Метод автоматизированного технологического проектирования

За последние годы стремительно развивается и совершенствуется теория математического моделирования химико-технологических процессов (ХТП) и химико-технологических систем (ХТС). Значительные успехи в области математического моделирования ХТП, разработки методов синтеза, анализа и оптимизации ХТС, появление мощных быстродействующих ЭВМ третьего и четвертого поколений позволили в настоящее время создать целый ряд автоматизированных систем проектирования (АСП) химических производств. [c.8]

Исходной базой для разработки модулей любых иерархических уровней точности и общности, соответствующих различным элементам ХТС, при автоматизированном проектировании химических производств являются математические модели типовых, технологических процессов. Если известна математическая модель типового процесса, то для получения соответствующих модулей нео б-ходимо эквивалентно преобразовать данные уравнения математического описания в виде некоторой матрицы преобразования Или нелинейной операторной формы, используя методы линеаризации и теории приближения функций. Однако для этой цели в настоящее время наиболее широко применяют методы планирования эксперимента на СЛОЖНОЙ математической модели элемента ХТС, а также методы аппроксимации непрерывных процессов с распределенными параметрами дискретными процессами с сосредоточенными параметрами. [c.63]

Применение методов кибернетики в химической технологии открывает возможность осуществления системного анализа при исследовании или организации производственного процесса как системы, когда вся информация, полученная, начиная с лабораторных исследований на опытных установках и кончая синтезом химико-технологических систем, последовательно накапливается, обогащается и реализуется в виде алгоритмов для ЭВМ. На последнем этапе, после математического моделирования всей химико-технологической системы, обобщенная и систематизированная информация выдается для использования при ее автоматизированном проектировании. [c.12]

Одной из основных задач химической технологии является создание новых высокозффективных процессов и совершенствование уже действующих. Ее решение возможно только с помощью разработки и использования систем автоматизированного проектирования и оптимизации химико-технологических процессов. Системы автоматизированного проектирования уже внедряются в проектных и научно-исследовательских институтах, в конструкторских бюро. Их развитие обусловлено широким внедрением средств вычислительной техники и прикладного математического обеспечения. В основе таких систем лежит бурно развивающийся метод математического моделирования - изучение свойств объекта на математической модели. [c.4]

Структурное резервирование позволяет создавать ХТС, показатели надежности которых выше, чем показатели надежности составляющих их элементов. На первых этапах технологического проектирования высокоэффективных производств [1, 2, 4, 48, 62], используя принципы и методы автоматизированного синтеза ХТС с оптимальными расходами материальных ресурсов [38, 39, 44, 45, 50, 51], проектировщики осуществляют синтез минимально необходимого работоспособного варианта технологической схемы системы. Этот вариант схемы содержит такую минимальную совокупность элементов, отказ каждого из которых приводит к нарушению работоспособности системы, т. е. к невыполнению поставленных перед ХТС целей функционирования. Показатели надежности указанного синтезированного варианта схемы не всегда полностью удовлетворяют требуемым нормам надежности (см. разд. 2.4), что объективно вынуждает использовать структурное резервирование для повышения его надежности. [c.47]

Цель автоматизированного проектирования. Непременные условия научно-технического прогресса в промышленности — повышение эффективности и качества вновь разрабатываемого оборудования, резкое сокращение сроков создания новых машин и, в частности, этапа их проектирования. Важнейшим средством достижения этой цели является использование систем автоматизированного проектирования (САПР). Применение САПР рационально при проектировании сложных технических объектов, которыми, в частности, являются технологические линии химических производств и отдельные агрегаты, входящие в эти линии. Сущность этого метода проектирования заключается в систематическом применении ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованных распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и выборе методов машинного решеиия задач. Таким образом, речь идет о сочетании труда человека при решении творческих задач с работой машины, за которой закрепляют решение тех вопросов, которые поддаются формализации. Использование вычислительной техники резко сокращает затраты времени на сбор исходной информации и позволяет проводить параметрический, а в некоторых случаях и структурный синтез с высокой надежностью и точностью, поскольку можно отказаться от упрощений, вводимых при традиционных методах расчета. В САПР каждую задачу проектирования решают как оптимизационную, т. е. 35 [c.36]

