तांत्रिक मापदंड, स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीच्या वस्तू. सेन्सर आणि ट्रान्सड्यूसरच्या संकल्पना. विस्थापन ट्रान्सड्यूसर. सेन्सर्स कनेक्ट करण्यासाठी विभेदक आणि ब्रिज सर्किट. भौतिक प्रमाणांचे सेन्सर - तापमान, दाब, यांत्रिक प्रयत्न. माध्यम पातळीचे नियंत्रण. स्तर गेजचे वर्गीकरण आणि योजना. द्रव माध्यमांचा प्रवाह नियंत्रित करण्याच्या पद्धती. व्हेरिएबल लेव्हल आणि व्हेरिएबल डिफरेंशियल प्रेशर फ्लोमीटर. रोटामीटर्स. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फ्लोमीटर. फ्लोमीटर आणि व्याप्तीची अंमलबजावणी.निलंबनाची घनता नियंत्रित करण्याचे मार्ग. मनोमेट्रिक, वजन आणि रेडिओआयसोटोप घनता मीटर. चिकटपणाचे नियंत्रण आणि निलंबनाची रचना. स्वयंचलित ग्रॅन्युलोमीटर, विश्लेषक. संवर्धन उत्पादनांसाठी आर्द्रता मीटर.
7.1 नियंत्रण प्रणालीची सामान्य वैशिष्ट्ये. सेन्सर्स आणि ट्रान्सड्यूसर
स्वयंचलित नियंत्रण हे संवर्धन प्रक्रियेच्या इनपुट आणि आउटपुट तांत्रिक पॅरामीटर्सच्या सतत आणि अचूक मापनावर आधारित आहे.
प्रक्रियेच्या मुख्य आउटपुट पॅरामीटर्समध्ये फरक करणे आवश्यक आहे (किंवा विशिष्ट मशीन), वैशिष्ट्यपूर्ण अंतिम ध्येयप्रक्रिया, उदाहरणार्थ, प्रक्रिया केलेल्या उत्पादनांचे गुणात्मक आणि परिमाणवाचक निर्देशक आणि प्रक्रियेसाठी अटी निर्धारित करणारे मध्यवर्ती (अप्रत्यक्ष) तांत्रिक मापदंड, उपकरणे ऑपरेटिंग मोड. उदाहरणार्थ, जिगिंग मशीनमध्ये कोळसा साफ करण्याच्या प्रक्रियेसाठी, मुख्य आउटपुट पॅरामीटर्स उत्पादित उत्पादनांचे उत्पन्न आणि राख सामग्री असू शकतात. त्याच वेळी, हे संकेतक अनेक मध्यवर्ती घटकांमुळे प्रभावित होतात, उदाहरणार्थ, जिगिंग मशीनमधील बेडची उंची आणि सैलपणा.
याव्यतिरिक्त, तांत्रिक उपकरणांची तांत्रिक स्थिती दर्शविणारे अनेक पॅरामीटर्स आहेत. उदाहरणार्थ, तांत्रिक यंत्रणेच्या बीयरिंगचे तापमान; बीयरिंग्सच्या केंद्रीकृत द्रव स्नेहनचे मापदंड; ट्रान्सशिपमेंट युनिट्सची स्थिती आणि प्रवाह-वाहतूक प्रणालीचे घटक; कन्वेयर बेल्टवर सामग्रीची उपस्थिती; कन्व्हेयर बेल्टवर धातूच्या वस्तूंची उपस्थिती, टाक्यांमध्ये सामग्री आणि लगदाची पातळी; कामाचा कालावधी आणि तांत्रिक यंत्रणांचा डाउनटाइम इ.
विशेष अडचण म्हणजे तांत्रिक मापदंडांचे स्वयंचलित ऑन-लाइन नियंत्रण जे कच्चा माल आणि संवर्धन उत्पादनांची वैशिष्ट्ये निर्धारित करतात, जसे की राख सामग्री, धातूची सामग्री रचना, खनिज धान्य उघडण्याची डिग्री, ग्रॅन्युलोमेट्रिक आणि सामग्रीची अंशात्मक रचना, पदवी धान्यांच्या पृष्ठभागाचे ऑक्सिडेशन इ.
कच्च्या मालाच्या प्रक्रियेच्या पद्धती निर्धारित करणार्‍या भौतिक आणि रासायनिक प्रमाणांची संख्या पुरेशा अचूकतेसह नियंत्रित केली जाते. यामध्ये पल्पची घनता आणि आयनिक रचना, प्रक्रिया प्रवाह, अभिकर्मक, इंधन, हवा यांचे व्हॉल्यूमेट्रिक आणि वस्तुमान प्रवाह दर समाविष्ट आहेत; यंत्रे आणि उपकरणांमधील उत्पादनांचे स्तर, सभोवतालचे तापमान, उपकरणांमधील दाब आणि व्हॅक्यूम, उत्पादनांची आर्द्रता इ.
अशाप्रकारे, विविध प्रकारचे तांत्रिक मापदंड, संवर्धन प्रक्रियेच्या व्यवस्थापनातील त्यांचे महत्त्व यासाठी विश्वसनीय नियंत्रण प्रणाली विकसित करणे आवश्यक आहे, जेथे भौतिक आणि रासायनिक प्रमाणांचे ऑनलाइन मापन विविध तत्त्वांवर आधारित आहे.
हे नोंद घ्यावे की पॅरामीटर्स कंट्रोल सिस्टमची विश्वासार्हता प्रामुख्याने स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीची कार्यक्षमता निर्धारित करते.
स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली आणि प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींसह उत्पादन व्यवस्थापनामध्ये माहितीचा मुख्य स्त्रोत म्हणून काम करतात.
सेन्सर्स आणि ट्रान्सड्यूसर
स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचा मुख्य घटक, जो संपूर्ण सिस्टमची विश्वसनीयता आणि कार्यप्रदर्शन निर्धारित करतो, एक सेन्सर आहे जो नियंत्रित वातावरणाशी थेट संपर्क साधतो.
सेन्सर हा ऑटोमेशनचा एक घटक आहे जो नियंत्रित पॅरामीटरला मॉनिटरिंग किंवा कंट्रोल सिस्टममध्ये प्रवेश करण्यासाठी योग्य सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतो.
सामान्यतः स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीमध्ये प्राथमिक मोजमाप करणारे ट्रान्सड्यूसर (सेन्सर), दुय्यम ट्रान्सड्यूसर, माहिती (सिग्नल) ट्रान्समिशन लाइन आणि रेकॉर्डिंग डिव्हाइस (चित्र 7.1) समाविष्ट असते. बर्याचदा, नियंत्रण प्रणालीमध्ये फक्त एक संवेदनशील घटक, एक ट्रान्सड्यूसर, एक माहिती ट्रान्समिशन लाइन आणि दुय्यम (रेकॉर्डिंग) डिव्हाइस असते.
सेन्सरमध्ये, नियमानुसार, एक संवेदनशील घटक असतो जो मोजलेल्या पॅरामीटरचे मूल्य समजतो आणि काही प्रकरणांमध्ये ते रेकॉर्डिंग डिव्हाइसवर रिमोट ट्रान्समिशनसाठी सोयीस्कर सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतो आणि आवश्यक असल्यास, नियंत्रण प्रणालीमध्ये.
सेन्सिंग एलिमेंटचे उदाहरण म्हणजे डिफरेंशियल प्रेशर गेजचे मेम्ब्रेन जे एखाद्या वस्तूवरील दाब फरक मोजते. पडद्याच्या हालचाली, दाबाच्या फरकाच्या शक्तीमुळे, अतिरिक्त घटक (कन्व्हर्टर) द्वारे विद्युतीय सिग्नलमध्ये रूपांतरित केली जाते जी सहजपणे रेकॉर्डरमध्ये प्रसारित केली जाते.
सेन्सरचे आणखी एक उदाहरण म्हणजे थर्मोकूपल, जेथे संवेदनशील घटक आणि ट्रान्सड्यूसरची कार्ये एकत्र केली जातात, कारण मोजलेल्या तापमानाच्या प्रमाणात विद्युत सिग्नल थर्मोकूपलच्या थंड टोकांवर दिसून येतो.
विशिष्ट पॅरामीटर्सच्या सेन्सरबद्दल अधिक तपशील खाली वर्णन केले जातील.
कन्व्हर्टर्स एकसंध आणि विषम मध्ये वर्गीकृत आहेत. पूर्वीचे इनपुट आणि आउटपुट मूल्ये आहेत जी भौतिक स्वरुपात समान आहेत. उदाहरणार्थ, अॅम्प्लीफायर्स, ट्रान्सफॉर्मर्स, रेक्टिफायर्स - इतर पॅरामीटर्ससह विद्युतीय परिमाणांचे विद्युत परिमाणांमध्ये रूपांतरित करतात.
विषम लोकांमध्ये, सर्वात मोठा गट विद्युत नसलेल्या परिमाणांचे विद्युतीय (थर्मोकूपल, थर्मिस्टर्स, स्ट्रेन गेज, पायझोइलेक्ट्रिक घटक इ.) मध्ये कन्व्हर्टर्सचा बनलेला आहे.
आउटपुट मूल्याच्या प्रकारानुसार, हे कन्व्हर्टर दोन गटांमध्ये विभागले गेले आहेत: जनरेटर, ज्यांचे आउटपुटमध्ये सक्रिय विद्युत मूल्य असते - ईएमएफ आणि पॅरामेट्रिक - आर, एल किंवा सीच्या स्वरूपात निष्क्रिय आउटपुट मूल्यासह.
विस्थापन ट्रान्सड्यूसर. यांत्रिक विस्थापनाचे पॅरामेट्रिक ट्रान्सड्यूसर सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. यामध्ये आर (रेझिस्टर), एल (इंडक्टिव्ह) आणि सी (कॅपॅसिटिव्ह) ट्रान्सड्यूसर समाविष्ट आहेत. हे घटक इनपुट विस्थापनाच्या प्रमाणात आउटपुट मूल्य बदलतात: विद्युत प्रतिरोधक आर, इंडक्टन्स एल आणि कॅपेसिटन्स सी (चित्र 7.2).
इंडक्टिव्ह ट्रान्सड्यूसर कॉइलच्या रूपात मिडपॉइंटपासून टॅप आणि प्लंजर (कोर) आत हलवता येते.
प्रश्नातील कन्व्हर्टर सहसा ब्रिज सर्किट्स वापरून नियंत्रण प्रणालीशी जोडलेले असतात. विस्थापन ट्रान्सड्यूसर पुलाच्या एका हाताशी जोडलेले आहे (चित्र 7.3 अ). नंतर आउटपुट व्होल्टेज (यू आउट), टॉप्समधून घेतले A-B पूल, ट्रान्सड्यूसरचे कार्यरत घटक हलवताना बदलेल आणि अभिव्यक्तीद्वारे मूल्यांकन केले जाऊ शकते:
पुलाचा पुरवठा व्होल्टेज (U पिट) थेट (Z i =R i वर) किंवा पर्यायी (Z i =1/(Cω) किंवा Z i =Lω वर) वारंवारता ω सह प्रवाह असू शकतो.
थर्मिस्टर्स, स्ट्रेन- आणि फोटोरेसिस्टर ब्रिज सर्किटला आर घटकांसह जोडले जाऊ शकतात, म्हणजे. कन्व्हर्टर ज्यांचे आउटपुट सिग्नल सक्रिय प्रतिकार R मध्ये बदल आहे.
मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे प्रेरक कनवर्टर सामान्यत: ट्रान्सफॉर्मर (चित्र 7.3 b) द्वारे तयार केलेल्या AC ब्रिज सर्किटशी जोडलेले असते. या प्रकरणातील आउटपुट व्होल्टेज हे रेझिस्टर आर ला वाटप केले जाते, जे ब्रिजच्या कर्णात समाविष्ट आहे.
एक विशेष गट मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणार्या इंडक्शन कन्व्हर्टरचा बनलेला आहे - विभेदक ट्रान्सफॉर्मर आणि फेरो-डायनॅमिक (चित्र 7.4). हे जनरेटर कन्व्हर्टर आहेत.
या कन्व्हर्टर्सचे आउटपुट सिग्नल (यू आउट) एसी व्होल्टेजच्या रूपात तयार होते, जे ब्रिज सर्किट्स आणि अतिरिक्त कन्व्हर्टर्सची आवश्यकता दूर करते.
ट्रान्सफॉर्मर कन्व्हर्टर (चित्र 6.4 अ) मध्ये आउटपुट सिग्नल तयार करण्याचे विभेदक तत्त्व एकमेकांशी जोडलेल्या दोन दुय्यम विंडिंग्जच्या वापरावर आधारित आहे. येथे, आउटपुट सिग्नल हा व्हेक्टर व्होल्टेज फरक आहे जो पुरवठा व्होल्टेज U पिट लागू केल्यावर दुय्यम विंडिंगमध्ये उद्भवतो, तर आउटपुट व्होल्टेजमध्ये दोन माहिती असते: व्होल्टेजचे परिपूर्ण मूल्य प्लंगरच्या विस्थापनाच्या प्रमाणात असते आणि टप्पा त्याच्या हालचालीची दिशा आहे:
Ū आउट = Ū 1 – Ū 2 = kX मध्ये,
जेथे k हा आनुपातिकतेचा गुणांक आहे;
एक्स इन - इनपुट सिग्नल (प्लंगर हालचाल).
आउटपुट सिग्नल व्युत्पन्न करण्याचे विभेदक तत्त्व कन्व्हर्टरची संवेदनशीलता दुप्पट करते, कारण जेव्हा प्लंगर सरकतो, उदाहरणार्थ, वरच्या बाजूस, वरच्या विंडिंगमधील व्होल्टेज (Ū 1) ट्रान्सफॉर्मेशन रेशोमध्ये वाढ झाल्यामुळे, व्होल्टेजमध्ये वाढ होते. कमी वळण समान प्रमाणात कमी होते (Ū 2).
विभेदक ट्रान्सफॉर्मर कन्व्हर्टर त्यांच्या विश्वसनीयता आणि साधेपणामुळे नियंत्रण आणि नियमन प्रणालींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. दाब, प्रवाह, पातळी इत्यादी मोजण्यासाठी ते प्राथमिक आणि दुय्यम उपकरणांमध्ये ठेवलेले असतात.
कोनीय विस्थापनांचे फेरोडायनामिक ट्रान्सड्यूसर (पीएफ) अधिक जटिल आहे (चित्र 7.4 बी आणि 7.5).
येथे, चुंबकीय सर्किट (1) च्या हवेच्या अंतरामध्ये, फ्रेमच्या स्वरूपात वळण असलेला एक दंडगोलाकार कोर (2) ठेवलेला आहे. कोर कोर वापरून स्थापित केला जातो आणि α ± 20 ° च्या आत लहान कोनातून फिरविला जाऊ शकतो. 12 - 60 V चा पर्यायी व्होल्टेज कन्व्हर्टर (w 1) च्या उत्तेजना विंडिंगवर लागू केला जातो, परिणामी एक चुंबकीय प्रवाह उद्भवतो जो फ्रेम (5) चे क्षेत्र ओलांडतो. विद्युतप्रवाह त्याच्या वळणामध्ये प्रेरित होतो, ज्याचा व्होल्टेज (Ū आउट) इतर सह समान परिस्थितीफ्रेमच्या रोटेशनच्या कोनाच्या प्रमाणात (α in), आणि जेव्हा फ्रेम तटस्थ स्थितीतून (चुंबकीय प्रवाहाच्या समांतर) एका दिशेने किंवा दुसर्या दिशेने फिरवली जाते तेव्हा व्होल्टेजचा टप्पा बदलतो.
पीएफ कन्व्हर्टरची स्थिर वैशिष्ट्ये अंजीरमध्ये दर्शविली आहेत. ७.६.
वैशिष्ट्य 1 मध्ये बायस विंडिंगशिवाय कन्व्हर्टर आहे (W cm). आउटपुट सिग्नलचे शून्य मूल्य सरासरीने प्राप्त करायचे असल्यास, परंतु फ्रेमच्या एका टोकाच्या स्थितीत, बायस वाइंडिंग फ्रेमसह मालिकेत चालू केले पाहिजे.
या प्रकरणात, आउटपुट सिग्नल म्हणजे फ्रेम आणि बायस विंडिंगमधून घेतलेल्या व्होल्टेजची बेरीज, जी 2 किंवा 2" च्या वैशिष्ट्याशी संबंधित आहे जर तुम्ही बायस वाइंडिंगचे कनेक्शन अँटीफेसमध्ये बदलले तर.
फेरोडायनामिक ट्रान्सड्यूसरचा एक महत्त्वाचा गुणधर्म म्हणजे वैशिष्ट्याची तीव्रता बदलण्याची क्षमता. चुंबकीय कोरच्या स्थिर (३) आणि जंगम (४) प्लंगर्समधील हवेतील अंतर (δ) चे मूल्य बदलून, नंतरचे स्क्रू किंवा अनस्क्रूइंग करून हे साध्य केले जाते.
पीएफ कन्व्हर्टर्सचे मानले जाणारे गुणधर्म सर्वात सोप्या संगणकीय ऑपरेशन्सच्या अंमलबजावणीसह तुलनेने जटिल नियंत्रण प्रणालीच्या बांधकामात वापरले जातात.
भौतिक परिमाणांचे सामान्य औद्योगिक सेन्सर.
संवर्धन प्रक्रियेची कार्यक्षमता मुख्यत्वे तांत्रिक पद्धतींवर अवलंबून असते, जे या प्रक्रियेस प्रभावित करणार्‍या पॅरामीटर्सच्या मूल्यांद्वारे निर्धारित केले जातात. विविध प्रकारच्या संवर्धन प्रक्रियेमुळे मोठ्या संख्येने तांत्रिक मापदंड निर्माण होतात ज्यांना त्यांचे नियंत्रण आवश्यक असते. काही भौतिक प्रमाण नियंत्रित करण्यासाठी, दुय्यम उपकरणासह मानक सेन्सर असणे पुरेसे आहे (उदाहरणार्थ, थर्मोकूपल - एक स्वयंचलित पोटेंटिओमीटर), इतरांसाठी, अतिरिक्त उपकरणे आणि कन्व्हर्टर आवश्यक आहेत (घनता मीटर, प्रवाह मीटर, राख मीटर इ. .).
मोठ्या संख्येने औद्योगिक सेन्सर्समध्ये, माहितीचे स्वतंत्र स्रोत म्हणून आणि अधिक जटिल सेन्सर्सचे घटक म्हणून विविध उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे सेन्सर वेगळे केले जाऊ शकतात.
या उपविभागात, आम्ही भौतिक परिमाणांच्या सर्वात सोप्या सामान्य औद्योगिक सेन्सर्सचा विचार करतो.
तापमान सेन्सर्स. बॉयलर, ड्रायर्स आणि मशीन्सच्या काही घर्षण युनिट्सच्या ऑपरेशनच्या थर्मल मोडचे नियंत्रण या वस्तूंच्या ऑपरेशनवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी आवश्यक असलेली महत्त्वाची माहिती मिळवणे शक्य करते.
मॅनोमेट्रिक थर्मामीटर. या उपकरणामध्ये एक संवेदनशील घटक (थर्मल बल्ब) आणि केशिका नळीने जोडलेले आणि कार्यरत पदार्थाने भरलेले सूचित करणारे उपकरण समाविष्ट आहे. ऑपरेशनचे सिद्धांत तापमानाच्या आधारावर बंद थर्मामीटर प्रणालीमध्ये कार्यरत पदार्थाच्या दबावातील बदलावर आधारित आहे.
कार्यरत पदार्थाच्या एकत्रीकरणाच्या स्थितीवर अवलंबून, द्रव (पारा, जाइलीन, अल्कोहोल), वायू (नायट्रोजन, हेलियम) आणि स्टीम (कमी उकळत्या द्रवाची संतृप्त वाफ) मॅनोमेट्रिक थर्मामीटर वेगळे केले जातात.
कार्यरत पदार्थाचा दाब मॅनोमेट्रिक घटकाद्वारे निश्चित केला जातो - एक ट्यूबलर स्प्रिंग, जो बंद प्रणालीमध्ये वाढत्या दाबाने आराम करतो.
थर्मामीटरच्या कार्यरत पदार्थाच्या प्रकारावर अवलंबून, तापमान मोजमाप मर्यादा -50 ° ते +1300 ° C पर्यंत असते. डिव्हाइसेस सिग्नल संपर्क, रेकॉर्डिंग डिव्हाइससह सुसज्ज असू शकतात.
थर्मिस्टर (थर्मोसिस्टर).ऑपरेशनचे सिद्धांत धातू किंवा सेमीकंडक्टरच्या मालमत्तेवर आधारित आहे ( थर्मिस्टर्स) त्याचा विद्युत प्रतिकार तापमानासह बदलतो. थर्मिस्टर्ससाठी या अवलंबनाचे स्वरूप आहे:
कुठे आर 0 – T 0 \u003d 293 0 K वर कंडक्टरचा प्रतिकार;
α टी - प्रतिरोधक तापमान गुणांक
संवेदनशील धातू घटक वायर कॉइल किंवा सर्पिलच्या स्वरूपात बनवले जातात, मुख्यतः दोन धातूंपासून - तांबे (कमी तापमानासाठी - 180 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत) आणि प्लॅटिनम (-250 ° ते 1300 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत), धातूच्या संरक्षणात्मक आवरणात ठेवलेले असतात. .
नियंत्रित तापमानाची नोंदणी करण्यासाठी, थर्मिस्टर, प्राथमिक सेन्सर म्हणून, स्वयंचलित AC ब्रिज (दुय्यम उपकरण) शी जोडलेले आहे, या समस्येवर खाली चर्चा केली जाईल.
डायनॅमिक अटींमध्ये, थर्मिस्टर्सला ट्रान्सफर फंक्शनसह प्रथम-ऑर्डर एपिरिओडिक लिंक म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकते. W(p)=k/(Tp+1), सेन्सरची वेळ स्थिर असल्यास ( ट) हे नियमन (नियंत्रण) च्या ऑब्जेक्टच्या वेळेच्या स्थिरतेपेक्षा खूपच कमी आहे, हा घटक आनुपातिक दुवा म्हणून स्वीकारण्यास परवानगी आहे.
थर्माकोपल्स.थर्मोइलेक्ट्रिक थर्मामीटर (थर्मोकपल्स) सामान्यत: मोठ्या श्रेणीतील आणि 1000 डिग्री सेल्सियसपेक्षा जास्त तापमान मोजण्यासाठी वापरले जातात.
थर्मोकोपल्सच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत दोन भिन्न सोल्डर कंडक्टर (हॉट जंक्शन) च्या मुक्त (थंड) टोकांवर डीसी ईएमएफच्या घटनेच्या प्रभावावर आधारित आहे, बशर्ते की कोल्ड एन्ड्सचे तापमान जंक्शनच्या तापमानापेक्षा वेगळे असेल. ईएमएफचे मूल्य या तापमानांमधील फरकाच्या प्रमाणात असते आणि मोजलेल्या तापमानाचे मूल्य आणि श्रेणी इलेक्ट्रोडच्या सामग्रीवर अवलंबून असते. पोर्सिलीन मणी असलेले इलेक्ट्रोड संरक्षक फिटिंगमध्ये ठेवलेले असतात.
रेकॉर्डिंग यंत्राशी थर्मोकपल्सचे कनेक्शन विशेष थर्मोइलेक्ट्रोड वायर्सद्वारे केले जाते. ठराविक अंशांकन असलेले मिलिव्होल्टमीटर किंवा स्वयंचलित डीसी ब्रिज (पोटेंशियोमीटर) रेकॉर्डिंग उपकरण म्हणून वापरले जाऊ शकते.
नियंत्रण प्रणालीची गणना करताना, थर्मोकूपल्स, थर्मिस्टर्सप्रमाणे, प्रथम-ऑर्डर एपिरिओडिक लिंक किंवा आनुपातिक म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकतात.
उद्योग विविध प्रकारचे थर्माकोल तयार करतो (तक्ता 7.1).
तक्ता 7.1 थर्मोकपल्सची वैशिष्ट्ये
प्रेशर सेन्सर्स. दाब (व्हॅक्यूम) आणि विभेदक दाब सेन्सरखाणकाम आणि प्रक्रिया उद्योगात सामान्य औद्योगिक सेन्सर्स आणि पल्प डेन्सिटी, मीडियाचा वापर, लिक्विड मीडिया लेव्हल, सस्पेंशन व्हिस्कोसिटी इ. सारख्या पॅरामीटर्सचे परीक्षण करण्यासाठी अधिक जटिल प्रणालींचे घटक म्हणून व्यापक अनुप्रयोग प्राप्त झाला.
जादा दाब मोजण्यासाठी उपकरणे म्हणतात मॅनोमीटरकिंवा दबाव मापक, व्हॅक्यूम दाब मोजण्यासाठी (वातावरणाच्या खाली, व्हॅक्यूम) - व्हॅक्यूम गेज किंवा ड्राफ्ट गेजसह, अतिरिक्त आणि व्हॅक्यूम दाब एकाच वेळी मोजण्यासाठी - दाब आणि व्हॅक्यूम गेज किंवा थ्रस्ट गेजसह.
मॅनोमेट्रिक स्प्रिंग (Fig. 7.7 a), एक लवचिक पडदा (Fig. 7.7 b) आणि लवचिक घुंगरू या स्वरूपात लवचिक संवेदनशील घटकांसह स्प्रिंग-प्रकार सेन्सर्स (विकृती) सर्वात व्यापक आहेत.
.
रेकॉर्डिंग डिव्हाइसवर वाचन हस्तांतरित करण्यासाठी, एक विस्थापन ट्रान्सड्यूसर दबाव गेजमध्ये तयार केला जाऊ शकतो. आकृती प्रेरक-ट्रान्सफॉर्मर ट्रान्सड्यूसर (2) दर्शविते, ज्यातील प्लंगर्स संवेदनशील घटकांशी जोडलेले आहेत (1 आणि 2).
दोन दाबांमधील फरक (डिफरेंशियल) मोजण्यासाठी उपकरणांना डिफरेंशियल प्रेशर गेज किंवा डिफरेंशियल प्रेशर गेज (चित्र 7.8) म्हणतात. येथे, दोन बाजूंनी संवेदनशील घटकांवर दबाव कार्य करतो, या उपकरणांमध्ये अधिक (+ P) आणि कमी (-P) दाब पुरवण्यासाठी दोन इनलेट फिटिंग्ज आहेत.
विभेदक दाब गेज दोन मुख्य गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: द्रव आणि स्प्रिंग. संवेदनशील घटकांच्या प्रकारानुसार, स्प्रिंगमध्ये, सर्वात सामान्य आहेत पडदा (Fig. 7.8a), घुंगरू (Fig. 7.8 b), द्रव मध्ये - बेल (Fig. 7.8 c).
मेम्ब्रेन ब्लॉक (Fig. 7.8 a) सहसा डिस्टिल्ड वॉटरने भरलेला असतो.
बेल डिफरेंशियल मॅनोमीटर, ज्यामध्ये सेन्सिंग एलिमेंट अंशतः ट्रान्सफॉर्मर ऑइलमध्ये वरच्या बाजूला बुडवलेले बेल असते, ते सर्वात संवेदनशील असतात. ते 0 आणि 400 Pa मधील लहान विभेदक दाब मोजण्यासाठी वापरले जातात, उदा. सुकणे आणि बॉयलर इंस्टॉलेशन्सच्या भट्टींमधील व्हॅक्यूमचे निरीक्षण करण्यासाठी.
मानले जाणारे विभेदक दाब गेज स्केललेस आहेत, नियंत्रित पॅरामीटरची नोंदणी दुय्यम उपकरणांद्वारे केली जाते, जे संबंधित विस्थापन ट्रान्सड्यूसरकडून विद्युत सिग्नल प्राप्त करतात.
यांत्रिक शक्तींचे सेन्सर्स. या सेन्सर्समध्ये लवचिक घटक आणि विस्थापन ट्रान्सड्यूसर, टेन्सोमेट्रिक, पायझोइलेक्ट्रिक आणि इतर अनेक (चित्र 7.9) असलेले सेन्सर समाविष्ट आहेत.
या सेन्सर्सच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत आकृतीवरून स्पष्ट आहे. लक्षात घ्या की लवचिक घटक असलेला सेन्सर दुय्यम उपकरणासह कार्य करू शकतो - AC कम्पेन्सेटर, एक स्ट्रेन गेज सेन्सर - AC ब्रिजसह, पायझोमेट्रिक सेन्सर - DC ब्रिजसह. पुढील भागांमध्ये या समस्येवर अधिक तपशीलवार चर्चा केली जाईल.
स्ट्रेन गेज हा एक सब्सट्रेट आहे ज्यावर अंजीर मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे पातळ वायर (विशेष मिश्र धातु) किंवा धातूच्या फॉइलची अनेक वळणे चिकटलेली असतात. ७.९ब. सेन्सरला सेन्सिंग एलिमेंटला चिकटवलेले असते, जे नियंत्रित शक्तीच्या क्रियेच्या रेषेसह सेन्सरच्या लांब अक्षाच्या अभिमुखतेसह लोड एफ समजते. हा घटक F शक्तीच्या प्रभावाखाली असलेली आणि लवचिक विकृतीच्या मर्यादेत कार्यरत असलेली कोणतीही रचना असू शकते. लोड सेल देखील त्याच विकृतीच्या अधीन आहे, तर सेन्सर कंडक्टर त्याच्या स्थापनेच्या लांब अक्षासह लांब किंवा लहान केला जातो. नंतरचे विद्युत अभियांत्रिकीमधून ज्ञात असलेल्या R=ρl/S सूत्रानुसार त्याच्या ओमिक प्रतिकारामध्ये बदल घडवून आणते.
आम्ही येथे जोडतो की विचारात घेतलेल्या सेन्सरचा वापर बेल्ट कन्व्हेयर्स (चित्र 7.10 अ), वाहनांचे वस्तुमान मोजण्यासाठी (कार, रेल्वे गाड्या, चित्र 7.10 ब), बंकरमधील सामग्रीचे वस्तुमान इत्यादी नियंत्रित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
कन्व्हेयरच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यमापन हे त्याच्या हालचालीच्या स्थिर गतीने सामग्रीने भरलेल्या बेल्टच्या विशिष्ट भागाचे वजन करण्यावर आधारित आहे. टेपवरील सामग्रीच्या वस्तुमानामुळे लवचिक लिंक्सवर आरोहित वजन प्लॅटफॉर्म (2) ची उभ्या हालचाल, इंडक्शन-ट्रान्सफॉर्मर कन्व्हर्टर (ITP) प्लंगरमध्ये प्रसारित केली जाते, जी दुय्यम उपकरण (Uout) वर माहिती निर्माण करते.
रेल्वे गाड्या, लोड केलेल्या वाहनांसाठी, वजनाचा प्लॅटफॉर्म (4) स्ट्रेन गेज ब्लॉक्सवर (5) टिकून राहतो, जे ग्लूड स्ट्रेन गेजसह मेटल सपोर्ट आहेत जे वजनाच्या वस्तूच्या वजनावर अवलंबून लवचिक विकृती अनुभवतात.
एकल ऑपरेशन्सचा संच विशिष्ट तांत्रिक प्रक्रिया तयार करतो. सामान्य प्रकरणात, तांत्रिक प्रक्रिया तांत्रिक ऑपरेशन्सद्वारे अंमलात आणली जाते जी समांतर, अनुक्रमिक किंवा संयोजनात केली जाते, जेव्हा पुढील ऑपरेशनची सुरूवात मागील ऑपरेशनच्या सुरूवातीच्या तुलनेत हलविली जाते.
प्रक्रिया नियंत्रण ही एक संस्थात्मक आणि तांत्रिक समस्या आहे आणि ती आज स्वयंचलित किंवा स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली तयार करून सोडवली जाते.
ध्येय व्यवस्थापन तांत्रिक प्रक्रियाहे असे असू शकते: काही भौतिक प्रमाणांचे स्थिरीकरण, दिलेल्या प्रोग्रामनुसार ते बदलणे किंवा, अधिक जटिल प्रकरणांमध्ये, काही सामान्यीकरण निकषांचे ऑप्टिमायझेशन, प्रक्रियेची उच्चतम उत्पादकता, उत्पादनाची सर्वात कमी किंमत इ.
नियंत्रण आणि नियमनाच्या अधीन असलेल्या ठराविक प्रक्रिया पॅरामीटर्समध्ये प्रवाह दर, पातळी, दाब, तापमान आणि गुणवत्ता निर्देशकांचा समावेश होतो.
बंद प्रणाली आउटपुट मूल्यांबद्दल वर्तमान माहिती वापरतात, विचलन निर्धारित करतात ε( ट)नियंत्रित व्हेरिएबल Y(t) त्याच्या दिलेल्या मूल्य Y(o) पासून आणि ε (t) कमी करण्यासाठी किंवा पूर्णपणे काढून टाकण्यासाठी क्रिया करा.
बंद प्रणालीचे सर्वात सोपे उदाहरण, ज्याला विचलन नियंत्रण प्रणाली म्हणतात, ही टाकीमधील पाण्याची पातळी स्थिर करण्यासाठी आकृती 1 मध्ये दर्शविलेली प्रणाली आहे. सिस्टममध्ये 2ऱ्या लेव्हलचे मोजमाप ट्रान्सड्यूसर (सेन्सर), कंट्रोल डिव्हाइस 1 (रेग्युलेटर) आणि अॅक्ट्युएटर 3 असते जे रेग्युलेटिंग बॉडी (व्हॉल्व्ह) 5 ची स्थिती नियंत्रित करते.
तांदूळ. 1. स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे कार्यात्मक आकृती: 1 - नियामक, 2 - स्तर मोजणारे ट्रान्सड्यूसर, 3 - अॅक्ट्युएटर, 5 - नियामक.
प्रवाह नियंत्रण
प्रवाह नियंत्रण प्रणाली कमी जडत्व आणि वारंवार पॅरामीटर पल्सेशन द्वारे दर्शविले जाते.
सामान्यत: प्रवाह नियंत्रण म्हणजे वाल्व किंवा गेट वाल्व्हचा वापर करून पदार्थाच्या प्रवाहाला थ्रोटल करणे, पंप ड्राइव्हचा वेग किंवा बायपासची डिग्री (अतिरिक्त चॅनेलद्वारे प्रवाहाचा भाग वळवणे) बदलून पाइपलाइनमधील दाब बदलणे.
द्रव आणि वायू माध्यमांसाठी प्रवाह नियंत्रकांच्या अंमलबजावणीची तत्त्वे आकृती 2, a, मोठ्या प्रमाणात सामग्रीसाठी - आकृती 2, b मध्ये दर्शविली आहेत.
तांदूळ. 2. प्रवाह नियंत्रण योजना: a - द्रव आणि वायू माध्यम, b - बल्क सामग्री, c - मीडिया गुणोत्तर.
तांत्रिक प्रक्रियेच्या ऑटोमेशनच्या सरावात, अशी प्रकरणे आहेत जेव्हा दोन किंवा अधिक माध्यमांच्या खर्चाचे प्रमाण स्थिर करणे आवश्यक असते.
आकृती 2, c मध्ये दर्शविलेल्या योजनेमध्ये, G1 कडे जाणारा प्रवाह नेता आहे, आणि प्रवाह G2 = γ G अनुयायी आहे, जेथे γ हा प्रवाह गुणोत्तर गुणांक आहे, जो नियामकाच्या स्थिर समायोजनादरम्यान सेट केला जातो.
जेव्हा मास्टर स्ट्रीम G1 बदलला जातो, तेव्हा FF कंट्रोलर स्लेव्ह स्ट्रीम G2 मध्ये प्रमाणानुसार बदल करतो.
नियंत्रण कायद्याची निवड पॅरामीटर स्थिरीकरणाच्या आवश्यक गुणवत्तेवर अवलंबून असते.
पातळी नियंत्रण
लेव्हल कंट्रोल सिस्टममध्ये फ्लो कंट्रोल सिस्टम सारखीच वैशिष्ट्ये आहेत. सामान्य स्थितीत, पातळीचे वर्तन विभेदक समीकरणाद्वारे वर्णन केले जाते
D(dl/dt) = G in - G out + G arr,
जेथे S क्षेत्र आहे क्षैतिज विभागक्षमता, एल - पातळी, जिन, गाउट - इनलेट आणि आउटलेटवर माध्यमाचा प्रवाह दर, G arr - माध्यमाचे प्रमाण, क्षमता वाढते किंवा कमी होते (0 समान असू शकते) प्रति युनिट वेळ t.
पातळीची स्थिरता पुरवठा केलेल्या आणि सेवन केलेल्या द्रवांच्या प्रमाणात समानता दर्शवते. पुरवठा (Fig. 3, a) किंवा प्रवाह (Fig. 3, b) द्रवपदार्थावर प्रभाव टाकून ही स्थिती प्रदान केली जाऊ शकते. आकृती 3, c मध्ये दर्शविलेल्या रेग्युलेटरच्या आवृत्तीमध्ये, द्रवाचा पुरवठा आणि प्रवाह मोजण्याचे परिणाम पॅरामीटर स्थिर करण्यासाठी वापरले जातात.
द्रव स्तरावरील नाडी सुधारात्मक आहे, ते प्रवाह आणि प्रवाह बदलताना उद्भवणार्या अपरिहार्य त्रुटींमुळे त्रुटींचे संचय काढून टाकते. नियंत्रण कायद्याची निवड देखील पॅरामीटर स्थिरीकरणाच्या आवश्यक गुणवत्तेवर अवलंबून असते. या प्रकरणात, केवळ आनुपातिकच नव्हे तर स्थिती नियंत्रक देखील वापरणे शक्य आहे.
तांदूळ. 3. स्तर नियंत्रण प्रणालीच्या योजना: a - पुरवठ्यावर परिणामासह, b आणि c - माध्यमाच्या प्रवाहावर परिणामासह.
दबाव नियमन
दबावाची स्थिरता, तसेच पातळीची स्थिरता दर्शवते भौतिक संतुलनवस्तू सामान्य स्थितीत, दबावातील बदलाचे वर्णन समीकरणाद्वारे केले जाते:
V(dp/dt) = G in - G out + G arr,
जेथे V हा उपकरणाचा आवाज आहे, p हा दाब आहे.
दबाव नियंत्रण पद्धती पातळी नियंत्रण पद्धतींप्रमाणेच असतात.
तापमान नियंत्रण
तापमान हे सिस्टमच्या थर्मोडायनामिक स्थितीचे सूचक आहे. तापमान नियंत्रण प्रणालीची गतिशील वैशिष्ट्ये प्रक्रियेच्या भौतिक आणि रासायनिक मापदंडांवर आणि उपकरणाच्या डिझाइनवर अवलंबून असतात. अशा प्रणालीचे वैशिष्ट्य म्हणजे ऑब्जेक्टची महत्त्वपूर्ण जडत्व आणि अनेकदा मोजमाप करणाऱ्या ट्रान्सड्यूसरची.
तापमान नियंत्रकांच्या अंमलबजावणीची तत्त्वे लेव्हल कंट्रोलर्सच्या अंमलबजावणीच्या तत्त्वांप्रमाणेच आहेत (चित्र 2), सुविधेतील ऊर्जा वापराचे व्यवस्थापन लक्षात घेऊन. नियंत्रण कायद्याची निवड ऑब्जेक्टच्या जडत्वावर अवलंबून असते: ते जितके मोठे असेल तितके नियंत्रण कायदा अधिक जटिल असेल. कूलंटचा वेग वाढवून, संरक्षक आवरणाच्या (स्लीव्ह) भिंतींची जाडी कमी करून मोजमाप करणाऱ्या ट्रान्सड्यूसरची वेळ स्थिरता कमी केली जाऊ शकते.
उत्पादन रचना आणि गुणवत्ता मापदंडांचे नियमन
उत्पादनाची रचना किंवा गुणवत्तेचे नियमन करताना, हे शक्य आहे की पॅरामीटर (उदाहरणार्थ, धान्य ओलावा) वेगळ्या पद्धतीने मोजला जातो. या परिस्थितीत, माहितीचे नुकसान आणि डायनॅमिक नियंत्रण प्रक्रियेची अचूकता कमी होणे अपरिहार्य आहे.
रेग्युलेटरची शिफारस केलेली योजना, काही इंटरमीडिएट पॅरामीटर Y(t) स्थिर करणे, ज्याचे मूल्य मुख्य समायोज्य पॅरामीटरवर अवलंबून असते - उत्पादन गुणवत्ता निर्देशक Y(ti), आकृती 4 मध्ये दर्शविली आहे.
तांदूळ. 4. उत्पादन गुणवत्ता नियंत्रण प्रणालीची योजना: 1 - ऑब्जेक्ट, 2 - गुणवत्ता विश्लेषक, 3 - एक्सट्रापोलेशन फिल्टर, 4 - संगणकीय उपकरण, 5 - नियामक.
संगणकीय उपकरण 4, Y(t) आणि Y(ti ) पॅरामीटर्समधील संबंधांचे गणितीय मॉडेल वापरून, गुणवत्ता निर्देशांकाचे सतत मूल्यमापन करते. एक्सट्रापोलेशन फिल्टर 3 दोन मोजमापांमध्ये अंदाजे उत्पादन गुणवत्ता पॅरामीटर Y(ti ) प्रदान करते.
ज्ञान बेस मध्ये आपले चांगले काम पाठवा सोपे आहे. खालील फॉर्म वापरा
विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी, तरुण शास्त्रज्ञ जे ज्ञानाचा आधार त्यांच्या अभ्यासात आणि कार्यात वापरतात ते तुमचे खूप आभारी असतील.
http://www.allbest.ru/ येथे होस्ट केलेले
रशियन फेडरेशनचे शिक्षण आणि विज्ञान मंत्रालय
फेडरल राज्य अर्थसंकल्पीय शाखा शैक्षणिक संस्थाउच्च व्यावसायिक शिक्षण
समारा राज्य तांत्रिक विद्यापीठ» सिझरान मध्ये
इलेक्ट्रोमेकॅनिक्स आणि औद्योगिक ऑटोमेशन विभाग
अभ्यासक्रम प्रकल्प
शिस्त "डिझाइन स्वयंचलित प्रणाली»
EOLU AVT-6 युनिटमध्ये तांत्रिक पॅरामीटर्सचे नियमन
पूर्ण झाले:
विद्यार्थी gr. EABZ-401 Golotin K.O.
तपासले:
कला. शिक्षक शुमिलोव ई.ए.
सिझरान 2014
परिचय
1. स्थापनेच्या ऑपरेशनचे वर्णन
3. नियामकांची गणना
निष्कर्ष
परिचय
प्राचीन काळापासून मानवाला तेल ज्ञात आहे. अनेक शतकांपासून, तेलाचा वापर उपाय, इंधन आणि प्रकाश सामग्री म्हणून केला जात आहे. रशियामध्ये तंत्रज्ञान विकसित झाल्यामुळे, तेल शुद्धीकरण उद्योग देखील विकसित झाला, ज्याने तेलापासून विविध पेट्रोलियम उत्पादनांचे उत्पादन सुनिश्चित केले. तेल उद्योगाला एक मोठे काम आहे: रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योगांसाठी कच्चा माल आणि मध्यवर्ती उत्पादने प्रदान करणे. या उद्योगांच्या विकासासाठी कच्चा माल नैसर्गिक आणि संबंधित वायू आहेत, द्रवीभूत वायूआणि वैयक्तिक हायड्रोकार्बन अपूर्णांक. याशिवाय, रिफायनरीज सुगंधी हायड्रोकार्बन्स, काजळीसाठी कच्चा माल, सिंथेटिक तयार करू लागल्या. फॅटी ऍसिडआणि अल्कोहोल, तसेच इतर अनेक उत्पादने. आधुनिक तेल शुद्धीकरण उद्योग सतत वैज्ञानिक आणि तांत्रिक विकासाच्या चिन्हाखाली असतो. तेल रिफायनरीजमधील मुख्य तांत्रिक प्रक्रिया आहेत: प्राथमिक टप्प्यावर तेलाचे निर्जलीकरण आणि निर्जलीकरण, उत्प्रेरक क्रॅकिंग, उत्प्रेरक सुधारणा, आयसोमरायझेशन, पेट्रोलियम डिस्टिलेटचे हायड्रोजनेशन शुद्धीकरण इ. - दुय्यम आणि त्यानंतरच्या टप्प्यावर.
दुय्यम तेल शुद्धीकरण प्रक्रियेचा व्यापक वापर तेल पृथक्करण आणि सखोल निवडीच्या स्पष्टतेसाठी आवश्यकता वाढवते. तेल शुद्धीकरणाच्या आधुनिक तांत्रिक प्रक्रिया उच्च उत्पादकता, उच्च प्रवाह दर आणि पॅरामीटर्सच्या विशिष्ट मूल्यांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, ज्यातील विचलन केवळ लहान मर्यादेतच अनुमत आहे.
आजच्या जागतिक बाजारपेठेत आहेत उच्च आवश्यकतातेल आणि तेल उत्पादनांच्या गुणवत्तेसाठी, म्हणून उत्पादनांची गुणवत्ता सतत सुधारणे आवश्यक आहे. आणि यासाठी आधुनिक उच्च-परिशुद्धता नियंत्रण प्रणाली वापरणे आवश्यक आहे.
तेल डिस्टिलेशन प्रक्रिया तथाकथित वायुमंडलीय ट्यूबलर (एटी) आणि व्हॅक्यूम ट्यूबलर (व्हीटी) किंवा वायुमंडलीय-व्हॅक्यूम ट्यूबलर (एव्हीटी) वनस्पतींमध्ये चालते.
एटी युनिट्समध्ये, इंधन (गॅसोलीन, केरोसीन, डिझेल) अंश आणि इंधन तेल मिळविण्यासाठी तेलाचे उथळ ऊर्धपातन केले जाते. व्हीटी युनिट्स इंधन तेलाच्या डिस्टिलेशनसाठी डिझाइन केलेले आहेत. त्यावर मिळणारे गॅस ऑइल, तेलाचे अपूर्णांक आणि डांबर यांचा वापर कच्चा माल म्हणून त्यांच्या नंतरच्या (दुय्यम) प्रक्रियेसाठी इंधन, वंगण तेल, कोक, बिटुमेन आणि इतर पेट्रोलियम उत्पादने मिळविण्यासाठी केला जातो.
आधुनिक तेल शुद्धीकरण प्रक्रिया निर्जलीकरण आणि डिसल्टिंग, दुय्यम ऊर्धपातन आणि गॅसोलीन अंशांचे स्थिरीकरण या प्रक्रियेसह एकत्रित केल्या जातात: सीडीयू-एटी, सीडीयू-एव्हीटी इ.
1. स्थापनेच्या ऑपरेशनचे वर्णन
वायुमंडलीय ब्लॉक ELOU AVT-6 मधील तांत्रिक प्रक्रिया खालीलप्रमाणे पुढे जाते. CDU येथे निर्जलित आणि निर्जलीकरण केलेले तेल अतिरिक्तपणे हीट एक्सचेंजर्समध्ये गरम केले जाते आणि आंशिक टॉपिंग स्तंभ 1 मध्ये वेगळे करण्यासाठी दिले जाते. हायड्रोकार्बन वायू आणि हलके गॅसोलीन या स्तंभाच्या शीर्षस्थानी सोडले जाते आणि हवा आणि वॉटर कूलरमध्ये कंडेन्स केले जाते आणि थंड केले जाते आणि सिंचन टाकीमध्ये पाठवले जाते. कंडेन्सेटचा भाग एक तीव्र रिफ्लक्स म्हणून स्तंभ 1 च्या शीर्षस्थानी परत येतो. स्तंभ 1 च्या तळापासून टॉप्स ऑइल ट्यूबलर फर्नेस 4 मध्ये दिले जाते, जिथे ते आवश्यक तापमानाला गरम केले जाते आणि वातावरणीय स्तंभ 2 वर पाठवले जाते. भट्टी 4 मधील टॉप्स ऑइलचा काही भाग तळाशी परत केला जातो. स्तंभ 1 गरम जेट म्हणून. स्तंभ 2 च्या शीर्षस्थानी जड गॅसोलीन घेतले जाते आणि 180-220 (230), 220 (230) -280 आणि 280-350 डिग्री सेल्सिअस इंधन अपूर्णांक स्ट्रिपिंग स्तंभ 3 द्वारे बाजूला काढले जातात. वायुमंडलीय स्तंभामध्ये, तीव्र सिंचनाव्यतिरिक्त, दोन अभिसरण सिंचन आहेत, जे 180-220 आणि 220-280 °C चे अंश निवडण्यासाठी प्लेट्सच्या खाली उष्णता काढून टाकतात. अतिउष्ण पाण्याची वाफ वातावरणाच्या खालच्या भागांना आणि स्ट्रिपिंग स्तंभांना हलके उकळणारे अंश काढून टाकण्यासाठी पुरवली जाते. वायुमंडलीय स्तंभाच्या तळापासून, इंधन तेल काढले जाते, जे व्हॅक्यूम डिस्टिलेशन युनिटला पाठवले जाते.
2. स्थापनेची तांत्रिक योजना
अंजीर वर. 1 CDU AVT-6 युनिटच्या वायुमंडलीय डिस्टिलेशन युनिटचे योजनाबद्ध आकृती दर्शविते.
1 - टॉपिंग कॉलम;
2 - वायुमंडलीय स्तंभ;
3 - स्ट्रिपिंग स्तंभ;
4 - वायुमंडलीय भट्टी;
मी - ELOU सह तेल;
II - प्रकाश गॅसोलीन;
III- जड गॅसोलीन;
IV - अपूर्णांक 180-220;
व्ही - अपूर्णांक 220-280;
VI - अपूर्णांक 280-350;
VII - इंधन तेल;
IX - पाण्याची वाफ.
3. नियामकांची गणना
तक्ता 1 गणनासाठी डेटा
तेल रिफायनरी एलो उद्योग
पॅरामीटर्स नियंत्रित करण्यासाठी तीन-लूप स्लेव्ह कंट्रोल सिस्टम वापरली जाते. अशा प्रणालीचा ब्लॉक आकृती चित्र.2 मध्ये दर्शविला आहे.
वायुमंडलीय भट्टीमध्ये तापमान नियंत्रण प्रणालीसाठी:
R1(s) - मोटर स्पीड कंट्रोलरचे हस्तांतरण कार्य;
W11(s) - थायरिस्टर कनवर्टरचे हस्तांतरण कार्य;
W12(s) - इलेक्ट्रिक मोटरचे हस्तांतरण कार्य;
Wos1(s) - स्पीड सेन्सरचे हस्तांतरण कार्य;
R2(s) - इंधन वापर नियामकाचे हस्तांतरण कार्य;
W21(s) - पंप हस्तांतरण कार्य;
Wos2(s) - इंधन वापर सेन्सरचे हस्तांतरण कार्य;
R3(s) - वायुमंडलीय भट्टीमध्ये तापमान नियंत्रकाचे हस्तांतरण कार्य;
W31(s) - वायुमंडलीय भट्टीचे हस्तांतरण कार्य;
Wos3(s) - वायुमंडलीय भट्टी तापमान सेन्सरचे हस्तांतरण कार्य.
वेग नियंत्रण प्रणालीचा पहिला लूप तांत्रिक इष्टतम (चित्र 3) वर ट्यून केला जाईल.
पहिल्या ओपन लूपचे इच्छित हस्तांतरण कार्य:
दुसरीकडे:
फॉर्म्युला (2) मध्ये मूल्य बदलून, आम्ही कंट्रोलरच्या हस्तांतरण कार्याची गणना करू शकतो:
सिम्युलिंकमधील कॉम्प्युटर सिम्युलेशन वापरून गणनेची शुद्धता तपासू. (Fig. 5) क्षणिक प्रक्रियेचा आलेख दर्शवितो, ज्याचे पॅरामीटर्स तांत्रिक इष्टतमशी संबंधित आहेत.
तांदूळ. 4 इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह सिस्टम मॉडेलचे आकृती
तांदूळ. 5 संक्रमण आलेख
पहिल्या बंद लूपचे हस्तांतरण कार्य:
इंधन वापर नियंत्रण प्रणालीचे दुसरे सर्किट तांत्रिक इष्टतम (Fig. 6) मध्ये समायोजित केले जाईल.
दुसऱ्या ओपन लूपचे इच्छित हस्तांतरण कार्य:
दुसरीकडे:
व्हॅल्यूला फॉर्म्युला (4) मध्ये बदलून, आम्ही कंट्रोलरच्या ट्रान्सफर फंक्शनची गणना करू शकतो:
सिम्युलिंकमधील कॉम्प्युटर सिम्युलेशन वापरून गणनेची शुद्धता तपासू. (Fig. 8) क्षणिक प्रक्रियेचा आलेख दर्शवितो, ज्याचे पॅरामीटर्स तांत्रिक इष्टतम शी संबंधित आहेत.
तांदूळ. 7 इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह सिस्टम मॉडेलचे आकृती
तांदूळ. 8 संक्रमण आलेख
दुसऱ्या बंद लूपचे हस्तांतरण कार्य:
आम्ही तापमान नियंत्रण प्रणालीचे तिसरे सर्किट सममितीय इष्टतम (चित्र 9) मध्ये समायोजित करतो.
तिसऱ्या ओपन लूपचे इच्छित हस्तांतरण कार्य:
दुसरीकडे:
व्हॅल्यूला फॉर्म्युला (6) मध्ये बदलून, आम्ही कंट्रोलरच्या ट्रान्सफर फंक्शनची गणना करू शकतो:
सिम्युलिंकमधील कॉम्प्युटर सिम्युलेशन वापरून गणनेची शुद्धता तपासू. (Fig. 11) क्षणिक प्रक्रियेचा आलेख दर्शवितो, ज्याचे पॅरामीटर्स तांत्रिक इष्टतम शी संबंधित आहेत.
तांदूळ. 10 इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह सिस्टम मॉडेलचे आकृती
तांदूळ. 11 संक्रमण आलेख
निष्कर्ष
या दरम्यान टर्म पेपरस्लेव्ह कंट्रोल सिस्टमच्या प्रत्येक लूपसाठी नियामकांची गणना केली गेली, ज्याची शुद्धता सिमुलिंकमधील संगणक सिम्युलेशन वापरून तपासली गेली. क्षणिक च्या प्राप्त आलेखानुसार, ओव्हरशूट, न जुळणारी वेळ, कमाल वेळ आणि क्षणिक वेळ मोजली गेली. निवडलेल्या स्थितीवर (तांत्रिक किंवा सममितीय ऑप्टिमा) अवलंबून, गणना केलेली मूल्ये मानकांशी संबंधित आहेत. सीडीयू एव्हीटी -6 च्या वायुमंडलीय युनिटमधील तांत्रिक प्रक्रियेचा देखील तपशीलवार अभ्यास केला गेला, जो उच्च उत्पादकता, उच्च प्रवाह दर आणि पॅरामीटर्सच्या विशिष्ट मूल्यांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे, ज्याचे विचलन केवळ लहान मर्यादेतच अनुमत आहे.
Allbest.ru वर होस्ट केलेले
...तत्सम दस्तऐवज
तेल शुद्धीकरण आणि तेलाची कार्ये रासायनिक उद्योग. जगातील तेल शुद्धीकरण उद्योगाच्या विकासाची वैशिष्ट्ये. रासायनिक निसर्ग, रचना आणि भौतिक गुणधर्मतेल आणि वायू कंडेन्सेट. प्राथमिक तेल शुद्धीकरणाची औद्योगिक स्थापना.
व्याख्यानांचा कोर्स, 10/31/2012 जोडला
रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योगाचे महत्त्व. उद्योग संरचना. रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योगांचे स्थान. रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योगाचा प्रभाव वातावरण. सद्यस्थितीआणि विकास ट्रेंड.
अमूर्त, 10/27/2004 जोडले
औद्योगिक प्रतिष्ठापनांचे प्रकार. ऑइल इन्स्टॉलेशनच्या वायुमंडलीय डिस्टिलेशनचा ब्लॉक. तेल आवृत्तीनुसार इंधन तेलाच्या व्हॅक्यूम डिस्टिलेशनच्या तंत्रज्ञानाची वैशिष्ट्ये. तेल डिस्टिलेट्स मिळविण्यासाठी इंधन तेलाच्या अचूक अपूर्णांकासाठी क्रॉस-फ्लो लँडिंग स्तंभ.
अमूर्त, 07/14/2008 जोडले
कपोत्न्यामधील मॉस्को ऑइल रिफायनरीची रचना: 8 मुख्य आणि 9 सहायक दुकाने, ज्यात 48 प्रक्रिया युनिट्स समाविष्ट आहेत. CDU-AVT-6 च्या स्थापनेवरील डेटा. तेल सीडीयू-एव्हीटीच्या तिहेरी बाष्पीभवनाच्या स्थापनेची तांत्रिक योजना.
सराव अहवाल, 07/19/2012 जोडला
रासायनिक उद्योगाचे ऑटोमेशन. हायड्रोक्रॅकिंग युनिट्ससाठी कार्यरत प्रकल्पाची नियुक्ती आणि विकास, उत्प्रेरक पुनर्जन्म आणि डिझेल इंधनाचे हायड्रोडेरोमॅटायझेशन. स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे मॉडेलिंग. ऑटोमेशन साधनांची निवड.
टर्म पेपर, 08/16/2012 जोडले
तेलाची मूलभूत रचना आणि तेल उत्पादनांची वैशिष्ट्ये. निवड आणि वर्णनासाठी तर्क तांत्रिक योजनावायुमंडलीय स्तंभ. डिस्टिलेशन कॉलम के-1, के-2, ट्यूब फर्नेस, हीट एक्सचेंजर, कंडेनसर आणि रेफ्रिजरेटर, पंप निवड.
टर्म पेपर, 05/11/2015 जोडले
वायुमंडलीय तेल ऊर्धपातन प्रक्रियेसाठी स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीच्या कार्यात्मक आणि संरचनात्मक आकृतीचा विकास. कनेक्शन आणि कनेक्शनचा विकास. सिस्टमचे सॉफ्टवेअर आणि गणितीय समर्थन. गणना आर्थिक प्रभाव ACS च्या परिचयातून.
प्रबंध, 08/11/2011 जोडले
जेएससी एएनके "बॅशनेफ्ट" एंटरप्राइझचा इतिहास. इन्स्ट्रुमेंटेशन आणि ऑटोमेशनमधील फोरमनच्या जबाबदाऱ्या. तेल क्षेत्र तयार करण्याची तांत्रिक प्रक्रिया. प्राथमिक सेन्सर्स आणि अॅक्ट्युएटर्सच्या मदतीने त्याचे नियमन.
सराव अहवाल, 04/09/2012 जोडला
बायनरी मिश्रणाचे सुधारणे. तेलाच्या वायुमंडलीय ऊर्धपातनची स्थापना. युनिटची रचना आणि तांत्रिक प्रक्रिया. इलेक्ट्रिक डिहायड्रेटरमध्ये तेल/पाणी इंटरफेस पातळीचे नियंत्रण आणि नियमन. डिव्हाइस ऑटोमेशनच्या कार्यात्मक आकृतीचा विकास.
टर्म पेपर, 01/07/2015 जोडले
तेलाच्या प्राथमिक डिस्टिलेशनची प्रक्रिया, त्याची योजना, मुख्य टप्पे, विशिष्ट वैशिष्ट्ये. तेलाच्या प्राथमिक डिस्टिलेशनच्या उत्पादनांचे उत्पादन आणि गुणवत्ता निर्धारित करणारे मुख्य घटक. तेलाच्या दुहेरी बाष्पीभवनासह स्थापना, प्राथमिक ऊर्धपातन उत्पादनांचे उत्पादन.
एनपीपी पॉवर युनिट्सच्या सामान्य स्थिर ऑपरेशनसाठी, निर्दिष्ट मर्यादेत थर्मल पॅरामीटर्सची संख्या राखणे आवश्यक आहे. ही कार्ये थर्मल पॅरामीटर्सच्या स्वयंचलित नियंत्रणासाठी सिस्टमद्वारे लागू केली जातात, विश्वासार्ह, कार्यक्षम आणि स्थिर ऑपरेशनवर ज्यावर संपूर्णपणे पॉवर युनिटचे ऑपरेशन मोठ्या प्रमाणात अवलंबून असते.
एकूण, एका एनपीपी पॉवर युनिटमध्ये सुमारे 150 स्थानिक स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली (नियामक) आहेत, त्यापैकी अंदाजे 30-35 सर्वात महत्वाचे म्हणून वर्गीकृत केले जाऊ शकतात, ज्यामध्ये बिघाड झाल्यास पॉवर युनिट, नियमानुसार, संरक्षणाद्वारे बंद केले जाते (एसजी मधील स्तर नियामक, डीएरेटर, बीआरयू-सीएच, प्राथमिक सर्किटमध्ये दबाव इ.), किंवा पॉवर युनिटच्या लोडमध्ये घट झाली आहे (एचपीएच मधील स्तर नियामक).
बर्याच काळासाठी मॅन्युअली पॅरामीटर्स राखणे कठीण आहे, वेळ घेणारे आहे आणि ऑपरेटिंग कर्मचार्‍यांकडून काही कौशल्ये आवश्यक आहेत. पॉवर युनिटमधील नियामकांचे ऑपरेशन आणि ऑपरेशनल देखभाल कर्मचार्‍यांना स्वयंचलित नियंत्रण सिद्धांत, ऑपरेशनची तत्त्वे, नियामक लागू केलेले उपकरण आणि हार्डवेअरची मूलभूत माहिती जाणून घेणे आवश्यक आहे.
स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालींचा वापर अशा प्रकरणांमध्ये केला जातो जेथे मशीनच्या ऑपरेशनचे वैशिष्ट्य, तांत्रिक प्रक्रिया, नियंत्रित व्हेरिएबल्स (व्होल्टेज, दाब, पातळी, तापमान, वेग इ.) नावाची कोणतीही भौतिक मात्रा बदलणे किंवा स्थिर ठेवणे आवश्यक असते. किंवा हलत्या वस्तूची गतिशीलता.
या फंक्शन्सची अंमलबजावणी करणारी उपकरणे स्वयंचलित नियामक म्हणतात.
नियमन ऑब्जेक्ट एक मशीन किंवा स्थापना आहे, ज्याचे ऑपरेशनचे निर्दिष्ट मोड नियामक संस्थांच्या मदतीने नियामकाने राखले पाहिजे. रेग्युलेटर आणि ऑब्जेक्ट ऑफ रेग्युलेशनच्या संयोजनाला स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली म्हणतात.
"कस्कड-2" या उपकरणावर आधारित स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली (CAP) इंस्ट्रुमेंटल आवृत्तीमधील मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकच्या आधारे तयार केली आहे.
स्ट्रेन-सेन्सिंग एलिमेंट्स, रेझिस्टन्स थर्मोमीटर आणि थर्मोकपल्ससह "सॅफायर-22" प्रकारचे प्राथमिक कन्व्हर्टर माहितीचे मुख्य स्रोत म्हणून वापरले गेले.
पॅरामीटरच्या वर्तमान मूल्यासाठी रेग्युलेटरच्या शिल्लक असलेल्या ब्लॉक D07 वर स्विच करण्याच्या कार्यात्मक आकृतीचा विचार करूया (आकृती 2.4).
वर्तमान मूल्यावर स्वयं-नियामक स्वयं-संतुलन संदर्भ सिग्नलमधील बदलावर आधारित आहे. जेव्हा स्विच “P” स्थितीत (मॅन्युअल मोड), “B” (अधिक) किंवा “M” (कमी) बटणांवर कार्य करून, नियामक संदर्भ सेट केला जातो.
आकृती 2.4 - पॅरामीटरच्या वर्तमान मूल्यासाठी ऑटोरेग्युलेटरच्या सेल्फ-बॅलन्सचे स्ट्रक्चरल डायग्राम
जेव्हा स्विच “A” स्थितीत (स्वयंचलित मोड) असतो, तेव्हा P27 कंट्रोल युनिट (वजा 24V) च्या आउटपुट कमांडस “” किंवा “” इनपुटला दिले जातात, ज्यामुळे D07 युनिटच्या आउटपुट सिग्नलमध्ये बदल होतात. जेव्हा कंट्रोलर चालू केला जातो, तेव्हा इंटिग्रेटरवरील P27 युनिटच्या कंट्रोल पल्सचा प्रभाव थांबतो (सामान्यत: BVR रिलेचे बंद केलेले संपर्क खुले असतात) आणि कंट्रोलर संदर्भ स्विचिंगच्या क्षणी तांत्रिक पॅरामीटरच्या मूल्याप्रमाणेच राहतो. .
VVER-1000 अणुभट्टीचे CPS
NR नियंत्रण आणि संरक्षण प्रणालीद्वारे सोडवायची कार्ये:
1. अणुभट्टीच्या पॉवर किंवा इतर पॅरामीटरमध्ये आवश्यक गतीने आवश्यक श्रेणीतील बदल सुनिश्चित करणे आणि पॉवर किंवा इतर पॅरामीटर विशिष्ट पूर्वनिर्धारित स्तरावर राखणे. म्हणून, हे कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी विशेष CPS संस्थांची आवश्यकता आहे. त्यांना स्वयंचलित नियमन संस्था (AR) म्हणतात.
2. एनआर रिऍक्टिव्हिटीमधील बदलांसाठी भरपाई. विशेष KPS संस्था जे हे कार्य करतात त्यांना नुकसान भरपाई संस्था म्हणतात.
3. सुरक्षा सुरक्षित काम NR, जे आणीबाणीच्या परिस्थितीत विखंडन साखळी प्रतिक्रिया थांबवून NR द्वारे केले जाऊ शकते
CPS हेतू आहे:
नेटवर्कला TG द्वारे पुरवलेल्या उर्जेनुसार NR पॉवरच्या स्वयंचलित नियंत्रणासाठी किंवा दिलेल्या स्तरावर पॉवर स्थिरीकरणासाठी;
एनआर सुरू करण्यासाठी आणि ते मॅन्युअल मोडमध्ये पॉवरवर आणण्यासाठी;
मॅन्युअल मध्ये प्रतिक्रियाशीलतेतील बदलांची भरपाई करण्यासाठी आणि स्वयंचलित मोड;
आण्विक शस्त्रांचे आपत्कालीन संरक्षण;
एझेडच्या ऑपरेशनची कारणे सिग्नल करण्यासाठी;
काही AZ सिग्नलच्या स्वयंचलित शंटिंगसाठी;
CPS मध्ये होणार्‍या खराबीबद्दल सिग्नलिंगसाठी;
कंट्रोल रूम आणि कंट्रोल रूमवर OR NR ची स्थिती सिग्नल करण्यासाठी, तसेच SVRK IVS EB मधील प्रत्येक OR च्या स्थितीबद्दल माहिती कॉल करण्यासाठी.
अणुभट्टी कोरमध्ये इंधन केंद्रकांसह CRE च्या कोर्सवर प्रभाव टाकून नियंत्रित केली जाते.
विकसित होत असलेल्या CPS NR मध्ये, रॉडच्या स्वरूपात घन शोषक सादर करण्याची पद्धत प्रदान केली आहे. यांत्रिक नियंत्रणासह, प्राथमिक सर्किटच्या शीतलकमध्ये बोरिक ऍसिडच्या द्रावणाचा परिचय वापरला जातो. ऑपरेशनल व्यवस्थापनशक्ती यांत्रिक हालचालीद्वारे चालते कार्यकारी संस्थाघन शोषक असलेले.
CPS साठी आवश्यकता:
1. इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स आणि मोड्ससाठी:
CPS किमान दोन स्वतंत्र उर्जा स्त्रोतांकडून वीज पुरवठ्यासाठी डिझाइन केलेले आहे; जेव्हा एक स्रोत अदृश्य होतो, तेव्हा CPS ऑपरेशन राखले जाते;
जेव्हा वीज पुरवठा पॅरामीटर्स बर्याच काळासाठी बंद असतात, तेव्हा आपत्कालीन संरक्षण (EP) चे खोटे ऑपरेशन होत नाही आणि नियंत्रण घटक उत्स्फूर्तपणे हलत नाहीत;
KMS ने विविध प्रणालींसह माहितीची देवाणघेवाण सुनिश्चित केली पाहिजे.
2. विश्वासार्हतेसाठी:
सीपीएस सेवा जीवन 10 वर्षांपेक्षा कमी नाही;
नियंत्रण कार्ये द्वारे MTBF 10 5 तास;
AZ फंक्शन्ससाठी अनुपलब्धता घटक, अणुभट्टी बंद करणे आवश्यक आहे, 10 -5 पेक्षा जास्त नाही;
सरासरी पुनर्प्राप्ती वेळ 1 तास.
3. हार्डवेअरसाठी:
सीपीएस उपकरणे प्रक्षेपणाच्या तयारीसाठी नियंत्रण साधने वापरून कार्यात्मक पडताळणी तसेच सीपीएस पॅरामीटर्सची शक्यता प्रदान करते, आण्विक अणुभट्टी न थांबवता चालते, सिस्टीम फंक्शन्स आणि रिअॅक्टर प्लांट (आरपी) कार्यक्षमतेचे उल्लंघन न करता;
संप्रेषण ओळी अशा प्रकारे डिझाइन केल्या आहेत की एका ओळीत आग लागल्यास कार्ये करण्यास असमर्थता येऊ नये.
4. अॅक्ट्युएटर्ससाठी:
वाढत्या प्रतिक्रियाशीलतेच्या दिशेने उत्स्फूर्त हालचाल वगळणे (एक खराबी, वीज अपयश इ.)
हालचालीची कार्यरत गती 20 ± 2 मिमी प्रति सेकंद;
सक्रिय झोनमध्ये कार्यरत संस्थांच्या परिचयाची वेळ 1.5 - 4 सेकंद आहे;
एझेड सिग्नल जारी केल्यापासून हालचाली सुरू होण्यापर्यंतचा वेळ 0.5 सेकंद आहे;
नियामक संस्थेचा कार्यरत स्ट्रोक 3500 मिमी आहे.
CPS ची रचना
PTK SGIU-M
PTK AZ-PZ
PTK ARM-ROM-UPZ
उपकरणे वीज पुरवठा.
मूलभूत संकल्पना आणि व्याख्या .................................. .................................................... ..... चार
1. ब्लॉक आकृत्यानियमन ऑब्जेक्ट ................................................ ............................................... 13
2. ऑटोमेशन सिस्टम निवडण्याचा क्रम................................ ..... ............... पंधरा
3. मुख्य तांत्रिक मापदंडांचे नियमन.................................................. .......... ........... १७
३.१. प्रवाह दर नियमन, प्रवाह प्रमाण ................................................ ..................................... १७
३.२. स्तर नियंत्रण ................................................ ..................................................... ...................... 19
३.३. दबाव नियमन ................................................ ..................................................... .................21
३.४. तापमान नियंत्रण ................................... ..................................................... ............. 22
३.५. पीएच नियमन ................................................ ..................................................... ............................ २४
३.६. रचना आणि गुणवत्ता मापदंडांचे नियमन ................................. ..................................... २६
रासायनिक तंत्रज्ञानाच्या मुख्य प्रक्रियेचे ऑटोमेशन .................................... ..................... ....... २७
4. हायड्रोमेकॅनिकल प्रक्रियेचे ऑटोमेशन................................................ ...................................२७
४.१. द्रव आणि वायूंच्या हालचालीसाठी प्रक्रियांचे ऑटोमेशन ................................. ............ २७
४.२. विषम प्रणालींचे पृथक्करण आणि शुद्धीकरणाचे ऑटोमेशन ................................ ..... ३१
5. थर्मल प्रक्रियांचे ऑटोमेशन................................................ ........................................... 32
५.१. मिक्सिंग हीट एक्सचेंजर नियंत्रण ................................................. .................................................... 33
५.२. पृष्ठभागावरील उष्णता एक्सचेंजर्सचे नियमन .................................. ............. ......... ३८
५.३. ट्यूब फर्नेसचे ऑटोमेशन ................................................ ................................................................ .... ४२
६. मास ट्रान्स्फर प्रक्रियेचे ऑटोमेशन........................................ .................................... 45
६.१. दुरुस्ती प्रक्रियेचे ऑटोमेशन .................................. ..................................................... 46
६.२. शोषण प्रक्रियेचे ऑटोमेशन ................................................ ..................................................................... .... 53
६.३. शोषण प्रक्रियेचे ऑटोमेशन - डिसॉर्प्शन .................................... ....................५७
६.४. बाष्पीभवन प्रक्रियेचे ऑटोमेशन ................................................ ..................................................................... ...... 59
६.५. काढण्याच्या प्रक्रियेचे ऑटोमेशन ................................................ ..................................................... 64
६.६. कोरडे प्रक्रियेचे ऑटोमेशन ................................................ ..................................................................... ............ ६६
६.६.१. ड्रम ड्रायरमध्ये वाळवण्याची प्रक्रिया ................................................ .. .................. 66
६.६.२. फ्लुइडाइज्ड बेड ड्रायर्सचे ऑटोमेशन ................................... ................................ 69
7. अणुभट्टी प्रक्रियांचे ऑटोमेशन................................................ ........................................................ 71
प्रक्रिया अणुभट्ट्यांचे नियमन ................................................. .................................................................... ..... 71
परीक्षेची तयारी करण्यासाठी शिस्तीवरील प्रश्नांवर नियंत्रण ठेवा ................................. .................. 74
साहित्य ................................................... ..................................................................... ..................................... 76
मूलभूत संकल्पना आणि व्याख्या
ऑटोमेशन ही एक तांत्रिक शिस्त आहे जी स्वयंचलित उपकरणे आणि यंत्रणा (म्हणजे थेट मानवी हस्तक्षेपाशिवाय कार्य करते) अभ्यास, विकास आणि निर्मितीशी संबंधित आहे.
ऑटोमेशन हा मशीन उत्पादनाचा एक टप्पा आहे, ज्याचे वैशिष्ट्य एखाद्या व्यक्तीकडून नियंत्रण कार्ये हस्तांतरित करते स्वयंचलित उपकरणे(तांत्रिक ज्ञानकोश).
TOU- तांत्रिक वस्तूनियंत्रण - तांत्रिक उपकरणांचा संच आणि त्यावर अंमलबजावणी तांत्रिक प्रक्रिया.
ACS- स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली ही एक मानव-मशीन प्रणाली आहे जी मानवी क्रियाकलापांच्या विविध क्षेत्रांमध्ये इष्टतम नियंत्रणासाठी आवश्यक माहितीचे स्वयंचलित संकलन आणि प्रक्रिया प्रदान करते.
रासायनिक तंत्रज्ञान आणि इतर उद्योगांच्या विकासासाठी जेथे सतत तांत्रिक प्रक्रियांचा प्राबल्य असतो (पेट्रोकेमिकल, तेल शुद्धीकरण, धातुकर्म इ.) स्थानिक ACP पेक्षा अधिक प्रगत नियंत्रण प्रणाली तयार करणे आवश्यक आहे. या मूलभूतपणे नवीन प्रणालींना स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली म्हणतात - APCS.
दुसर्या आणि तिसर्‍या पिढ्यांच्या संगणकांच्या निर्मितीमुळे, त्यांच्या संगणकीय संसाधनांमध्ये वाढ आणि विश्वासार्हतेमुळे स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीची निर्मिती शक्य झाली.
APCS- स्वीकारलेल्या नियंत्रण निकषानुसार TOU वर नियंत्रण क्रियांच्या विकासासाठी आणि अंमलबजावणीसाठी ACS ला कॉल करा - एक सूचक जो TOU च्या कामाची गुणवत्ता दर्शवतो आणि वापरलेल्या नियंत्रण क्रियांवर अवलंबून काही मूल्ये घेतो.
ATC- संयुक्तपणे कार्यरत TOU आणि APCS चा संच स्वयंचलित तांत्रिक संकुल तयार करतो.
APCS स्थानिक ACS पेक्षा वेगळे आहे:
माहिती प्रवाहाची उत्तम संस्था;
माहिती प्राप्त करणे, प्रक्रिया करणे आणि सादर करणे या प्रक्रियेचे जवळजवळ संपूर्ण ऑटोमेशन;
अधिकाधिक विकास करण्यासाठी व्यवस्थापन प्रक्रियेत ऑपरेटिंग कर्मचारी आणि UVM यांच्यात सक्रिय संवादाची शक्यता प्रभावी उपाय;
उत्पादन सुरू करणे आणि थांबवणे यासह नियंत्रण कार्यांचे ऑटोमेशनचे उच्च प्रमाण.
स्वयंचलित उत्पादनासाठी नियंत्रण प्रणालींमधून जसे की कार्यशाळा आणि स्वयंचलित कारखाने(ऑटोमेशनची सर्वोच्च पातळी) APCS भिन्न आहे मोठ्या प्रमाणातव्यवस्थापन प्रक्रियेत मानवी सहभाग.
APCS पासून पूर्णपणे संक्रमण स्वयंचलित उत्पादनप्रतिबंधित:
तांत्रिक प्रक्रियेची अपूर्णता (गैर-यांत्रिकीकृत तांत्रिक ऑपरेशन्सची उपस्थिती;
तांत्रिक उपकरणांची कमी विश्वसनीयता; ऑटोमेशन आणि संगणक तंत्रज्ञानाची अपुरी विश्वसनीयता;
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये व्यक्तीने सोडवलेल्या कार्यांचे गणितीय वर्णन करण्यात अडचणी, इ.) व्यवस्थापनाचे जागतिक लक्ष्य
APCS च्या मदतीने TOU मध्ये नियंत्रण निकषाचे अत्यंत मूल्य राखणे समाविष्ट असते जेव्हा सर्व परिस्थिती निर्धारित करतात
तांदूळ. एकप्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींची विशिष्ट कार्यात्मक रचना.
1 - प्राथमिक माहिती प्रक्रिया (I); 2 - स्थापित मूल्ये (I) पासून तांत्रिक पॅरामीटर्स आणि उपकरणांच्या स्थितीचे निर्देशकांचे विचलन शोधणे; 3 - मोजता न येण्याजोग्या प्रमाण आणि निर्देशकांची गणना (I); 4 - माहितीची तयारी आणि संबंधित आणि इतर स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली (I) सह एक्सचेंज प्रक्रियेची अंमलबजावणी; 5 - ऑपरेशनल आणि (किंवा) ऑन-कॉल डिस्प्ले आणि माहितीची नोंदणी; 6 - तांत्रिक प्रक्रियेच्या तर्कसंगत मोडचे निर्धारण (यू); 7 - निवडलेल्या मोडची अंमलबजावणी करणाऱ्या नियंत्रण क्रियांची निर्मिती.
नियंत्रण क्रियांच्या स्वीकार्य मूल्यांचा संच.
बहुतेक प्रकरणांमध्ये, जागतिक ध्येय अनेक उप-लक्ष्यांमध्ये विभागले जाते; त्यापैकी प्रत्येकास एक सोपी नियंत्रण समस्या सोडवणे आवश्यक आहे.
APCS फंक्शनला व्यवस्थापनाच्या खाजगी उद्दिष्टांपैकी एक साध्य करण्याच्या उद्देशाने प्रणालीच्या क्रिया म्हणतात.
खाजगी व्यवस्थापनाची उद्दिष्टे, तसेच त्यांची अंमलबजावणी करणारी कार्ये, एका विशिष्ट अधीनतेत असतात, ज्यामुळे APCS ची कार्यात्मक रचना तयार होते.
APCS कार्ये:
1. माहितीपूर्ण - TOU च्या स्थितीबद्दल माहितीचे संकलन, परिवर्तन आणि संचयन; ऑपरेशनल कर्मचार्‍यांना या माहितीचे सादरीकरण किंवा पुढील प्रक्रियेसाठी त्याचे हस्तांतरण.
2. TOU च्या वर्तमान स्थितीबद्दल माहितीची प्राथमिक प्रक्रिया.
3. सेट मूल्यांमधून तंत्रज्ञानाच्या पॅरामीटर्सचे विचलन आणि उपकरणांच्या स्थितीचे निर्देशक शोधणे.
4. मोजता न येण्याजोग्या प्रमाण आणि निर्देशकांच्या मूल्यांची गणना (अप्रत्यक्ष मोजमाप, TEP ची गणना, अंदाज);
5. ऑपरेशनल डिस्प्ले आणि माहितीची नोंदणी.
6. ऑपरेशनल कर्मचार्‍यांसह माहितीची देवाणघेवाण.
7. 
जवळच्या आणि उत्कृष्ट स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालींसह माहितीची देवाणघेवाण. नियंत्रण कार्ये प्रदान करतात
बदलत्या उत्पादन परिस्थितीत नियंत्रण निकषाच्या अत्यंत मूल्यांची देखभाल सुनिश्चित करा, ते दोन गटांमध्ये विभागले गेले आहेत:
प्रथम इष्टतम नियंत्रण क्रियांचे निर्धारण आहे;
दुसरे म्हणजे TOC वर नियंत्रण क्रिया तयार करून या मोडची अंमलबजावणी करणे (स्थिरीकरण, कार्यक्रम नियंत्रण; प्रोग्राम-तार्किक नियंत्रण).
दुय्यम कार्ये
इंट्रासिस्टम कार्यांचे समाधान प्रदान करा.
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीची कार्ये अंमलात आणण्यासाठी, हे आवश्यक आहे:
सॉफ्टवेअर;
माहितीपूर्ण;
संघटनात्मक;
ऑपरेशनल कर्मचारी.
तांदूळ. 2.पर्यवेक्षी मोडमध्ये ऑपरेशनसाठी CTS APCS ची तांत्रिक रचना.
थेट डिजिटल नियंत्रण मोडमध्ये CTS APCS ची तांत्रिक रचना:
AI माहितीचा स्रोत आहे; यूएसओ - ऑब्जेक्टसह संप्रेषण साधन; व्हीके - संगणक कॉम्प्लेक्स; यूएसओपी - ऑपरेशनल कर्मचार्‍यांसह संप्रेषण साधन; ओपी - ऑपरेशनल कर्मचारी; TCA - तांत्रिक माध्यमस्थानिक प्रणालीच्या कार्याच्या अंमलबजावणीसाठी ऑटोमेशन; IU - कार्यकारी उपकरणे.
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचे तांत्रिक समर्थन तांत्रिक माध्यमांचे एक जटिल आहे (CTS),
TOU च्या सद्य स्थितीबद्दल माहिती मिळविण्याचे साधन;
UVK (नियंत्रित संगणकीय कॉम्प्लेक्स);
स्थानिक ऑटोमेशन सिस्टमची कार्ये अंमलात आणण्यासाठी तांत्रिक माध्यम;
कार्यकारी उपकरणे जी TOU वर थेट नियंत्रण क्रियांची अंमलबजावणी करतात.
अनेक स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींच्या टीएस कॉम्प्लेक्समध्ये जीएसपीच्या इलेक्ट्रिकल शाखेतील ऑटोमेशनचे यांत्रिक साधन समाविष्ट आहे.
सीटीएसचा एक विशिष्ट घटक म्हणजे सीटीएस, ज्यामध्ये वास्तविक संगणक कॉम्प्लेक्स (सीसी), ऑब्जेक्ट (यूएसओ) आणि ऑपरेशनल कर्मचार्‍यांसह सीटीएसचे संप्रेषण साधने समाविष्ट असतात.
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या तांत्रिक संरचनांचा पहिला आणि अजूनही व्यापक प्रकार केंद्रीकृत आहे. केंद्रीकृत संरचना असलेल्या प्रणालींमध्ये, एटीके नियंत्रित करण्यासाठी आवश्यक असलेली सर्व माहिती एकाच केंद्राकडे जाते - एक ऑपरेटर स्टेशन, जिथे माहिती स्त्रोत आणि कार्यकारी उपकरणे वगळता स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचे जवळजवळ सर्व तांत्रिक माध्यम स्थापित केले जातात. ही तांत्रिक रचना सर्वात सोपी आहे आणि तिचे बरेच फायदे आहेत.
त्याचे तोटे आहेत:
उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करण्यासाठी APCS घटकांच्या अत्यधिक संख्येची आवश्यकता;
उच्च केबल खर्च.
तुलनेने लहान पॉवर आणि कॉम्पॅक्ट एटीसीसाठी अशा प्रणाली उपयुक्त आहेत.
मायक्रोप्रोसेसर तंत्रज्ञानाच्या परिचयाच्या संबंधात, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीची वितरित तांत्रिक रचना अधिक व्यापक होत आहे, म्हणजे. अनेक स्वायत्त उपप्रणालींमध्ये विभागलेले - स्थानिक तांत्रिक नियंत्रण केंद्रे, भौगोलिकदृष्ट्या तांत्रिक नियंत्रण क्षेत्रांवर वितरित. प्रत्येक स्थानिक उपप्रणाली एकाच प्रकारची असते
एक संपूर्ण केंद्रीकृत रचना, ज्याचा मुख्य भाग नियंत्रण मायक्रो-संगणक आहे.
द्वारे स्थानिक उपप्रणाली
|
त्यांचे सूक्ष्म संगणक एकत्र केले जातात एकल प्रणालीडेटा नेटवर्क.
ऑपरेशनल कर्मचार्‍यांसाठी एटीसी नियंत्रणासाठी आवश्यक असलेल्या टर्मिनलची संख्या नेटवर्कशी जोडलेली आहे.
APCS सॉफ्टवेअर वितरित तांत्रिक संरचनेच्या सर्व घटकांना एकाच संपूर्णमध्ये जोडते, ज्याचे अनेक फायदे आहेत:
प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीला तुलनेने लहान आणि कमी जटिल स्वायत्त उपप्रणालीच्या कुटुंबात विभाजित करून उच्च विश्वासार्हता निर्देशक प्राप्त करण्याची शक्यता आणि नेटवर्कद्वारे या प्रत्येक उपप्रणालीची अतिरिक्त रिडंडन्सी;
मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक संगणक तंत्रज्ञानाच्या अधिक विश्वासार्ह माध्यमांचा वापर;
तांत्रिक आणि च्या रचना आणि आधुनिकीकरण मध्ये महान लवचिकता सॉफ्टवेअरइ.
बहुतेक APCS फंक्शन्स सॉफ्टवेअरमध्ये अंमलात आणली जातात, म्हणून APCS चा सर्वात महत्वाचा घटक म्हणजे त्याचे सॉफ्टवेअर (SW), म्हणजे. प्रोग्राम्सचा एक संच जो APCS फंक्शन्सची अंमलबजावणी सुनिश्चित करतो.
APCS सॉफ्टवेअर विभागले आहे:
विशेष.
सामान्य सॉफ्टवेअर संगणक उपकरणांसह पूर्ण केले जाते. विशिष्ट प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली तयार करताना विशेष सॉफ्टवेअर विकसित केले जाते आणि त्यात समाविष्ट आहे
कार्यक्रम जे त्याची माहिती आणि नियंत्रण कार्ये अंमलात आणतात.
सॉफ्टवेअर (MS) च्या आधारे सॉफ्टवेअर तयार केले आहे. MO - संगणक तंत्रज्ञानाचा वापर करून समस्या सोडवण्यासाठी आणि माहितीवर प्रक्रिया करण्यासाठी गणितीय पद्धती, मॉडेल्स आणि अल्गोरिदमचा संच.
APCS ची माहिती आणि नियंत्रण कार्ये अंमलात आणण्यासाठी, एक विशेष एमओ तयार केला आहे, ज्यामध्ये हे समाविष्ट आहे:
माहिती गोळा करणे, प्रक्रिया करणे आणि सादर करणे यासाठी अल्गोरिदम;
संबंधित नियंत्रण वस्तूंच्या गणितीय मॉडेलसह नियंत्रण अल्गोरिदम;
स्थानिक ऑटोमेशनसाठी अल्गोरिदम.
APCS मधील आणि सह सर्व परस्परसंवाद बाह्य वातावरणमाहितीच्या देवाणघेवाणीचे विविध प्रकार, डेटा आणि दस्तऐवजांचे अॅरे आवश्यक आहेत जे APCS च्या ऑपरेशन दरम्यान त्याच्या सर्व कार्यांचे कार्यप्रदर्शन सुनिश्चित करतात.
माहितीची देवाणघेवाण करण्याचे नियम आणि माहिती स्वतःच APCS फॉर्ममध्ये फिरते माहिती समर्थन APCS.
संस्थात्मक समर्थन APCS हा कार्यात्मक, तांत्रिक आणि वर्णनाचा एक संच आहे संस्थात्मक संरचनास्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचे निर्दिष्ट कार्य सुनिश्चित करून ऑपरेशनल कर्मचार्‍यांसाठी सिस्टम, सूचना आणि नियम.
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या ऑपरेशनल कर्मचार्‍यांमध्ये तंत्रज्ञ-ऑपरेटर असतात जे TOU व्यवस्थापित करतात, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचे कार्य सुनिश्चित करणारे ऑपरेशनल कर्मचारी (संगणक ऑपरेटर, प्रोग्रामर, CTS उपकरणांसाठी देखभाल कर्मचारी).
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचे ऑपरेशनल कर्मचारी नियंत्रण लूपमध्ये किंवा त्याच्या बाहेर काम करू शकतात. कंट्रोल लूपमध्ये काम करताना, ओपी सर्व कंट्रोल फंक्शन्स किंवा त्यातील काही भाग लागू करते,
ऑपरेशनल कर्मचारी नियंत्रण लूपच्या बाहेर काम करत असल्यास, तो स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीसाठी ऑपरेटिंग मोड सेट करेल आणि त्याचे पालन निरीक्षण करेल. या प्रकरणात, CTS च्या रचनेवर अवलंबून, APCS दोन मोडमध्ये कार्य करू शकते:
एकत्रित (पर्यवेक्षी);
डायरेक्ट डिजिटल कंट्रोल मोडमध्ये, ज्यामध्ये UVC थेट अॅक्ट्युएटर्सवर परिणाम करते, TOU वर नियंत्रण क्रिया बदलते.
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या निर्मितीमध्ये पाच टप्प्यांचा समावेश आहे:
1. संदर्भ अटी (TOR);
2. तांत्रिक प्रकल्प (TP);
3. कार्यरत मसुदा (WP);
4. स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींचा परिचय;
5. त्याच्या कार्याचे विश्लेषण.
टीके टप्प्यावर, मुख्य टप्पा आहे पूर्व-प्रकल्प संशोधन कार्य(R&D), सहसा ग्राहक एंटरप्राइझसह संयुक्तपणे संशोधन संस्थेद्वारे केले जाते. प्री-प्रोजेक्ट R&D चे मुख्य कार्य म्हणजे नियंत्रण ऑब्जेक्ट म्हणून तांत्रिक प्रक्रियेचा अभ्यास करणे. त्याच वेळी, TOU च्या कामकाजाच्या गुणवत्तेचे ध्येय आणि निकष, प्रोटोटाइप ऑब्जेक्टचे तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशक, तांत्रिक निर्देशकांशी त्यांचे संबंध निर्धारित केले जातात; TOU संरचना, उदा. इनपुट क्रिया (नियंत्रित आणि अनियंत्रित त्रासदायक क्रिया आणि नियंत्रण क्रियांसह), आउटपुट समन्वय आणि त्यांच्यामधील कनेक्शन; स्टॅटिक्स आणि डायनॅमिक्सच्या गणितीय मॉडेलची रचना, पॅरामीटर्सची मूल्ये आणि त्यांची स्थिरता (टीओयूच्या स्थिरतेची डिग्री); त्रासदायक प्रभावांची सांख्यिकीय वैशिष्ट्ये.
प्री-प्रोजेक्ट R&D च्या टप्प्यावर सर्वात जास्त वेळ घेणारे कार्य म्हणजे TOU च्या गणितीय मॉडेल्सचे बांधकाम, जे नंतर प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या संश्लेषणामध्ये वापरले जाते. स्थानिक ASRs चे संश्लेषण करताना, रेखीय डायनॅमिक्स मॉडेल्सचा वापर सामान्यतः विलंबासह 1ल्या - 2ऱ्या क्रमाच्या रेखीय विभेदक समीकरणांच्या स्वरूपात केला जातो, जो प्रभावाच्या विविध माध्यमांद्वारे प्रायोगिक किंवा गणना केलेल्या क्षणिक कार्यांवर प्रक्रिया करून प्राप्त केला जातो. स्टॅटिक मोड्सच्या इष्टतम नियंत्रणाच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी, मर्यादित गुणोत्तरांचा वापर केला जातो, जो TOU च्या सामग्री आणि ऊर्जा संतुलनाच्या समीकरणांमधून किंवा प्रतिगमन समीकरणातून प्राप्त केला जातो. डायनॅमिक मोड्सच्या इष्टतम नियंत्रणाच्या समस्यांमध्ये, नॉनलाइनर डिफरेंशियल समीकरणे वापरली जातात, जी सामग्री आणि ऊर्जा संतुलनाच्या समीकरणांमधून प्राप्त केली जातात, भिन्न स्वरूपात लिहिलेली असतात.
प्री-प्रोजेक्ट रिसर्च करताना, स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीच्या विश्लेषणाच्या पद्धती वापरल्या जातात, "ऑटोमॅटिक कंट्रोलचा सिद्धांत" या विषयात अभ्यास केला जातो आणि गणितीय मॉडेल तयार करण्याच्या पद्धती, ज्या "ऑब्जेक्ट्स आणि कंट्रोल सिस्टम्सचे संगणक मॉडेलिंग" या अभ्यासक्रमात सादर केल्या जातात. .
प्री-प्रोजेक्ट R&D च्या टप्प्यावर प्राप्त झालेले परिणाम स्टेजवर वापरले जातात प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींचा प्राथमिक विकास, ज्या दरम्यान खालील कामे केली जातात:
TOU इष्टतम नियंत्रण समस्येचे निकष आणि गणितीय सूत्रीकरण, त्याचे विघटन (आवश्यक असल्यास) आणि जागतिक आणि स्थानिक इष्टतम नियंत्रण समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी पद्धतींची निवड, ज्याच्या आधारावर इष्टतम नियंत्रण अल्गोरिदम नंतर तयार केला जातो;
प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या कार्यात्मक आणि अल्गोरिदमिक संरचनेचा विकास;
APCS ची सर्व कार्ये अंमलात आणण्यासाठी आवश्यक TOU आणि VC संसाधने (गती, स्टोरेज क्षमता) च्या स्थितीबद्दल माहितीचे प्रमाण निश्चित करणे;
पूर्वनिवड KTS, प्रामुख्याने UVK;
तांत्रिक ची प्राथमिक गणना आर्थिक कार्यक्षमता APCS. या स्टेजच्या कामांमध्ये मध्यवर्ती स्थान समस्येच्या गणिती सूत्रीकरणाने व्यापलेले आहे.
TOU चे इष्टतम नियंत्रण.
या टप्प्यातील उर्वरित कार्ये (तांत्रिक आणि आर्थिक कार्यक्षमतेची गणना वगळता) स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींच्या सिस्टम अभियांत्रिकी संश्लेषणाशी संबंधित आहेत, ज्यामध्ये समानता पद्धत मोठ्या प्रमाणात वापरली जाते. विविध प्रकारच्या जटिलतेच्या TOU साठी स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या विकासाचा संचित अनुभव आम्हाला वैज्ञानिक कार्याच्या श्रेणीतून डिझाइनद्वारे केलेल्या तांत्रिक कार्याच्या श्रेणीमध्ये अनेक कार्ये आणि अल्गोरिदमचा विकास हस्तांतरित करण्यास अनुमती देतो. यामध्ये अनेक माहिती कार्ये (प्रारंभिक माहितीची प्राथमिक प्रक्रिया, TEP ची गणना, एकत्रीकरण आणि सरासरी इ.), तसेच APCS मध्ये प्रोग्रामॅटिकरित्या लागू केलेल्या स्थानिक ऑटोमेशन सिस्टमची वैशिष्ट्यपूर्ण कार्ये (सिग्नलिंग, आणीबाणी ब्लॉकिंग, मॉडेल कायद्यांनुसार नियमन) यांचा समावेश आहे. एनसीयू इ.).
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या संकल्पनात्मक डिझाइनचा अंतिम टप्पा आहे तांत्रिक आणि आर्थिक कार्यक्षमतेची प्राथमिक गणनाप्रणाली विकसित केली जात आहे. हे अर्थशास्त्रातील तज्ञांद्वारे केले जाते, तथापि, त्यांच्यासाठी प्रारंभिक डेटा ऑटोमेशनमधील तज्ञांनी तयार केला पाहिजे, म्हणून काही मुख्य मुद्दे विचारात घेऊ या.
APCS च्या आर्थिक कार्यक्षमतेचे मुख्य सूचक हे त्याच्या अंमलबजावणीपासून वार्षिक आर्थिक परिणाम आहे, ज्याची गणना सूत्राद्वारे केली जाते.
इ= (पासून 2 - एस 2) - (सी 1 - एस 1) - इं(के 2 - के 1) ,
कुठे C1आणि C2- स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली, हजार रूबलचा परिचय करण्यापूर्वी आणि नंतर घाऊक किंमतींमध्ये उत्पादनांची वार्षिक विक्री खंड; S1आणि S2- प्रणालीच्या अंमलबजावणीपूर्वी आणि नंतर उत्पादनाची किंमत, हजार रूबल; K1आणि K2- स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली सुरू करण्यापूर्वी आणि नंतर एटीसीसाठी भांडवली खर्च, हजार रूबल; इं- ऑटोमेशन आणि संगणक उपकरणांमध्ये भांडवली गुंतवणूकीच्या कार्यक्षमतेचे मानक क्षेत्रीय गुणांक, घासणे/रबणे.
रासायनिक आणि तांत्रिक प्रक्रियेसाठी ऑटोमेशन सिस्टमच्या आर्थिक कार्यक्षमतेचे मुख्य स्त्रोत म्हणजे सामान्यत: उत्पादनांच्या विक्रीच्या प्रमाणात वाढ आणि (किंवा) त्याची किंमत कमी होणे. यातील सुधारणा आर्थिक निर्देशकइष्टतम तांत्रिक पद्धतीच्या अधिक अचूक देखभालीमुळे कच्चा माल, साहित्य आणि उत्पादनाच्या प्रति युनिट उर्जेचा वापर कमी करून, वाढते
उत्पादनाची गुणवत्ता (ग्रेड आणि त्यानुसार, किंमती), व्यवस्थापनातील त्रुटींमुळे अनियोजित प्रक्रिया बंद झाल्यामुळे कामाचा वेळ कमी करून उपकरणाच्या उत्पादकतेत वाढ, इ. ऑटोमेशन सिस्टम वापरल्याबद्दल धन्यवाद.
उदाहरणार्थ, स्थानिक ऑटोमेशन सिस्टम वापरताना, तांत्रिक युनिट नियोजित कामकाजाच्या वेळेच्या सरासरी 20% निष्क्रिय असेल, ज्यापैकी 1/4 कार्य कर्मचार्‍यांच्या चुकांमुळे पूर्व-आणीबाणीच्या परिस्थितीचा अवेळी शोध घेतल्याने होतो, तर स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचा वापर जो उत्पादन परिस्थितीचे पूर्वानुमान आणि विश्लेषणाची कार्ये लागू करतो, हे नुकसान दूर करू शकतो. मग भौतिक अटींमध्ये उत्पादनाचे प्रमाण 5% वाढेल, ज्यामुळे विक्रीचे प्रमाण वाढेल आणि उत्पादनाची किंमत कमी होईल.
रासायनिक उत्पादनाच्या ऑटोमेशनमधील संचित अनुभवाने दर्शविले आहे की तांत्रिक प्रक्रियेच्या ऑटोमेशनमुळे वापरल्या जाणार्या आर्थिक कार्यक्षमतेचा साठा सामान्यतः 0.5 ते 6% पर्यंत असतो. त्याच वेळी, तंत्रज्ञान जितके चांगले विकसित केले जाईल तितके लहान साठे, नियमानुसार.
तथापि, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या परिचयानंतर आर्थिक कार्यक्षमतेचे सर्व ओळखले गेलेले (संभाव्य) साठे वापरले जाऊ शकत नाहीत. APCS च्या गैर-आदर्शतेमुळे वास्तविक कार्यक्षमता संभाव्यतेपेक्षा कमी असल्याचे दिसून येते, जे स्वतः प्रकट होते, विशेषतः, TOU गणितीय मॉडेलच्या अपूर्ण पर्याप्ततेमध्ये, ज्यानुसार इष्टतम मोडची गणना केली जाते, ऑब्जेक्टच्या आउटपुट निर्देशांकांच्या मोजमाप त्रुटी, जे इष्टतम मोड निर्धारित करण्याच्या अचूकतेवर देखील परिणाम करतात, हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअरच्या घटकांच्या अपयशामध्ये, ज्यामुळे वैयक्तिक कार्ये आणि प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींच्या कामगिरीची गुणवत्ता कमी होते, इ. वास्तविक परिणाम सामान्यतः संभाव्यतेच्या 25 ते 75% पर्यंत असतो आणि, एक नियम म्हणून, संभाव्य प्रभाव जितका जास्त असेल तितका तो कमी अंमलात आणला जातो. APCS च्या तांत्रिक आणि आर्थिक कार्यक्षमतेचे मुख्य सूचक म्हणजे सिस्टमचा परतावा कालावधी, जो सूत्राद्वारे निर्धारित केला जातो.
= के 2 - के 1 .
(सी 2 - एस 2) - (सी 1 - एस 1)
ते मानकांपेक्षा जास्त नसावे, जे रासायनिक उद्योगासाठी 3 आहे
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली तयार करण्याच्या पहिल्या टप्प्याचा अंतिम टप्पा म्हणजे सिस्टमच्या डिझाइनसाठी तांत्रिक असाइनमेंटचा विकास, ज्यामध्ये कार्यांची संपूर्ण यादी, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या विकासासाठी व्यवहार्यता अभ्यास, R&D ची यादी आणि व्याप्ती आणि प्रणाली तयार करण्यासाठी वेळापत्रक.
नॉन-स्टँडर्ड APCS विकसित करताना, पहिल्या टप्प्यात एकूण श्रम तीव्रतेचा अंदाजे 25% वाटा असतो, ज्यामध्ये 15% पूर्व-प्रकल्प R&D साठी समाविष्ट असतो. स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीची प्रतिकृती तयार करताना, पहिला टप्पा वगळला जाऊ शकतो किंवा लक्षणीयरीत्या कमी केला जाऊ शकतो.
नॉन-स्टँडर्ड प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या निर्मितीचा पुढील टप्पा म्हणजे विकास तांत्रिक प्रकल्प, ज्या दरम्यान मुख्य तांत्रिक उपाय केले जातात जे आवश्यक अंमलबजावणी करतात
तांत्रिक माहिती. या टप्प्यावर काम संशोधन आणि डिझाइन संस्थांद्वारे केले जाते.
R&D ची मुख्य सामग्री म्हणजे प्री-प्रोजेक्ट R&D चा विकास आणि सखोलीकरण, विशेषतः, गणितीय मॉडेल्सचे परिष्करण आणि इष्टतम नियंत्रण समस्यांचे सूत्रीकरण, तपासणे, संगणक सिम्युलेशन वापरणे, सर्वात जास्त अंमलबजावणीसाठी निवडलेल्या अल्गोरिदमची कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता. APCS ची महत्त्वाची माहिती आणि नियंत्रण कार्ये. प्रणालीची कार्यात्मक आणि अल्गोरिदम संरचना निर्दिष्ट केली जात आहे, कार्ये आणि अल्गोरिदममधील माहिती दुवे तयार केले जात आहेत आणि APCS ची संघटनात्मक रचना विकसित केली जात आहे.
टीपी स्टेजवर एक अतिशय महत्त्वाचा आणि वेळ घेणारा टप्पा म्हणजे सिस्टमसाठी विशेष सॉफ्टवेअरचा विकास. उपलब्ध अंदाजानुसार, विशेष सॉफ्टवेअर तयार करण्याची श्रम तीव्रता प्री-प्रोजेक्ट R&D च्या एकूण व्हॉल्यूमच्या जवळपास होती आणि प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या निर्मितीसाठी एकूण श्रम खर्चाच्या 15% इतकी होती.
टीपी टप्प्यावर, सीटीएसची रचना शेवटी निवडली जाते आणि अंमलबजावणीच्या विश्वासार्हतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी गणना केली जाते. आवश्यक कार्ये APCS आणि संपूर्ण प्रणाली. डिझाईनसाठी एकूण श्रम खर्च स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या निर्मितीच्या खर्चाच्या अंदाजे 30% आहे.
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या अंमलबजावणीच्या टप्प्यावर, स्थापना आणि कमिशनिंग कामे केली जातात, ज्याचा क्रम आणि सामग्री संबंधित अभ्यासक्रमात अभ्यासली जाते. या टप्प्यावर कामगार खर्च एकूण प्रणाली खर्चाच्या सुमारे 30% आहेत.
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचे प्रोटोटाइप विकसित करताना त्याच प्रकारच्या TOU वर प्रतिकृती बनवताना, सिस्टमच्या कार्याचे विश्लेषण करणे महत्वाचे आहे, ज्या दरम्यान त्याच्या निर्मिती दरम्यान घेतलेल्या निर्णयांची प्रभावीता तपासली जाते आणि वास्तविक तांत्रिक आणि आर्थिक कार्यक्षमता तपासली जाते. स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली निर्धारित केली जाते.
कोणतेही रासायनिक उत्पादन तीन मुख्य ऑपरेशन्सचा क्रम आहे
1. कच्चा माल तयार करणे;
2. वास्तविक रासायनिक परिवर्तन;
3. लक्ष्य उत्पादनांची निवड.
ऑपरेशन्सचा हा क्रम एकाच जटिल रासायनिक-तंत्रज्ञान प्रणाली (CTS) मध्ये समाविष्ट आहे.
एक आधुनिक रासायनिक उपक्रम, वनस्पती किंवा एकत्रित, मोठ्या प्रमाणात प्रणाली म्हणून, मोठ्या संख्येने एकमेकांशी जोडलेल्या उपप्रणालींचा समावेश असतो, ज्यामध्ये गौण संबंध असतात. श्रेणीबद्धतीन मुख्य चरणांसह संरचना.
रासायनिक एंटरप्राइझची प्रत्येक उपप्रणाली ही रासायनिक-तंत्रज्ञान प्रणाली आणि स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे संयोजन आहे, ते दिलेले उत्पादन किंवा मध्यवर्ती प्राप्त करण्यासाठी संपूर्णपणे कार्य करतात.
नियमन केलेल्या ऑब्जेक्टचे स्ट्रक्चरल डायग्राम
⎧
xv(u)⎨
xv(z)
तंत्रज्ञानासाठी नियंत्रण प्रणाली डिझाइन करण्याच्या टप्प्यांपैकी एक
⎫ प्रक्रिया - संरचनेची निवड
⎪नियामकांचे मीटर. आणि प्रणालीची रचना-
तांदूळ. १.१.नियमन ऑब्जेक्टचे स्ट्रक्चरल डायग्राम.
नियमन एक ऑब्जेक्ट म्हणून प्रक्रिया.
विषय आणि नियामकांचे पॅरामीटर्स तंत्रज्ञानाच्या गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केले जातात
नियमन (Fig. 1.1) ऑब्जेक्ट म्हणून कोणतीही तांत्रिक प्रक्रिया खालील मुख्य चलांच्या गटांद्वारे दर्शविली जाते:
1. प्रक्रियेची स्थिती दर्शविणारे चल (त्यांची संपूर्णता वेक्टरद्वारे दर्शविली जाईल y). नियमन प्रक्रियेतील ही चलने दिलेल्या स्तरावर राखली गेली पाहिजेत किंवा दिलेल्या कायद्यानुसार बदलली पाहिजेत. तंत्रज्ञानाद्वारे निर्धारित केलेल्या आवश्यकता आणि नियंत्रण प्रणालीच्या क्षमतांवर अवलंबून, स्टेट व्हेरिएबल्सच्या स्थिरीकरणाची अचूकता भिन्न असू शकते. एक नियम म्हणून, व्हेरिएबल्स वेक्टरमध्ये समाविष्ट आहेत y, थेट मोजले जातात, परंतु काहीवेळा ते इतर थेट मोजलेल्या चलांमधून वनस्पती मॉडेल वापरून मोजले जाऊ शकतात. वेक्टर yअनेकदा नियंत्रित व्हेरिएबल्सचे वेक्टर म्हणतात.
2. व्हेरिएबल्स, ज्यामध्ये बदल करून नियंत्रण प्रणाली नियंत्रणाच्या उद्देशाने ऑब्जेक्टवर प्रभाव टाकू शकते. या व्हेरिएबल्सचा संच वेक्टरद्वारे दर्शविला जातो xp(किंवा u) नियामक क्रिया. सामान्यतः, खर्चातील बदल नियामक प्रभाव म्हणून काम करतात. साहित्य प्रवाहकिंवा ऊर्जा वाहते.
3. चल ज्यांचे बदल नियामक प्रणालीच्या प्रभावाशी संबंधित नाहीत. हे बदल नियमन केलेल्या वस्तूवरील बाह्य परिस्थितीचा प्रभाव, वस्तूच्या वैशिष्ट्यांमधील बदल इत्यादी दर्शवतात. त्यांना त्रासदायक प्रभाव म्हणतात आणि वेक्टरद्वारे दर्शवले जातात. xvकिंवा z. त्रासदायक प्रभावांचे वेक्टर, यामधून, दोन घटकांमध्ये विभागले जाऊ शकते - पहिला मोजला जाऊ शकतो आणि दुसरा करू शकत नाही. त्रासदायक प्रभाव मोजण्याची क्षमता आपल्याला नियंत्रण प्रणालीमध्ये अतिरिक्त सिग्नल सादर करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे नियंत्रण प्रणालीची क्षमता सुधारते.
उदाहरणार्थ, निरंतर समतापीय रासायनिक अणुभट्टीसाठी, नियंत्रित चल म्हणजे अभिक्रिया मिश्रणाचे तापमान, उपकरणाच्या आउटलेटवरील प्रवाहाची रचना; रिअॅक्टर जॅकेटमधील स्टीम फ्लो रेटमधील बदल, उत्प्रेरक प्रवाह दर आणि प्रतिक्रिया मिश्रणाच्या प्रवाह दरात बदल होऊ शकतो; त्रासदायक प्रभाव म्हणजे कच्च्या मालाची रचना, गरम वाफेचा दाब आणि दबाव असल्यास
जर हीटिंग स्टीम प्रेशर मोजणे कठीण नसेल, तर कच्च्या मालाची रचना बर्याच प्रकरणांमध्ये कमी अचूकतेने किंवा अपुर्या वेगाने मोजली जाऊ शकते.
स्वयंचलित नियंत्रणाचा एक ऑब्जेक्ट म्हणून तांत्रिक प्रक्रियेच्या विश्लेषणामध्ये कोणत्याही संभाव्य नियंत्रण क्रियेपासून कोणत्याही संभाव्य नियंत्रित पॅरामीटरपर्यंत प्रत्येक चॅनेलसाठी त्याच्या स्थिर आणि गतिशील गुणधर्मांचे मूल्यांकन तसेच संप्रेषणाच्या माध्यमांद्वारे समान वैशिष्ट्यांचे मूल्यांकन समाविष्ट आहे. डिस्टर्बन्स वेक्टरच्या घटकांसह नियंत्रित चलांचे. अशा विश्लेषणाच्या दरम्यान, नियामक प्रणालीची रचना निवडणे आवश्यक आहे, म्हणजे, एक किंवा दुसर्या राज्य पॅरामीटरवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी कोणती नियामक क्रिया वापरली जावी हे ठरवण्यासाठी. परिणामी, बर्याच प्रकरणांमध्ये (नेहमीच नाही) प्रत्येक नियमन केलेल्या मूल्यांसाठी नियंत्रण लूप वेगळे करणे शक्य आहे, म्हणजे, सिंगल-लूप कंट्रोल सिस्टमचा संच प्राप्त करणे.
तांत्रिक प्रक्रियेच्या एसीपीच्या संश्लेषणाचा एक महत्त्वाचा घटक म्हणजे सिंगल-लूप कंट्रोल सिस्टमची गणना. या प्रकरणात, रचना निवडणे आणि कंट्रोलर पॅरामीटर्सची संख्यात्मक मूल्ये शोधणे आवश्यक आहे. नियमानुसार, नियंत्रण उपकरणांच्या खालील विशिष्ट संरचना वापरल्या जातात (नमुनेदार नियंत्रण कायदे): आनुपातिक (P) नियंत्रक (R(p) = -S1); इंटिग्रल (I) कंट्रोलर (R(p) = -S0/p); आनुपातिक-अविभाज्य (PI) नियंत्रण कायदा (R(p) = -S1 - S0/p) आणि शेवटी, आनुपातिक-अविभाज्य-व्युत्पन्न (PID) कायदा (R(p) = -S1 - S0/p - S2 p) . प्रणालीची गणना करताना, ते प्रत्येक वेळी नियमनच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करून, सर्वात सोपा नियमन कायदा वापरण्याची शक्यता तपासतात आणि जर ते आवश्यकता पूर्ण करत नसेल तर ते अधिक जटिल कायद्यांकडे स्विच करतात किंवा तथाकथित कायद्यांचा वापर करतात. सर्किट गुणवत्ता सुधारण्याच्या पद्धती.
स्वयंचलित नियंत्रणाच्या सिद्धांतामध्ये, दिलेल्या गुणवत्तेच्या निकषांसाठी ASR ची गणना करण्यासाठी तसेच ऑब्जेक्ट आणि कंट्रोलरच्या दिलेल्या पॅरामीटर्ससाठी क्षणिक प्रक्रियांच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करण्यासाठी विविध पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत. त्याच वेळी, अचूक पद्धतींसह ज्यासाठी बराच वेळ आणि शारीरिक श्रम आवश्यक आहेत, अंदाजे पद्धती विकसित केल्या गेल्या आहेत ज्यामुळे नियंत्रकाच्या ऑपरेटिंग पॅरामीटर्सचे किंवा क्षणिक प्रक्रियेच्या गुणवत्तेचे तुलनेने द्रुतपणे मूल्यांकन करणे शक्य होते (झिगलर-निकॉल्स पद्धत. कंट्रोलर सेटिंग्जची गणना करण्यासाठी; अविभाज्य चतुर्भुज निकष इ.चा अंदाज लावण्यासाठी अंदाजे सूत्र).