Автоматизированная система управления производством винилхлорида

• Автор: Лашманова, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 225 с. : ил

Содержание
Введение
1 Теоретические основы и направления развития
автоматизации управления химическим производством
1, ] Современная система управления (механизм,
законы, принципы)
1.2 Методы, используемые для повышения эффективности
управления химическими объектами
1.2.1 Применение системного анализа при
управлении химическими объектами
1.2.2 Применение теории моделирования при разработке автоматизированных систем управления
химическим производством
1.2.2.1 Методика построения экономико-математических
моделей химических объектов
1.2.2.2 Имитационные модели в управлении
1.3 Оперативное и стратегическое управление на химических предприятиях
1.3.1 Оперативное управление химическим производством
1.3.2 Стратегическое управление химическим производством
1.3.2.1 Анализ внешней среды
1.3.2.2 Анализ среды непосредственного окружения
1.3.2.3 Анализ внутренней среды
1.4 Основные направления развития автоматизации
управления в химической промышленности
2. Имитационная модель производства винидхлорида
2.1 Описание объекта управления
2.1.1 Современное состояние и перспективы
развития производства винилхлорида
2.1.2 Анализ и обобщение существующих исследований
по математическому моделированию процесса пиролиза дихлорэтана
2.1.3 Физико-химические основы производства винилхлорида
2.1.4 Описание производства винилхлорида
2.2 Исследование по определению возмущающих
и управляющих фак торов
2.2.1 Комплексное обследование действующего производства винилхлорида
2.2.2 Промышленные эксперименты по исследованию влияния возмущающих и управляющих факторов на ТЭП производства
винилхлорида
2.2.2.1 Промышленный эксперимент №1 по исследованию
влияния качества дихлорэтана на его конверсию
2.22.2 11ромышленный эксперимент № 2 по изменению режима
колоны выделения легкокипящих примесей
2.2.2.3 Промышленный эксперимент № 3 по исследованию влияния температуры пиролиза на конверсию дихлорэтана и качество винилхлорида
2.2.2.4 Промышленные испытания инициирующей смеси СС^-СЬ при
пиролизе дихлорэтана
2.3 Разработка имитационной модели сложной химикотехнологической системы винилхлорида (СХТС - ВХ)
2.3.1 Универсальный алгоритм расчета матбаланса ХТС-ВХ
2.3.2 Алгоритмы расчета матбаланса модулей СХТС-ВХ
2.3.3 Алгоритм расчета энергозатрат производства ВХ
2.3.4 Алгоритм расчета основных ТЭП производства ВХ
2.3.4.1 Анализ затрат по калькуляции себестоимости винилхлорида
2.3.4.2 Алгоритм расчета себестоимости и прибыли от реализации ВХ
2.4 Разработка математических моделей для описания работы ректификационной и теплообменной аппаратуры производства ВХ
2.4.1 Разработка математических моделей ректификационного оборудования
2.4.1.1 Расчеты и математические модели ректификационных колонн
2.4.2 Разработка математических моделей теплообменного оборудования
3. Описание автоматизированной системы управления
производством ВХ
4. Применение автоматизированной системы управления производством ВХ
4.1 Оперативное управление при помощи автоматизированной
системы управления производством ВХ
4.1.1 Расчет технологических параметров и ТЭП при различных
режимах работы цеха № 803------------------------------------------- ]
4.1.2 Влияние качества ДХЭ-сырца на ТЭП цеха №
4.2 Стратегическое управление при помощи автоматизированной
системы управления производством ВХ
4.2.1 вычислительные эксперименты при инициировании СС14
4.2.2 Вычислительные эксперименты при инициировании
смесью ССЦ-ССЬ------------------------------------------------------1 5
4.2.3 Определение резерва оборудования при
интенсификации процесса пиролиза ДХЭ
Заключение
Библиография
Приложение

Введение
Основными целями и задачами инновационной политики Российской Федерации являются ресурсосбережение, увеличение доли продукции высокой степени переработки, обеспечение гибкости производства, экономичность и т.д. В постановлении правительства РФ №1373 о реформировании предприятий отечественной промышленности и в Федеральной целевой программе по стратегии развития химической промышленности РФ на долгосрочную перспективу обозначены основные направления развития предприятий химической отрасли и, в том числе, рассмотрены вопросы повышения эффективности управления на них. Эти задачи могут быть решены при внедрении автоматизированных систем управления. Применение автоматизированных систем управления требует дальнейшего развития в соответствии с потребностями современной химической промышленности, уровнем развития информационных компьютерных технологий и средств вычислительной техники, а также с учетом разработанной ранее научной базы.
В конце 60-х годов под руководством академика В.В. Кафарова было создано научно-техническое направление «Кибернетика химико-технологических производств», которое исследовало важные проблемы по использованию принципов кибернетики для совершенствования и интенсификации химических производств. Вопросы моделирования, оптимизации сложных химико-технологических систем подробно исследовали в своих работах Бояринов JI.A., Волин Ю.М., Дорохов В.Н., Ветохин В.Н., Островский Г.М., Перов B.JI., Кузичкин Н.В., Ромм Р Ф. и др. Актуальные проблемы моделирования химических реакторов изучала и изучает научная школа под руководством М.Г. Слинько. Вопросам разработки и применения экономико-математических моделей и, в частности, имитационных моделей посвящены работы Н.Б. Кобелева. Применение имитационного моделирования при анализе сложных химико-технологических систем (СХТС) рассматривали в своих работах Путилов A.B., Петрухин Н.Б., Баранов A.B. и др. Созданная этими учеными научная база несомненно должна быть использована при разработке современных систем управления химическими производствами.
Известно, что комплексная система автоматизированного управления химическим предприятием включает в себя три этапа управления - локальные системы управления типовыми процессами (ЛСУ), автоматизированные системы управления химическим производством (АСУХГ1) и автоматизированные системы управления предприятием (АСУП)[1]. Если ЛСУ и АСУП являются универсальными унифицированными и в достаточной степени разработанными, то АСУХГ1 присущ уникальный и специфический характер конкретного производства.
Разработанные в 70-80-е годы АСУТП применяли сложную вычислительную и управляющую технику, технологическую базу, привлекали большое количество обслуживающего персонала. Все это приводило к

Продолжение таблицы

Кадры Своя база профессиональной подготовки. Естественные ограничения мобильности населения Устаревшая система управления персоналом и стимулирование труда Высокая текучесть среди наиболее квалифицированной и работоспособной части персонала
НИОКР Наличие хорошей материальной базы для ведения НИОКР Дефицит денежных средств и дорогой кредит Ориентация НИОКР на текущие нужды производства
Маркетинг Эффективные каналы распространения и продвижения Ценовые преимущества на внешнем и почти монополия на внутреннем региональном рынке Высокие затраты на создание имиджа за рубежом Нет средств на изучение потребностей рынка
Организация Компетентное руководство Коммуникации и процедуры ориентированы на командные методы Сложность организационной структуры Не определены цели и стратегии развития предприятия
Финансы Наличие доходов в твердой валюте Возможности бартера Инфляционное обесценивание накоплений (прибыли, амортизации и др.) Содержание на балансе заводов недоходных предприятий социальной сферы Нехватка оборотных средств Ограниченные инвестиционные возможности
Как описано в [60] процесс определения миссии и целей включает в себя определение миссии предприятия, которая в концентрированной форме выражает смысл существования предприятия и решение им социальных целей. Далее наступает процесс определения конкретных целей. В зависимости от периода времени, требуемого для их достижения, эти цели делятся на долгосрочные и краткосрочные. В основе такого деления лежит временной период, связанный с продолжительностью производственного цикла. На практике долгосрочные цели достигаются в течение 3-5 лет. Для краткосрочных целей характерна гораздо большая, чем для долгосрочных, конкретизация и детализация. Краткосрочные цели достигаются в течение одного-двух лет.