В книге подробно описана методология автоматизированного-решения задач технологического конструкционного проектирования химических производств. Однако следует отметить, что из-за) ограниченности объема издания не освещены некоторые методы автоматизированного технологического проектирования, а также алгоритмы решения задач конструкционного проектирования и методы создания систем управления технологическими процессами химических производств. Упомянутые методы представляют собой самостоятельные разделы теории автоматизированного проектирования и будут в дальнейшем подробно рассмотрены авторами. [c.9]

Авторы предполагают, что решением поставленных задач настоящая книга восполняет существенный пробе в теории и практике проектирования поверхностных теплообменников-кон-денсаторов химико-технологических процессов, позволяя создать метод автоматизированного проектирования теплообменных аппаратов данного класса. [c.6]

В настоящее время промышленность основного органического и нефтехимического синтеза в нашей стране представляет собой мощную отрасль, большей частью сконцентрированную на крупных химических и нефтехимических комбинатах. Ее отличительные черты — огромное разнообразие получаемых продуктов, реакций их синтеза и процессов разделения веществ. Крупные масштабы производства определяют широкое распространение весьма совершенных непрерывных и автоматизированных технологических процессов, оснащенных разнообразным высокопроизводительным оборудованием. Характерен высокий динамизм отрасли, выражающийся в освоении выпуска все новых продуктов, разработке новых реакций или каталитических систем, только недавно открытых в лабораториях, использовании новых типов аппаратуры и т. д. Все шире применяют современные методы математического моделирования и оптимизации, автоматизированного исследования, проектирования и управления производством. . - [c.17]

Электромонтаж комплексов электросвязи. Организация, проведение и сдача работ по монтажу антенно-мачтовых сооружений и антенно-фидерных устройств. Общие требования. — Взамен ОСТ 4 093.001—77 Устройства на поверхностных акустических волнах от 500 до 1000 МГц. Платы пьезоэлектрические. Технические требования к технологическим операциям Устройства акустоэлектронные на поверхностных акустических волнах. Методы автоматизированного проектирования Приборы электронные радиоизмерительные. Методы технологической тряски и приработки Сварка нагретым инструментом встык труб из полиэтилена. [c.144]

Инженер-химик-технолог принимает непосредственное участие в первом, втором и четвертом этапах. Однако в связи с тем, что в настоящее время развитие техники идет по пути внедрения автоматических методов регулирования технологических процессов и создания цехов- и заводов-автоматов, число инженеров-химиков занятых вопросами эксплуатации на таких автоматизированных предприятиях, будет невелико. Следовательно, основная деятельность инженера-химика будет связана с разработкой технологического процесса и его оформлением, т. е. с разработкой задания на проектирование и составление проекта. [c.234]

Под автоматизацией проектирования понимают систематическое использование ЭВМ в процессе проектирования при обоснованном распределении функций между человеком и ЭВМ и обоснованном выборе методов автоматизированного решения технологических задач. [c.209]

В основу учебника положены методы математического моделирования на ЭВМ и последние достижения в области использования автоматизированного проектирования и управления технологическими процессами. Изложение материала проводится на конкретных примерах и сопровождается необходимым алгоритмическим и программным обеспечением. [c.142]

В книге освещены теоретические основы технологических процессов переработки природного и нефтяного газа и конденсата, приведены данные о сырьевой базе, перспективном развитии и размещении предприятий газо-переработки. Даны сведения об аппаратуре газоперерабатывающих заводов, о типизированных технологических схемах и использовании в них автоматизированных систем управления, а также машинных методов проектирования газоперерабатывающих заводов. [c.256]

Моделирование и оптимизация в механике деформирования. Разработка теоретических основ расчета, автоматизированных методов проектирования и совершенствования химико-технологических процессов и оборудования. Рук - профессор Г.М. Гончаров. [c.113]

В последнее время значительное внимание уделяется практическим вопросам математического моделирования химико-технологических процессов и систематизации используемых математических моделей [6]. Дальнейшие работы в этом направлении несомненно приведут к более широкому применению методов оптимизации в задачах управления и проектирования, а также при создании современных систем автоматизированного проектирования. [c.90]

Случаи применения ЭВМ для проектирования были известны еще до того, как было сформулировано понятие САПР. В качестве подобных примеров можно привести программы для расчетов методом конечных элементов и программы для автоматизированного проектирования электронных схем и устройств. В качестве примеров из области технологии можно привести системы подготовки программ для станков с ЧПУ и для чертежных автоматов. Как важный вклад в развитие методов автоматизированного проектирования с применением ЭВМ следует рассматривать разработку языка Фортран. В 1955-1959 гг. в Массачусетсском технологическом институте под руководством Росса была разработана система программирования APT, в рамках которой и сформировалось понятие САПР. В противоположность сегоднящнему понятию САПР тогда имелось в виду просто использование ЭВМ в целях проектирования. [c.93]

Механическая обработка заготовок является основным методом получения деталей с повышенными требованиями к точности и шероховатости поверхностей. В химическом машиностроении наиболее распространенными операциями механической обработки являются сверление, точение, фрезерование и шлифование. На механической обработке и слесарно-сборочных работах занято более половины всех рабочих отрасли, поэтому механизации и автоматизации этих процессов уделяется большое внимание. Базой для повышения уровня механизации и автоматизации основных операций механической обработки, уменьшения трудоемкости и снижения себестоимости серийных изделий является разработка групповых технологических процессов, которые позволяют применить наиболее прогрессивное, высокопроизводительное оборудование, приспособления, методы получения точных деталей, характерные для массового и крупносерийного производства, в условиях производства мелкосерийного и даже единичного. Групповая технология является основой для широкого внедрения типовых и стандартных технологических процессов при изготовлении характерных унифицированных деталей и изделий отрасли, позволяет привлекать для проектирования технологии современные большие ЭВМ, в память которых заложены технические характеристики наиболее прогрессивного инструмента и другой технологической оснастки, т.е. создает хорошие предпосылки для внедрения автоматизированных систем технологической подготовки производства на заводах отрасли. Типовые технологические процессы разрабатываются с учетом опыта передовых предприятий, научных разработок специализированных НИИ и КБ как -химического машиностроения, так и смежных отраслей промышленности и зарубежных фирм. Сборники, атласы и альбомы типовых технологических процессов ускоряют и удешевляют технологическую подготовку производства при освоении выпуска новых изделий. Наиболее выгодной организационной формой внедрения групповой технологии являются замкнутые производственные участки, обеспечивающие достаточно полную загрузку оборудования. На заводах химического машиностроения такой организационной форме бальше всего соответствуют участки токарных станков в механических цехах, вертикальные и горизонтальные многошпиндельные полуавтоматы, гидрокопировальные полуавтоматы и станки с ЧПУ. При внедрении ПР на этих участках следует учитывать наличие у манипулятора движения, необходимого для загрузки заготовки в приспособление. В этом отношении проще всего загрузка вертикальных многошпиндельных полуавтоматов 4 (рис. 6), поскольку для установки заготовки 1 в патрон 3 достаточно простого опускания схвата 2. Такое движение имеют все ПР, [c.28]

Интенсификация технологических процессов и повышение эффективности химических производств относятся к числу наиболее актуальных проблем современной химической технологии. Одним из методов решения этих проблем является резкое повышение производительности единицы аппаратурного объема, создание агрегатов большой единичной мощности. В основе решения таких задач должны лежать закономерности процессов химической технологии, методы математического и физического моделирования, автоматизированное проектирование и разработка систем управления. [c.3]

Основу решения задач интенсификации и повышения эффективности химико-технологических производств составляют физико-химические закономерности процессов химической технологии, методы физического и математического моделирования, которые служат базой для автоматизированного проектирования и управления этими процессами. [c.5]

Книга посвящена проблеме оптимизации, имико-технологических процессов, возникающей при проектировании новых процессов и интенсификации действующих производств, а также при разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Б ней рассматриваются основные этапы этой задачи (расчет стационарных режимов химико-технологических систем, методы безусловной минимизации, алгоритмы учета ограничений), приводятся многочисленные примеры использования описанных методов при решении тестовых и реальных задач оптимизации химико-технологиче-ских процессов. Большое внимание уделено проблеме синтеза хнмико-технологических систем — новому и быстро развивающемуся разделу теории математического моделирования. [c.2]

ГО.054.276—81 Пластмассы. Изготовление изделий методом контактного формования. Типовые технологические процессы 4Г0.054.278—81 Детали трубопроводов соединительные из полиэтиленовых облученных шлангов. Типовой технологический процесс 4 ГО.071.226—83 Система автоматизированного проектирования [c.136]

Для эффективного решения задач второго и третьего уровней необходима оперативная подготовка математического описания (сопоставление математических моделей) сложных и разнообразных процессов, протекающих в отдельных аппаратах первой ступени иерархии. Оперативная, т. е. требующая минимальных затрат времени и средств, подготовка математических описаний химико-технологических процессов обусловливает необходимость максимальной формализации и автоматизации самой процедуры составления математических моделей, описывающих тот или иной процесс, и свертывания математических моделей в так называемые модули, позволяющие осуществлять, их стыковку при решении задач второго и третьего уровней иерархии. Совокупность приемов, методов и средств такой формализации составляет систему автоматизированного проектирования (САПр). Эта система реализуется с помощью современных средств вычислительной техники, используемой не только на этапе решения готовых систем уравнений, но и на, стадии формирования математических моделей процессов и управления процессами. [c.14]

Роботизация удовлетворяет большинству перечисленных требований и имеет следующие достоинства по сравнению с обычными способами автоматизации механообрабатывающего производства способствует развитию унификации средств технологического оснащения и методов управления производственными системами способствует более широкому применению принципов типизации технологических процессов и операций обеспечивает большую гибкость производственных систем снижает затраты на проектирование и изготовление оборудования для автоматизированных производств, так как в РТК можно применять универсальные промышленные роботы, серийно выпускаемые промышленностью РТК достаточно легко объединяются с АСУ ТП и АСУП. Помимо этого роботизация в ряде случаев является единственно доступной и быстро осуществимой формой автоматизации процессов механической обработки деталей. [c.509]

В книге рассмотрены общие принципы построения и аппаратурной реализации автоматизированных систем проектирования объектов химической промышленности. Предложена общая стратегия применения метода математического моделирования для решения задач проектирования и эксплуатации химических производств, приведены математи,-ческие модели типовых процессов химической технологии как основъ автоматизированного проектирования подробно изложены принципы, методы и алгоритмы синтеза оптимальных технологических схем химических производств, приведены примеры проектирования крупнотон нажных агрегатов с использованием ЭВМ. [c.4]

Для проектирования оптимальных ТС, которые являются важной функциональной подсистемой крупнотоннажных ХТС переработки нефти и нефтепродуктов, в последние 10 лет разработаны принципы и методы автоматизированного синтеза [7-18]. Однако разработанные на основе применения этих методов оптимальные ТС имеют недостаточно высокие показатели надежности и, несмотря на относительно высокую степень рекуперации тепла, не позволяют достаточно эффективно использовать вторичные энеproресурсы технологических потоков. Разработанные до настоящего времени методы и алгоритмы синтеза оптимальных ТС,при реализации операций генерации фрагментов схем ТС недостаточно широко используют разнообразные технологические и термодинамические способы повышения эффективности процессов теплообмена. Поэтому полученные с применением этих методов оптимальные ТС допускают значительные эксергетические потери. Кроме тою, не все разработанные методы синтеза ТС поз-т-.ляют использовать в синтезированных схемах унифицированные [c.7]

Таким образом, как следует из изложенного, для большинства малотоннажных производств хи.мической и смежных отраслей иро.мышленности характерен обширный ассортимент продукции переменной номенклатуры. Чтобы обеспечить эффективное функционирование этих производств, необходимо сделать их гибкими , способными быстро приспосабливаться к изменению конъюнктуры рынка, т. е. следует разрабатывать и создавать гибкие автоматизированные производствеипые системы. Технологической основой ГАПС предприятий химического профиля является принцип аппаратурного подобия технологических процессов, а организационной базой — периодический способ их организации. ГАПС химического предприятия являются сложными техническими системами. Их создание возможно лишь на основе современных методов кибернетики — математического и логического моделирования, анализа и синтеза, автоматизированного проектирования и управления. Эти вопросы рассмотрены в последующих главах. [c.72]

Важнейшие теоретические и практические исследования академика В,В,Кафарова и его учеников связаны с вотгросами математического моделирования, расчета, оптимизации и проектирования химикотехнологических процессов (ХТП), созданием оптимального инженерно-аппаратурного оформления ХТП, а также с разработкой и развитием принципов и методов решения таких задач, как анализ сложных химико-технологических систем (ХТС), синтез ресурсосберегающих экологически безопасных ХТС, обеспечение и оптимизация надежности ХТС, оптимальное управление высокоэффективными ХТП, создание экспертных систем для совершенствования ХТП и различных автоматизированных систем в химической и смежных отраслях промышленнос1И. [c.9]

Для оптимизации технологии и техники переработки газа на всех указанных выше уровнях наряду с проведением экспериментов и промышленных обследований необходимо широкое привлечение современных методов математического моделирования и системного анализа технологических процессов, средств информационной и вычислительной техники с целью создания и промышленной реализации системы автоматизированного проектирования и оптимизации ГПЗ (САПРО—ГПЗ). [c.328]

Особое место занимает динамичес.кий расчет систем приводов на ЭВМ с использованием табличных методов моделирования [2, 28]. В нем применяют схемы замещения устройств различной физической природы единообразными условными компонентами и разработанные пакеты прикладных программ для расчета переходных процессов в сложных системах. Динамический расчет систем приводов становится составной частью общей системы автоматизированного проектирования приводов машин и технологического оборудования. [c.150]

Благодаря большой чувствительности УЗ-волн к изменению свойств среды с их помощью регистрируют дефекты, не выявляемые другими методами. Возможны различные варианты УЗ-методов, осуществляемые в режиме бегущих и стоячих волн, свободных и резонансных колебаний, а также в режиме пассивной регистрации упругих колебаний, возникающих при механических, тепловых, химических, радиационных и других воздействиях на объект контроля. При обработке информахщи могут быть определены различные характеристики УЗ-сигналов - частота, время, амплитуда, фаза, спектральный состав, плотности вероятностей распределения указанных характеристик. Наконец, простота схемной реализации основных функциональных узлов позволяет соз -дать простые и легко переносимые приборы для УЗ-контроля, имеющие автономные источники питания, рассчитанные на многие месяцы работы в полевых условиях. Отмеченные достоинства УЗ-метода в полной мере реализуются при проектировании и эксплуатации УЗ-приборов и систем НК только при правильном и достаточно глубоком понимании физических основ УЗ-конт-роля. Даже при автоматизированном УЗ-контроле остается значительной роль человеческого фактора в определении оптимальных условий контроля, интерпретации его результатов и обратном влиянии контроля на технологический процесс. Не менее важным является и дальнейшее развитие УЗ-метода с целью улучшения основных показателей его качества - чувствительности и достоверности - применительно к конкретным задачам технологического и эксплуатационного контроля. [c.138]

Кафаров В. В., Бобух А. А., Лерое В. Л., Мешалкин В. П. Применение табличного метода для проектирования автоматизированной системы диагностики надежности химико-технологических систем. Гос. науч.-исслед. и проект, ин-т осповн. химии. Харр.ков, 1975, 17 с. (Рукопись деп, ч ОННИТЭХНМ г. Черкассы 2 июня 1975 г. № 555/75 деп.). [c.134]

Составление такого технико-зкокомического обоснования (ТЭО) является исключительно важным и весьма непростым делом. Ниже показано, что впервые такая задача возникает при проектировании опытно-промышленной установки, так как именно на этом этапе проблема создания нового химико-технологического процесса начинает существовать не только как комплекс научно-исследовательских и оиытно-конструкторских работ, но и как объект капитального строительства. А это означает, что исследователи (химики и технологи) передают полученные ими сведения о процессе инженерам-проектировщикам, которые начинают рассматривать их применительно к задаче создания опытно-промышленной установки, а в некоторых случаях и самого будущего промышленного производства. Такая предпроект-ная проработка, выполненная высококвалифицированными и опытными инженерамк-проектировщиками, позволяет оценить правильность выбора метода производства, доступность и качество сырья, основные характеристики и конструктивные особенности машин и аппаратов, возможности контроля и автоматизированного управления процессом и т. д. >. Кроме того, в ТЭО эскизно прорабатываются архитектурно-строительная и другие части будущей установки, включая вопросы ее энергетического обеспечения и переработки отходов, что позволяет рассчитать (с помощью укрупненных показателей и аналогов) сметную стоимость будущего сооружения, а следовательно, и все другие [c.233]

Дальнейшее развитие получат индустриальные методы проектирования и внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами, предусматривающие широкую унификацию и типизацию технических решений и обеспечивающие совместную разработку и комплектную поставку технологического оборудования, оснащенного АСУТП. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология