Управление вращающейся печью для обжига цементного клинкера на основе нечетких диаграмм поведения ее узлов

• Автор: Бажанов, Александр Геральдович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Анализ объекта и некоторых подходов к его автоматизации. Постановка цели и задач исследования
1.1. Технологические аспекты производства цемента
1.1.1. Сведения о цикле производства цемента
1.1.2. Описание работы вращающейся печи для обжига клинкера
1.2. Состояние с автоматизацией печей обжига по мокрому способу
в стране и за рубежом
1.2.1. Цементная печь как объект автоматизации
1.2.2. Имеющиеся технические и программные средства и системы автоматизации на переделе обжига
1.2.3. Анализ подходов к созданию компьютерных тренажеров
и обоснование целесообразности их внедрения на производстве
1.3. Методы управления объектами на основе четких диаграмм поведения узлов
1.4. Нечеткие системы управления в современной промышленности и целесообразность их применения при автоматизации цементных печей
1.5. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. Принцип и методика построения нечетких диаграмм поведения узлов и их реализация при построении технологических узлов цементной печи
2.1. Комбинирование принципов создания нечетких систем управления и диаграмм поведения узлов - основа построения нечетких диаграмм поведения узлов
2.2. Обоснование применимости нечетких диаграмм поведения
узлов к построению модели системы и решению задач управления
2.3. Выбор основных узлов для разработки модели работы печи и системы управления печью
2.3.1. Построение нечеткой диаграммы поведения узла
«Температура материала в зоне подогрева»
2.3.2. Построение нечеткой диаграммы поведения узла
«Разрежение в горячем конце печи»
2.3.3. Построение нечеткой диаграммы поведения узла
«Концентрация углекислого газа в отходящих газах»
2.3.4. Построение нечеткой диаграммы поведения узла
«Температура готового клинкера»
2.4. Выводы
ГЛАВА "3. Разработка советующей системы управления вращающейся печью на основе нечетких диаграмм поведения ее узлов
3.1. Помеченная сеть Петри как математический аппарат для написания алгоритмов работы узлов печи и алгоритма работы печи в целом
3.2. Алгоритм работы цементной печи как совокупность совместной работы ее узлов
3.2.1. Учет взаимовлияния узлов печи при написании алгоритма работы печи. Выявление нештатных и аварийных ситуаций
3.2.2. Проектирование структуры интеллектуальной советующей системы управления
3.3. Изменения и дополнения в функциональной схеме автоматизации цементной печи, обусловленные созданием советующей системы
3.4. Создание универсальной структуры для программной реализации
3.5. К возможности создания компьютерного тренажера на основе написанных алгоритмов

3.5.1. Обзор подходов к созданию компьютерного тренажера и обоснование выбранного подхода
3.5.2. Алгоритм работы фрагмента компьютерного тренажера в
виде помеченной сети Петри. Открытость алгоритма
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. Реализация алгоритмов управления в советующей системе и фрагменте тренажера
4.1. Основные функции и процедуры
4.2. Описание интерфейса советующей системы управления
4.3. Программная реализация фрагментов алгоритма тренажера
4.3.1. Блок-схема алгоритма
4.3.2. Экранные формы тренажера
4.3.3. Модели трендов основных технологических величин цементной печи
4.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Акт опытно-промышленных испытаний советующей системы управления для вращающей печи №1 обжига цементного
клинкера ЗАО «Осколцемент», г. Старый Оскол
Приложение 2. Акт внедрения разработок в учебный процесс
Приложение 3. Функциональная схема автоматизации
Приложение 4. Фрагмент листинга программы советующей системы
Приложение 5. Фрагмент листинга программы компьютерного тренажера

- ПЖ ET200S-1, который состоит из интерфейсного модуля IM151 CPU и модулей ввода/вывода; контроллер располагается в помещении ЩСУ 1/1.
АСУ ТП строится по принципу многоуровневого распределенного управления и по блочному принципу, обеспечивающему возможность совместной работы агрегатов с дистанционным управлением каждого агрегата, а также возможность быстрого восстановления технических средств при выходе их из строя.
Данная АСУ ТП — двухуровневая система управления:
- нижний уровень - управление локальными контурами технологического процесса, осуществляемое аппаратно-программными средствами ПЛК;
- верхний уровень - управление оборудованием передела, осуществляемое и контролируемое с автоматизированного рабочего места управления и визуализации машинистом вращающейся печи.
Таким образом, нижний уровень системы строится на базе свободно программируемых логических контроллеров (ПЖ) и аппаратных средствах автоматизации.