Анализ и синтез системы управления транспортно-дозировочным технологическим процессом

• Автор: Ершенко, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 179 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. АНАЛИЗ ТРАНСПОРТПОДОЗИРОВОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ.
1.1. Транспортнодозировочные технологические процессы в структуре технологического производства.

1.2. Анализ технических характеристик транспортнодозировочных

технологических процессов

1.3. Выбор методик исследования транспортнодозировочных технологических процессов

1.4. Постановка задачи научного исследования

2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ТРАНСПОРТНОДОЗИРОВОЧНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННОЙ СРЕДЕ.

2.1. Методология объектноориентированного анализа

2.2. Объектноцелевой анализ структуры транспортнодозировочного технологического процесса.
2.3. Жизненные циклы объектов транспортнодозировочного
технологического
2.4. прМшдика.о.бъек.тыоцелеаюло. анализа .траиспортнадозировочных технологических процессов.
3. АНАЛИЗ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ И СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ
МАРШРУТИЗАЦИИ.
3.1. Анализ транспортной системы в составе
3.2. Постановка и решение задачи маршрутизации
3.3. Исследование полученных алгоритмов маршрутизации.
3.4. Обобщенный алгоритм автоматизированного управления транспортной системой
4. СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМ ДОЗИРОВОЧНЫМ БУНКЕРОМ.
4.1. Основы синергетического подхода к синтезу систем управления технологическими объектами.
4.2. Динамическая модель подвижного дозировочного бункера
4.3. Синтез регулятора положения подвижного дозировочного методом АКАР.
4.4. Исследование синтезированной системы управления подвижным дозировочным бункером
5. ПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДИК ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ РЕАЛИЗАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОДОЗИРОВОЧНЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ
5.1. Применение методик объектноцелевого анализа
5.2. Разработка комплекса автоматизации транспортнодозировочного технологического процесса.
5.3. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы управления транспортнодозировочным технологическим процес 9 сом
Заключение
Список литературы


Данный технологический процесс обладает всеми основными характеристиками многокомпонентного дозирования [2,3]. Процесс МКД входит в ТП приготовления графитированной продукции, сокращенная схема которого представлена на рисунке 1. Все сыпучие компоненты графитированной продукции проходят участок дозирования, укрупненная схема которого приведена на рисунке 1. Исходные компоненты (в основном коксы) предварительно измельчают и разделяют по фракциям. При приготовлении смеси используется до компонентов, которые дозируются частично с помощью автоматических дозаторов, а частично вручную оператором, с использованием электровесовой тележки (подвижного дозировочного бункера). Отдозированная смесь загружается в приемный бункер соответствующей смесильной машины. Точность процесса дозирования, определяемая регламентом технологического процесса, не должна быть ниже 2% от массы дозируемого материала. Рабочие рецепты составляются на основе рецептур (одна из них приведена в таблице 1. В рецептуре на основе рядового прокаленного кокса используется Рез в количестве, которое определяется в зависимости от содержания серы в коксе (таблица 1. В рецептуре на основе игольчатого кокса используется 0,3-0,5% Рез (на шихту). Таблица 1. Таблица 1. Пскоирнсмннкн Бункер добавок Бункеры кокса, зеленого боя и графитар. Рисунок 1. Рисунок 1. Высокая точность дозирования. Высокая производительность участка дозирования (в смену может быть отдозировано до т. Большой разброс доз отдельных компонентов, составляющий от 1,5 до 0 кг. Многокомпонентное^. Количество дозируемых компонентов может колебаться от 5 до в зависимости от рецептуры выпускаемой продукции. Это приводит к увеличению количества бункеров и дозаторов. Многотоннажность (масса одной порции составляет до 0 кг), что обусловливает массивные элементы дозирующих устройств. Наличие транспортной системы, как составляющей части участка дозирования. Необходимость вывода людей из рабочей зоны участка дозирования, связанная с вредными условиями работы. Широкий диапазон свойств компонентов. Неоднородность фракций дозируемых компонентов, что обусловливает различные подходы к дозированию тех или иных компонентов. Разброс параметров сырья фракций, обусловленный поступлением кокса от разных поставщиков. Необходимость контроля многих параметров процесса дозирования (таких как отвешиваемые массы компонентов, погрешности, состояния бункеров и т. Возможность работы с разнообразными рецептами, в том числе и возможность гибкого их изменения в процессе работы участка при изменении параметров дозирования (например, свойств фракций). Интегративность всего процесса дозирования, то есть взаимосвязь процессов дозирования отдельных компонентов. Дерево особенностей ТДТП на примере СПЦ-2 НЭЗ представлено на рисунке 1. Особое внимание следует обратить на входящую в состав участка дозирования транспортную систему. При автоматизации участка возникает необходимость в решении задачи оперативного выбора оптимального (минимального по времени) маршрута перемещения транспортного органа (в данном случае подвижного дозировочного бункера). Анализ особенностей ТДТП выявил взаимосвязь между двумя такими важными показателями, как качество дозирования компонентов и производительность участка дозирования. Чем выше производительность, тем меньше времени тратится на дозирование компонентов, и тем ниже качество их дозирования. С другой стороны, уменьшение ошибок при дозировании за счет увеличения времени процесса уменьшает производительность участка многокомпонентного дозирования. Таким образом, при создании системы автоматического управления возникает необходимость учитывать данную взаимосвязь. На точность дозирования накладываются жесткие ограничения (например, в регламенте ОАО ”НЭЗ" погрешность дозирования не более 2%). При этом возможности оптимизации времени дозирования резко уменьшаются. Повышение производительности может быть достигнуто за счет сокращения времени перемещения ПДБ. Следует отметить, что скорость Г1ДБ также не может варьироваться в широких пределах из-за подвесных систем весоизме-рителя (для СПЦ-2 не более 1м/с).