Современное химическое производство - сложный комплекс, состоящий из большого числа агрегатов, соединенных многочисленными связями, - сложная химико-технологическая система. Может показаться, что для достижения максимальной эффективности процесса достаточно заранее определить оптимальный режим и строго придерживаться его. В реальных условиях всегда имеют место возмущения условий процесса и изменения его параметров.[ ...]
Отметим некоторые особенности управления химикотехнологическим процессом. Не все технологические показатели, которыми необходимо управлять, доступны для непосредственного и непрерывного измерения. Особенно трудно поддаются измерениям показатели состава и качества перерабатываемого сырья. Поэтому некоторые технологические показатели определяют по результатам измерений других, связанных с ними показателей (косвенные измерения) или организуют анализ периодически отбираемых проб продуктов (дискретные измерения). В этих случаях требуется специальная предварительная обработка результатов измерений для оценки по ним технологических показателей, которые не поддаются прямому измерению.[ ...]
Условия процесса изменяют (управляют ими), если возникли отклонения контролируемого показателя. Тут нужно учесть следующее. Во-первых, управление будет эффективным, если контролируемый показатель чувствителен к условиям процесса. В этом случае уже малые отклонения значений показателя процесса вызовут реакцию системы регулирования на корректировку условий процесса. Во-вторых, при изменении условий процесса его показатели изменяются не мгновенно - практически всегда имеется некоторое запаздывание (требуется время на прохождение потока от места его возмущения до точки измерения, прогрев каких-то устройств между этими точками, заполнение объема аппаратуры веществом потока). Чем меньше такое запаздывание, тем регулирование будет эффективнее.[ ...]
Прямые измерения, быстрая и чувствительная реакция показателей процесса на возмущения, необходимые для эффективного управления, не всегда выполнимы, и приходится создавать более сложные системы автоматического регулирования. Покажем это на примере адиабатического процесса в слое катализатора.[ ...]
Из этих свойств следует схема САР, показанная на рис. 3.52, в. Регулирующий сигнал (РС на рисунке) поступает от датчика температуры Т , установленного внутри слоя. Устройство управления У вырабатывает управляющий сигнал (УС) для привода задвижки. Корректировка настройки устройства управления У проводится по стационарному значению выходной температуры Тк (корректирующий сигнал КС на рисунке). Как видим, локальные САР могут быть сложными по структуре.[ ...]
Стабилизация режимных показателей химического производства приведет к установке множества локальных САР, относящихся к элементарным процессам и не связанных между собой. Такое решение задачи автоматизации управления производством приемлемо только для несложных технологических процессов. Для современных химических предприятий со сложной структурой связей аппаратов такой подход не приводит к успеху.[ ...]
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) - специальная подсистема химического производства, управляющая всем производством со сложными взаимодействиями между его элементами. В приведенном примере она (показана на рис. 3.53) осуществляет все необходимые взаимодействия между регулирующими параметрами и устройствами управления. Но задачей АСУТП является не только организация многосвязного управления. Функции, выполняемые АСУТП, можно разделить на несколько групп, представленных в системе соответствующими автономными подсистемами.[ ...]
Управляющие функции АСУТП включают в себя: автоматическую стабилизацию режима, обеспечивающую регулирование основных технологических параметров процесса и своевременное снятие возмущений, возникающих в производстве; дистанционное управление регулирующими и запорными органами; дистанционный пуск основных стадий производства и плановую его остановку.[ ...]
Информационные функции АСУТП включают в себя: централизованный сбор информации о параметрах технологического процесса и состоянии оборудования: подготовку и предоставление обработанной информации о технологическом процессе и выдачу сигналов об отклонении параметров на мнемосхему, цифровую индикацию, шкальные приборы, цифробуквенную печать и другие устройства отображения информации и сигнализации.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Структурная схема АСУТП. Пояснение в тексте |
 |