Основы теории и практика создания автоматизированных систем аналитического контроля состава продуктов предприятий цветной металлургии

• Автор: Хмара, Валерий Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 316 с. : ил.

Введение.
Глава 1 Анализ современного состоянии аналитического контроля на предприятиях цветной металлургии.

1.1 Структура анализируемых продуктов на предприятиях цветной металлургии

1.2 Анализ методов аналитического контроля, используемых в отрасли

1.3 Анализ объемов и номенклатуры выполняемых анализов

1.4 Анализ оснащенности аналитических лабораторий отрасли автоматическими анализаторами
1.5 Автоматизированный аналитический контроль и организация управления на современных металлургических предприятиях

Выводы к главе 1

Глава 2 Разработка системотехнических моделей оптимизации структуры и состава технических средств АСАК.

2.1 Основные задачи оптимизации АСАК

2.2 Разработка методов расчета минимального числа контролируемых параметров и элементов.
2.3 Разработка принципов управления оптимальной дискретностью аналитического контроля
2.4 Выбор и оптимизация средств отбора и подготовки проб к инструментальному анализу
2.5 Оптимизация структуры автоматизированной системы аналитического контроля.
Выводы к главе 2
Глава 3 Разработка информационноуправляющего вычислнтельиогокомнлекса АСАК.
3.1 Общие принципы построения и основные задачи информационно управляющего вычислительного комплекса АСАК
3.2 Анализ состава и структуры системы специального программного обеспечения АСАК.
3.3 Анализ состава и структуры системы информационного обеспечения АСАК
3.4 Общие алгоритмы функционирования системы программного обеспечения АСАК
3.4.1 Программный комплекс Спектрометр.
3.4.2 Программный комплекс Анализатор
3.4.3 Программный комплекс КВИ.
3.4.4 Программный комплекс Пульт.
3.4.5 Программный комплекс Информатор
3.4.6 Программный комплекс Обмен.
3.4.7 Программный комплекс Прободоставка.
3.4.8 Программный комплекс Пробоотбор .
3.4.9 Программный комплекс Управление рентгеновским анализом .
Выводы к главе 3
Глава 4. Исследования и разработка методов повышения эксплуатационной надежности АСАК.
4.1 Методы определения эксплуатационной надежности АСАК
4.2 Принципы выбора и обоснования видов и классификации отказов в АСАК.
4.2.1 Классификация отказов по причине возникновения
4.2.2 Классификация отказов по отношению к показателям надежности
4.3.Разработка методов расчета показателей надежности действующих АСАК
4.4 Расчет регламента профилактических работ и резервирования элементов АСАК.
4.5 Анализ характеристик надежности АСАК медеплавильного завода ДГМК
4.5.1 Анализ общих характеристик надежности АСАК ДМЗ и е отдельных подсистем .
4.5.2 Принципы комплексного расчета общей надежности АСАК
4.5.3 Моделирование и регламентация профилактических работ и резервирования элементов АСАК ДМЗ
Выводы к главе 4
Глава 5 Методы исследования экономической эффективности от внедрения АСАК
5.1 Особенности определения экономического эффекта от внедрения АСАК.
5.2 Основные техникоэкономические показатели, используемые
при исследовании эффективности АСАК
5.3 Основные факторы повышения эффективности производства
в результате внедрения АСАК
5.3.1 Расчет годового экономического эффекта
5.3.2 Выбор показателей эффективности АСАК
5.4 Критерии выбора и обоснования исходных данных для определения экономической эффективности АСАК.
Выводы к главе 5
Глава 6 Опыт создания АСАК металлургических предприятий с непрерывнопериодическим технологическим циклом производства .
6.1 Общие вопросы теории автоматизированных систем аналитического контроля АСАК.
6.2 Классификация АСАК
6.3 Общая организация работ по созданию АСАК.
6.4 Анализ функционирования АСАК крупнейших предприятий цветной металлургии.
6.5 Функциональная схема АСАК ДМЗ.
6.6 Структура и техническое оснащение аналитической подсистемы АСАК ДМЗ.
6.6.1 Разработка нового способа автоматического фотометрического контроля многокомпонентных растворов.
6.6.2 Разработка нового способа автоматического реверсивного титрования и автоматического титратора
6.6.3 Разработка компьютеризированного автоматического вольтамперометрического анализатора АЖЭ ИМ
6.7 Структура, состав технических средств и принципы оптимального взаимодействия устройств подсистемы транспортировки и отбора
проб АСАК ДМЗ.
6.7.1 Разработка способа и конструкции комплекса аппаратуры автоматического отбора и доставки на анализ проб жидких продуктов гидрометаллургического производства
6.7.2 Разработка алгоритма автоматического отбора, подготовки к отправке и скоростной доставки проб на анализ.
6.8 Структура, состав технических средств и основные задачи информационноуправляющей подсистемы АСАК ДМЗ.
6.9 Организация метрологического контроля и анализ функционирования АСАК ДМЗ
Выводы к главе 6.
Заключение.
Список литерату


Снижение численности работников служб аналитического контроля на предприятиях цветной металлургии в основном стало возможным благодаря внедрению новых, более производительных и точных методов анализа и произошло главным образом за счет малоквалифицированного персонала. Поэтому, практически при том же абсолютном числе сотрудников аналитических служб с высшим и средним техническим образованием относительное их число повысилось соответственно на 2 и . Таким образом, квалификация персонала, занятого в аналитических службах отрасли, в целом повысилась. Уровень квалификации аналитиков играет важную роль, так как внедрение современного аналитического и вспомогательного оборудования требует существенных изменений в структуре и подготовке кадров. Коллективы аналитиков постоянно пополняются специалистами, владеющими знаниями по аналитической химии, физике, электронике и умеющими пользоваться современной вычислительной техникой. Поэтому потребности аналитических служб отрасли в высококвалифицированных кадрах достаточно высоки. В аналитических лабораториях предприятий организовываются новые подразделения по техническому обслуживанию аналитических приборов, средств вычислительной техники, по стандартизации и метрологическому обеспечению и т. Поэтому для подготовки инженеров аналитиков во многих ВУЗах металлургического профиля введен в учебные программы курс Аналитический контроль металлургического производства 9. Последние годы характеризуются изменениями требований, предъявляемых к аналитическому контролю. Наряду с увеличением общего количества анализируемых проб и определением в них широкого круга элементов необходимо повышение оперативности аналитической информации и е достоверности. Поэтому оценивать объем выполняемых анализов необходимо количественными и качественными показателями. Общее число проб, анализируемых за один месяц в аналитических производственных лабораториях предприятий цветной металлургии, составляет около двух миллионов, а общее число элементоопределений за этот же период составляет около семи миллионов. Как отмечалось выше, в последнее время существенно повысилась экспрессность анализов за счет внедрения новейшей аналитической аппаратуры и создания на этой базе автоматизированных систем аналитического контроля АСАК . Создание на предприятиях метролотческих служб способствовало повышению достоверности аналитического контроля. Обширная номенклатура анализируемых проб, возрастающие требования к оперативности, достоверности и полноте аналитической информации усложняют работу аналитиков. Чем больше число примесей, тем больше методик используют аналитики для их определения и тем сложнее получить результаты полного анализа проб. Повышение комплексности использования сырья, внедрение безотходных технологий требуют от аналитиков расширения круга определяемых в каждой пробе компонентов и снижения предела определяемых концентраций, что может быть достигнуто только с применением новых прогрессивных физикохимических методов анализа, пересмотром схем аналитического контроля с целью исключения малоинформативных анализов, внедрением автоматизированных систем аналитического контроля АСАК. Химические методы анализа, сочетающие высокую точность с простотой аналитических операций и требуемого оборудования, в большинстве случаев недостаточно производительны. Поэтому, при перевооружении технической оснащенности служб аналитического контроля, первоочередное внимание уделяется замене трудоемких химических методов более производительным. Вомногих случаях оказалась целесообразной их замена методами с использованием атомноабсорбционных спектрофотометров и различных рентгеновских квантометров. В аналитических лабораториях отрасли количество атомноабсорбционных анализаторов за последние годы возросло в десятки раз. С помощью этого метода, используя приборы различных марок, на предприятиях цветной металлургии определяют около компонентов. В современных моделях атомноабсорбционных анализаторов автоматизированы все блоки, что позволяет этим приборам обрабатывать результаты измерений и выдавать их в готовом виде в вышестоящие АСУ.