также выбор конструктивных параметров аппаратов и синтез структуры системы автоматического управления с точки зрения единого критерия оптимальности. [c.7]

Если вопросам автоматизации проектирования технологии производства, оборудования, стрбитёльства уделено довольно много внимания, то проблема компоновки оборудования освещена недостаточно, хотя этот этан проектирования является наиболее трудоемким. Особенно это относится к многоэтажным промышленным зданиям. От результата компоновки оборудования в значительной степени зависят капитальные затраты в проектируемый объект, которые могут изменяться до 30%. Поэтому нахождение оптимального варианта компоновки технологического оборудования при проектировании является крайне необходимым. [c.124]

Книга представляет собой результат многолетнего труда опытных специалистов Института теории информации и автоматизации ЧСАН. Отдельные наиболее важные данные были проверены и подтверждены экспериментально на реальных системах. Можно ожидать, что разработанная в книге единая и наглядная концепция, допускающая сравнение различных задач, и главным образом систематизированный подход, несомненно, окажут помощь всем, кто занимается проектированием оптимальных регуляторов и кто сможет оценить теоретически хорошо обоснованные решения. [c.20]

Применение роботов позволяет создать технологические комплексы различного масштаба, обеспечивающие оптимальную структуру технологических процессов. В связи с этим при проектировании участков АСУТП открываются широкие возможности для эффективной организации производства, смысл которых заключается в автоматизации и централизованной координации материальных и информационных производственных потоков. Основными предпосылками применения промышленных роботов и создания на их основе робототехнических комплексов (РТК) в производстве шин п резиновых технических изделий являются большой объем тяжелого и монотонного ручного труда работа с вредными веществами, в условиях, где велика вероятность травматизма и т. д. Все это позволяет наряду с технико-экономическими аспектами применения ПР рассматривать и социальный аспект их применения. [c.12]

Модульный принцип проектирования предусматривает предварительную разработку проектов отдельных производств оптимальной для строительства и эксплуатации мощности, оснащенных ПАЛ и АТК с индивидуальными АСУТП и размещенных в единых блок-корпусах модульного типа из унифицированных секций промышленных зданий. Этот принцип в сочетании с применением типовых проектов строительства объектов вспомогательного назначения и инженерного обеспечения предприятия (ремонтные службы, автогаражи, водоразборные станции и пр.) значительно сокращает затраты и сроки на проектирование и строительство и облегчает переход к САПР. Внедрение САПР начинается с автоматизации инженерных расчетов и подготовки к оптимизации проектных решений путем комплексных технико-экономических расчетов. Следующим этапом является перевод на ЭВМ выполнения чертежей и оформления текстовых материалов. Важное место в САПР занимает создание автоматизированной системы научно-технической информации (АСНТИ). [c.13]

Левит-Гуревич Л. К. Постановка задачи оптимального расчета обвалования применительно к автоматизации проектирования на ЭВМ // Современные проблемы мелиорации и пути их решения Труды Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации (ВНИИГиМ). - М., 1973. С. 84-92. [c.477]

Расчеты и практика эксплуатации свидетельствуют, что только при полном соответствии между такими характеристиками, как мощность, характер и режим работы теплопотребителей — тепловая схема котельной, состав, единичная мощность, компоновка ее оборудования, схема теплопроводных связей котельная - потребитель, система регулирования отпуска теплоты потребителю, можно добиться рационального использования топлива и электроэнергии всей системы теплоснабжения. Та юе соответствие, кроме того, обеспечивает бесперебойную и безаварийную эксплуатацию системы теплоснабжения, минимальную протяженность коммуникаций, возможность установки оборудования по очередям, автоматизацию процессов выработки и потребления теплоты, оптимальные условия для механизации ремонтных работ. Поэтому выбор оптимальной тепловой схемы котельной производится по результатам расчетов по обоснованию инвестиций для системы котельная-теплопроводные связи-потребители. При этом следует учитывать реальные условия эксплуатации качество исходной воды (затраты, необходимые для получения подпиточной воды необходимого качества) возможность обеспечить необходимую надежность теплоснабжения потребителей (наличие резерва или резервного топлива) суточные и годовые графики теплопотребления минимальные и максимальные часовые расходы теплоты и т.д. Принципиальным является то, что в настоящих экономических условиях открытые схемы горячего водоснабжения при новом проектировании не используются. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология