Фафурин В.А., Терюшов И.Н. Автоматизация технологических процессов и производств - файл n1.doc

приобрести
Фафурин В.А., Терюшов И.Н. Автоматизация технологических процессов и производств
скачать (16087.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc16088kb.18.09.2012 09:51скачать

n1.doc

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21

2. Исходные данные и порядок выполнения лабораторной работы
Исходные данные:

1. Количество включенных аппаратов m в одной технологической ветке.

2. Критерий оптимального переключения аппаратов (технологический, экономический).

3. Технические средства (физические элементы для реализации алгоритмов и переключения и построения рабочих схем управления: пневматические на элементах УСЭППА, электрические на RC – цепях и операционных усилителях, с использованием и программированием контроллеров). Исходные данные по п.п. 1,2 задает преподаватель, по п.3 решение принимает сам студент.

Порядок выполнения лабораторной работы
1. Для заданного преподавателем количества аппаратов m, работающих в одной технологической нитке, разработать алгоритм переключения аппаратов аналогично логическим соотношениям (9) (10). Описать работу этого алгоритма при различных сочетаниях сигналов x и y.

2. Разработать структурную схему алгоритма переключения m аппаратами с использованием элементарных логических операций (элементов) «И», «ИЛИ», «НЕ», аналогичную приведенной на рис.5.5.

3. Построить рабочую схему управления m-м количеством аппаратов с использованием необходимых физических элементов или технических средств (пневматических, электрических контроллеров), [3,4].

При использовании контроллеров решается задача программирования, задачи переключения согласно полученному алгоритму на одном из технологических языков или языков высокого уровня.

4. Проверить работоспособность схемы (для контроллерного варианта), подключением к соответствующим модулям вывода дискретной информации контроллера световых табло или световой матрицы.

3. Содержание отчета
1. Краткое описание цели и основных теоретических положений работы.

2. Алгоритм управления (переключения) для заданного в работе количества работающих аппаратов и его описание.

3. Техническая реализация алгоритма на элементах пневматики, электроники. Программирование алгоритма в случае использования для его реализации контроллера, результаты проверки эффективности работы алгоритма.

4. Выводы по работе.
4. Контрольные вопросы.
1. Задача переключения оборудования в АСУТП. Перечислить и дать их краткую характеристику.

2. Циклические системы управления. Алгоритмы их работы (циклограммы). Примеры таких систем и циклограммы их работы.

3. Таблицы состояния и переключений в логических системах управления. Пояснить их смысл и назначение. Привести примеры их использования.

4. Системы управления с памятью. Характерные особенности этих систем. Обратные связи. Алгоритмы управления систем с памятью.

5. Логические преобразования в системах логических уравнений. Основные законы и соотношения алгебры логики.

6. Алгоритмы логического управления в АСУТП. Пояснить как был разработан алгоритм переключения для конкретного числа m работающих в одной технологической нитке аппаратов.

7. Пояснить, как технически был реализован синтезированный в лабораторной работе алгоритм логического управления.

8. Использование метода логического анализа при синтезе задач переключения оборудования и построении соответствующих технических средств.


Литература
1. Кафаров В.В. Методы кибернетики с химии и химической технологии: 4-е изд.,перераб., доп.-М.: Химия, 1985 (учебн. для вузов) 448 с.

2. Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для вузов. П-д ред. Е.Г.Дудникова.-М.: Химия, 1987. 386 с.

3. Системы автоматизации и управления: Лабораторный практикум /В.А.Фафурин, И.Н.Терюшов, А.И.Мухаметзянов.- Казань:Изд-во Казан. Гос. Технол.ун-та, 2007 -188с.

4. Федоров Ю.А. Основы построения АСУТП взрывоопасных производств. В 2-х томах- М.: Синтез, 2006. -710 с.

Лабораторная работа 6

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ПУСК И ОСТАНОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В АСУТП
Цель работы:
1. Ознакомиться на конкретном примере с функциональными задачами пуска и останова технологического оборудования в АСУТП, с программными и логическими операциями при пуске и останове, математическим обеспечением задач пуска и останова.

2. Приобрести практические навыки по расчету режимных параметров в объекте, необходимых для реализации какой- либо типовой операции дискретного управления, например, операции пуска.

3. Получить необходимые знания по пуску и останову технологического оборудования в АСУТП перед прохождением преддипломной практики и выполнением дипломного проекта, и, если будет возможность, закрепить эти знания в условиях производства.


1. Состояния (режимы работы) технологического объекта и постановка задач управления ими
При разработке функциональной структуры АСУ ТП необходи­мо учитывать все режимы работы ТОУ. При этом АСУ ТП может на­ходиться в следующих состояниях: нормальной эксплуатации; го­рячего резерва; ремонта; пуска; останова (рис.6.1).


Рис.6.1. Блок-схема взаимосвязей состояний ТОУ
Разрабатываемая система управления должна эффективно ра­ботать во всех состояниях. Исключение составляет ремонт, управ­ление которым не входит в сферу задач управления технологичес­ким объектом. Состояние нормальной эксплуатации и возникающие при этом задачи управления будут рассмотрены ниже, тради­ционно они более изучены. Частным случаем с точки зрения задач автоматизации является состояние горячего резерва. Поэто­му задачи автоматизации горячего резерва не будут рассматри­ваться самостоятельно, а совместно с режимом нормальной эксплуатации.

Состояния пуска и останова ТОУ отличаются не только доста­точной сложностью, но и разнообразием. Обычно они недостаточ­но автоматизированы. Будем различать следующие виды остано­вов: полный; нормальный; аварийный.
Полный останов переводит ТОУ в состояние ремонта (часто капитального) и осуществляется в плановом порядке, например один раз в год. Автоматизация этого вида останова является эконо­мически целесообразной.
Нормальный останов переводит установку в состояние го­рячего резерва и может выполняться многократно за время про­бега ТОУ. Причинами нормального останова могут быть:

Анализ показывает, что для современных мощных установок экономичес­кая целесообразность автоматизации нормально­го останова должна рассматриваться в обязательном порядке.
Аварийный останов переводит объект на короткое время в состояние горячего резерва, за которым может следовать оста­нов на внеплановый ремонт. Причинами аварийного останова могут быть:


Перед разработчиками систем стоит вопрос об экономически целесообразном уровне надежности, поскольку ущерб от аварии на современной крупнотоннажной установке может достигать мил­лионы рублей [1.2].

Если отдельные режимы останова автоматизированы достаточ­но полно (например, аварийная защита), то перевод ТОУ в состояние пуска для многих объектов автоматизирован недостаточно, несмотря на на­личие всех необходимых экономических предпосылок. Такое положение во многом обусловлено значительной сложностью алгоритмов, реализующих эту операцию. Будем различать следующие виды пусковых операций:

В свою очередь каждая пусковая операция может описывать­ся группой различных по своей сложности алгоритмов. Исследова­ния показывают, что практически для всех объектов экономически целесообразно автоматизировать все виды пусковых опе­раций, включая и плановый пуск.

2. Программные и логические операции дискретного управления
Программные и логические операции дискретного управления рассмотрим на примере газофракционирующей установки (ЦГФУ) на Нижнекамском нефтехимическом комбинате.

Блок-схема взаимодействия задач программно-логического управления для этой установки приведена на рис.6.2.


Рис.6.2. Блок-схема взаимодействия задач логико-программного

управления: ГР - горячий резерв; ПГР - пусковой горячий резерв
Как видно из этого рисунка в блок-схеме, в отличие от приведенной на рис.6.1, введено состояние пускового горячего резерва (ПГР).

Для ПГР характерна работ колонных аппаратов на себя (пе­рекрывается подача сырья и отбор кубового продукта и дистиллята). Подача греющего агента и охлаждающей воды сохраняется.

Преимущества введения такой стадии мы покажем при рассмотре­нии алгоритмов управления. Как и для режима горячего резерва, стадию ПГР будем считать (с точки зрения автоматизации) частным случаем режима нормальной эксплуатации.

Коды функциональных задач, определяемых блок-схемой рис.6.2, приведены в таблице 6.1.
Таблица 6.1

Функциональные задачи ПЛУ

Код

Функциональная задача

У20401

Пуск после ремонта до состояния ПГР

У20402

Пуск после останова одной из колонн до состояния ПГР

У20403

Пуск из состояния ГР до ПГР

У20404

Пуск после аварийного останова

У20405

Пуск из ПГР в режим нормальной эксплуатации

У20406

Аварийный останов

У20407

Полный останов

У20408

Останов на ПГР

У20409

Останов на горячий резерв



Все задачи перевода ЦГФУ в состояние пускового горячего резерва (ПГР) различаются друг от друга только заданием начальных усло­вий, характеризующих режим, предшествующий состоянию ПГР, и сводятся к задачам последовательного пуска отдельных колонн.

Рассмотрим постановку задачи перевода ректификационной колонны в состояние ПГР.

Динамическая модель l-той ректификационной колонны описывается уравнением
X = f (Х, U), (1)
где Х= (x1, x2,…, xn)-n - мерный вектор фазовых координат про­цесса; U=(u1, u2,..., ur)-r - мерный вектор управляющих воздействий; f(X, U) -вектор-функция процесса.

Начальное состояние характеризуется вектором
X(t0) = X0 , (2)
который будет различным для состояний полного останова (зада­ча Y20407), горячего резерва (задача У20404) и аварий­ного останова (задача У20406).

Считаются заданными следующие режимные параметры: со­став сырья XF; минимальный и максимальный расходы пара и сырья Vmin, Vmax , Fmin , Fмах соответственно.

Состояние ПГР определяется составом верхнего и нижнего продуктов по целевому компоненту j, расходом дистиллята D и кубового продукта W:

ХDjDjз , ХWjWjз , D=0, W=0 . (3)

Составляющими вектора управлений при пуске l-той колонны будут расходы сырья F(t) и пара V(t).

Необходимо перевести систему (1) из начального состоя­ния (2) в конечное за заданное (или минимальное) время tk.

Система управления пуском колонны должна минимизировать квадрат отклонения фазовых координат процесса XD и Xw от за· данных значений Х и Х, в конечный момент времени управле­ния tk. Критерий управления в матричной форме записывается в виде:

, (4)

где Xk - составляющие вектора состояний, соответствующие ко­нечному моменту времени tk; xk3 - заданное значение вектора состояния; Т - знак транспонирования; А - матрица весовых коэффициентов.

Оптимальная траектория U (t) должна рассчитываться заранее на ЭВМ первого или второго уровня АСУТП.
Пуск установки (задача У20401)
Пуск после полного останова (капитального ремонта установки) заключается в последователь­ном пуске до состояния пускового горячего резерва (ПГР) каж­дой колонны. При достижении заданной чистоты разделения производится частичный сброс продуктов в последующую колонну. Алгоритм пуска приведен в табл.6.2.
Таблица 6.2

Алгоритм пуска ЦГФУ



п/п

Фаза

Исполнитель*


Способ выпол нения

Способ контроля

Источ ник* получения инфор мации


Приме чание

1

Распоряжение о пуске

АЦК

Передача по телефону

-

Диспет чер

-

2

Исходные данные для пуска

производительность

состав сырья



АЦК

АЦК



То же

ПВДИ



-

-



То же

ЦЗЛ


Парале льно 5, 6

3

Расчет и выдача данных для перевода в режим ПГР

АВТ

АВТ

Ручной

ПТО

То же


4

Задание установок системам локальной автоматики резервирующих УВК

АЦК

Ручной

Визуальный

ПТО

>>

5

Подготовка всех технологических линий к пуску

АМК

Ручной

Визуальный

АЦК

>>

6

Поверка готовности к пуску, производимая вручную

АЦК

С помощью связи

Визуальный

АМК

-


Окончание таблицы 6.2

7

Пуск колонны К-1 до ПГР

АВТ

АВТ

АВТ

-

Разрешение пуска и контроль работы АСУ ТП выполняет АЦК

8

Проверка составов дистиллята и кубового продукта колонны К-1

АВТ

АВТ

АВТ

-

9

Пуск колонн К-2 и К-6 до ПГР


АВТ

АВТ

АВТ

-

10

Проверка составов дистиллята и кубового продукта колонн К-2, К-6

АВТ

АВТ

АВТ

-

11

Пуск колонн К-3 и К-4 до ПГР

АВТ

АВТ

АВТ

-

-

12

Проверка составов дистиллята и кубового продукта колонн К-3, К-4

АВТ

АВТ

АВТ

-

-

13

Пуск колонны К-5 до ПГР

АВТ

АВТ

АВТ

-

-

14

Проверка составов дистиллята и кубового продукта колонны К-5

АВТ

АВТ

АВТ

-

-

15

Перевод установки из ПГР в режим нормальной эксплуатации

перевод в режим нормальной эксплуатации

задание уставок АСР

АВТ
АЦК

АВТ
Ручной

Ручной
Ручной

АЦК
-

-
-



____________________________________________________________

*АЦК – аппаратчик централизованного контроля; АМК – аппаратчик местного контроля.

Расчет данных, необходимых для реализации пуска в режим ПГР, производится по следующей схеме:

1. Рассчитывается материальный баланс всей установки со­гласно выбранному критерию управления, составу сырья и плану переработки.

2. Вычисляются необходимые количества греющего пара и хладоагента для каждой колонны на базе модели статической оптимизации.

При задании уставок локальным АСР (фаза 4) необходимо иметь в виду, что уставки всех регуляторов расхода технологиче­ских потоков (питание и продуктовые потоки) должны быть уста­новлены на «О». Тогда в случае отказа УВК тепловой режим каждой колонны будет сохранен, но перекачка продуктов должна быть приостановлена, что необходимо для ручного управления процессом. По мере увеличения подачи пара в кубы колонн необ­ходимо соответственно увеличивать уставки на локальных АСР (фазы 7, 9, 11, 13).

Автоматический контроль составов дистиллята и кубового продукта всех колонн (фазы 8,10, 12, 14) с помощью хроматографов в существующей схеме автоматизации невозможен, так как пробоотбор для хроматографов в этой схеме орга­низован на трубопроводах вне колонн. Поэтому контроль составов должен производиться по косвенным данным расчетным путем [1].

Результатом расчета в данном случае является температура ки­пения смеси углеводородов, причем состав смеси известен из рас­чета материального баланса. Если рассчитанная температура при данном составе и давлении в колонне стала равной действитель­ной температуре на соответствующей контрольной тарелке колон­ны, то продукт начинают подавать в следующую колонну.

Темпе­ратура кипения смеси при заданных составе и давлении рассчи­тывается по изотерме жидкой фазы. При этом придерживаются такой последовательности:

1. Принимается начальное приближение по температуре.

2. Измеряется давление вверху и внизу колонны.

3. Рассчитывается давление на контрольной тарелке:

. (5)
4. Вычисляются константы равновесия каждого компонента смеси:

, (6)
где Pk,t - давление на контрольной тарелке; РВ - давление верха колонны; PH - давление низа колонны; Nk.t - номер контрольной тарелки (считая от низа колонны); i - номер компонента; Tk.t -температура на контрольной тарелке.

5. Проверяется условие:

, (7)

где Xi - концентрация i-го компонента в жидкой смеси; ?1, - .до­пустимая погрешность расчета.

Если условие (7) не выполняется, то рассчитывается следующее приближение по Tk,t.

При выполнении условия (7) расчет заканчивается и найденная температура сравнивается с фактической температурой на контрольной тарелке, т. е. проверяется условие:
, (8)
Если, то переходят к следующей фазе алгоритма пуска (табл. 6.2); при нарушении условия (8) повторяется алгоритм расчета температуры кипения. Блок-схема алго­ритма приведена на рис. 6.3.


Рис.6.3. Фрагмент блок – схемы алгоритма пуска

После вывода всей установки на ре­жим ПГР оператор-технолог производит автоматический перевод ЦГФУ из ПГР в режим нормальной эксплуатации.

Пуск установки после полного остано­ва одной из колонн
При выходе из строя одной из колонн или периферийного обо­рудования установки, необходимого для ее нор­мального функционирования, все осталь­ные колонны переводятся в состояние го­рячего резерва. Пуск до состояния ПГР в случае останова одной из колонн про­изводится после вывода на режим ПГР этой колонны. Одновременно на режим ПГР могут выводиться и все остальные колонны. Конкретный алгоритм пуска будет зависеть от номера остановленной колон­ны и содержит шесть вариантов пуска.
Пуск из состояния горячего резерва (ГР) до состояния ПГР
Алгоритм обеспечивает последовательный пере­вод колонн, начиная с К-1, в состояние ПГР, что соответствует алгоритму пуска установки после полного останова, за исключе­нием фаз 5 и 6, которые в данном случае отсутствуют (табл. 6.2). Расход питания может быть как непрерывным, так и изменяться по заранее заданной программе.
Пуск после аварийного останова
Алгоритм предусматривает одновременный перевод в режим ПГР всех колонн, причем уров­ни в кубах колонн в начале пуска составляют более 100% (полный провал жидкости). Поскольку при этом нижние тарелки ко­лонн находятся под слоем жидкости, алгоритм учитывает жест­кие ограничения на скорость подогрева.
Пуск из состояния ПГР в режим нормальной эксплуатации
Алгоритм пуска установки предусматривает последовательное наращивание производительности каждой колонны по заданной программе D3(t), W3(tk) до значений, рассчитанных системой статической оптимизации:

D3(t) = D0 ; W3(tk) = W0 .
Начальное состояние каждой колонны характеризуется режи­мом ПГР и задается в виде ограничений на составы и расходы выходных продуктов.

хDD,з , ХWW,З , D=0 , W=0 .

Режим нормальной эксплуатации определяется расчетом системы статической оптимизации и требует выполнения условий

ХD=ХD,з , хw=хw,з , D=Do , W=Wo .

Управлением для колонны K-1 являются расходы сырья F(t) и пара V(t), а для последующих колонн - только расходы пара V(t), так как значение расхода питания (l+1)-й колонны равно отбору дистиллята или кубового продукта l -той колонны Fl+1=Dl (или Fl+1 =Wl).

Требуется последовательно перевести колонны блока, начиная с участка l=1 и кончая участком l=6, из начального состояния в конечное за заданное (или минимальное) время tk.

Критерий управления записывается в форме выражения (4) и определяется для каждого момента времени t. Вектор фазовых координат процесса увеличивается на единицу за счет введения квадрата отклонения расхода D(t) [или W(t)] от задан­ного значения D3(t) [или W3(t)]:

. (9)

Напомним, что траектория перевода должна быть рассчитана заранее на ЭВМ первого или второго уровня АСУ ТП.
Аварийный останов
Аварийный останов ЦГФУ может быть вызван рядом причин:


В зависимости от причин, вызвавших останов, алгоритмы работы АСУ ТП будут различными. Например, с прекращением подачи пара на установке должны быть одновременно перекрыты все технологические линии и линии подачи греющего пара. Большинство алгоритмов реализует АСЗ. При отсутствии подачи воздуха КИП все управление работой ЦГФУ осуществляется вруч­ную на наружной установке. При выходе из строя основного оборудования: ЦГФУ останов проводится вручную или по алгорит­мам останова на ГР или ПГР (в зависимости от вида оборудования, вышедшего из строя).
Полный останов
Полный останов ЦГФУ осуществляется при останове производства на капитальный ремонт и состоит из сле­дующих этапов:

Далее вручную производится опорожнение колонн в линии не­кондиционного продукта. Опорожнение происходит под действием остаточного давления в колоннах и емкостях. Откачка флегмы из сборников продолжается до полного их опорожнения.
Останов на ПГР
Останов на ПГР предусматривается при кратковременном прекращение подачи сырья ЦГФУ или при невозможности откачки готовых продуктов. Алгоритм предусматривает одновременное перекрытие всех технологических потоков установки (питания колонн, отборку дистиллята и кубового про­дукта), за исключением подачи орошения в колонны. Подача пара и хладоагентов в колонны· продолжается без изменений.

Останов на ГР
Останов на ГР возможен по тем же причинам, что и в предыдущем случае, но при длительном останове ЦГФУ. Алгоритм заключается в последовательном отсечении потоков питания колонн, начиная с K-1, в переводе отсеченных колонн в режим ГР. Перевод колонн в режим ГР осуществляется по зара­нее заданной программе и заключается в постепенном снижении нагрузки по пару до режима, близкого к провалу жидкости.

3. Описание объекта автоматизации
В качестве объекта автоматизации в лабораторной работе, как указывалось выше, рассматривается газофракционирующая установка (ЦГФУ) на Нижнекамском нефтехимическом комбинате.

Схема установки приведена на рис.6.4.

Сырьё поступает в ректификационную колонну К-1 где проис­ходит отделение этан-пропановой фракции от тяжелых углеводородов. Этан-пропановая фракция, отбираемая с верха К-1, являет­ся питанием колонны К-6. В колонне происходит разделение этановой и пропановой фракций. Из верха колонны отбирается эта­новая фракция, которая конденсируется и частично подается на орошение в качестве флегмы, а частично (балансовое количество) отводится в блок очистки. Кубовый остаток является пропановой фракцией. Нижний продукт К-1 поступает в дебутанизатор К-2 в качестве питания. Из верха К-2 отбирается фракция, содержа­щая бутан и изобутан, которые разделяются в изобутановой ко­лонне К-3.

Кубовый остаток дебутанизатора поступает в пентановую ко­лонну К-4, где от пентан-изопентановой фракции отделяется гексановая фракция, отводимая из низа колонны. В изопентановой колонне К-5 происходит разделение дистиллята колонны. К-4 на пентановую и изопентановую фракции.




Рис.6.4. Технологическая схема газофракционирующей установки: К1-К6 – ректификационные колонны
4. Исходные данные и порядок выполнения лабораторной работы
Дано:

  1. Фрагмент блок-схемы алгоритма пуска одной из колонн ЦГФУ, аналогичный приведенному на рис.6.3. Математическое обеспечение алгоритма.

  2. Расход F и состав xF сырья (широкая фракция), подаваемого на установку, требуемые по условиям технологии составы дистиллята xD и кубового продукта xW колонн К1-К6, диапазоны изменения расхода греющего пара V, подаваемого в кипятильники всех шести колонн (Vmin , Vmax), и расхода хладагента G в конденсаторы колонн ( Gmin , G max).

3. Конструктивные параметры колонн: общее число тарелок N и номер контрольной тарелки N К.Т, считая от низа колонны.

  1. Режимные параметры колонн (давление верха РВ и низа РН колонны, давление РК.Т. и температура ТК.Т. на контрольной тарелке, концентрации компонентов в жидкой xi и паровой yi фазах, i-номер компонента.

  2. Допустимые погрешности ?1 и ? 2 в условиях (7,8)


Весь перечень исходных данных по п.п. 2, 3, 4, 5 задается преподавателем перед началом работы.
Порядок выполнения лабораторной работы
При известных F, x F, xD ,xW и диапазоне изменения V для первой колонны рассчитываем выход с нее дистиллята D1 и кубового продукта W1 , рассчитываем расходы FJ при заданных составах xFJ для каждой из оставшихся пяти колонн (К2-К6), причем, согласно схеме, приведенной на рис. 6.4 имеем

; ;
или

; .

Рассчитываем также оптимальные расходы греющего пара VJопт для колонн К2-К6 из заданного диапазона V min , V max и расходы хладагента GJ опт, обеспечивающие заданную величину давления на контрольных тарелках РК.Т .

Для расчетов используем уравнения материального баланса общие и покомпонентные, математические модели и моделирующие алгоритмы STAT B05 и STAT B06, описанные в лабораторной работе 3 этого методического пособия.

Дальнейший порядок выполнения лабораторной работы определяется процедурой пуска установки после полного останова одной из колонн.

Расчет равновесных составов паровой и жидкой фаз и констант фазового равновесия можно проводить по методу, изложенному в лабораторной работе 3 данного методического пособия, или с использованием других методов, подробно описанных, например, в [3,4].

Если в технологической системе контроль составов осуществляется в самих колоннах, то порядок выполнения лабораторной работы будет следующим:

  1. Из диапазона возможных значений выхода дистиллята с колонны Djmax , D jmin выбираем его среднее значение

(10)
и, используя процедуры STAT B05 и STAT B06, описанные в лабораторной работе 3 этого методического пособия, по компьютерным программам рассчитываем состав дистиллята xD= xD1 на контрольной тарелке колонны.

  1. Если при этом окажется, что xD > xD1,3 , то выход дистиллята с установки увеличивают, принимая его равным

(11)

и рассчитываем состав дистиллята xD= xD2 на контрольной тарелке.

Далее возможны:



и xD= xD3 ,



и xD= xD4 и т.д. до тех пор, пока не выполниться условие
| xD - xD3 | ? ? , (12)

аналогично условию (8).

3. При xD< xD1,3 расход дистиллята уменьшают, принимая его равным

(13)

и также рассчитывают состав дистиллята xD= xD2.

Далее возможны



и xD= xD3 ;



и xD= xD4 ;

и т.д. до выполнения условия (12) .

В вышеприведенных формулах Djmax и D jmin рассчитываются из условий

; , (14)

где Djmax - максимально возможные теоретические значения отбора дистиллята заданного состава xD1,3.
Найденные значения xD определяют расходы дистиллята D и кубового продукта W ( W= F-D) , а также расход пара в кипятильник V, являющиеся составляющими вектора управляющих воздействий при пуске соответствующей колонны.

Определение D и V позволит в ручном или автоматическом режиме, открывая соответствующие регулирующие органы, перевести колонну из первоначального состояния в режим ПГР, а затем, после решения задачи 20405, в режим нормальной эксплуатации. [1].


5. Содержание отчета
1. Краткое описание цели работы и основных теоретических положений по реализации задач программно- логического управления состояниями ТОУ.

2. Блок- схема алгоритма пуска объекта с его математическим обеспечением и пояснением работы.

3. Результаты расчетов и полученные при этом данные, необходимые для реализации задачи пуска объекта (задача У20401)

4. Использованные при расчетах вычислительные процедуры и компьютерные программы (потарельчатый многоитерационный расчет составов и температур по высоте колонны).

5. Выводы по работе.


6. Контрольные вопросы
1. Состояния объекта автоматизации (нормальной эксплуатации, пуска, останова, горячего резерва и др.). Их характеристика, причины перевода объектов в эти состояния из режима нормальной эксплуатации, уровень автоматизации состояний.

2. Пусковой горячий резерв для ЦГФУ, характеристика этого состояния, уровень его автоматизации.

3. Программные и логические операции при пуске ЦГФУ.

4. Перечислить исходные данные, необходимые для расчета и получения данных, используемых при реализации задач пуска объекта в режим ПГР.

5. Последовательность расчета, используемые при расчетах вычислительные процедуры и компьютерные программы.

Литература


  1. Покровский В.Б. Автоматизированное управление газофракционирующими установками / В.Б.Покровский, Н.В.Лемаев- М.: Химия, 1981.-192 с.

  2. Федоров Ю.А. Основы построения АСУТП взрывоопасных производств. В 2-х томах.- М.:Синтег, 2006.- 710 с.

  3. Кафаров В.В. Основы массопередачи. 3-е изд.-М.: Высшая школа, 1980. – 680 с.

  4. Системы автоматизации и управления: лабораторный практикум / В.А.Фафурин, И.Н.Терюшов, А.И.Мухаметзянов. – Казань: Издательство Казанского Государственного Технологического Университета, 2007.- 188 с.

  5. Бородин И.Ф. Автоматизация технологических процессов / И.Ф.Бородин, Ю.А.Судник.-М.: Колос,2004. -344 с.

Лабораторная работа 7
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21


2. Исходные данные и порядок выполнения лабораторной работы
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации