Басқару жүйесінің жүйе – техникалық синтезі

1.1 Басқару критерийін жасау мақсаты және құрастырылатын автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптар

Технологиялық объектінің басқару критерий шығыс өнімнің сипаттамасы болады, яғни сапалы өнім алу үшін пештегі газ шығынын және температураны тұрақты ұстап тұру қажет. Барлық параметрлерді тұрақты ұстап тұру үрдістің өту сенімділігін қамтамасыз етуге, шикізат шығынын төмендетуге, шығарылатын өнімнің сапасын жақсартуға, өнімділіктің өсуіне және шығарылытын өнімнің өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді.

Жобаланып жатқан автоматтандыру жүйесі мына жағдайларды қамтамасыз ету қажет:

• Технологиялық регламентке сәйкес дайын өнімнің максималды шығуын;

  
  

• Толық технологиялық үрдістің жүруін тұрақты бақылау;

  
  

• Үрдістің өтуіне әсері бар барлық параметрлерді тұрақтандыру;

  
  

• Негізгі технологиялық аппараттардың қалыпты жұмыс істеуі;

  
  

• Қоршаған ортаны қорғау шараларды ұйымдастыру;

  
  

• Жұмысшылардың жұмыс жағдайының қауіпсіздігі;

  
  

Егер жобаланып жатқан жүйе жоғарыда аталған барлық шарттарды қанағаттырса, онда біз бөлімнің тұрақты жұмыс істеуін аламыз.

Мыс штейнын алу үрдісінің автоматтандырылған жұйесін жасау мақсатымыз, берілген негізгі параметрлерді регламент бойынша ұстану және жаңа басқару есептеу комплексін енгізу арқылы максималды экономикалық тиімділікке жету; профилактикалық жұмыстар периодын және ұзақтығын қысқарту, технологиялық қондырғының тоқтау уақытын қысқартуына әкеледі, технолог–операторлар және қызмет көрсету персоналының жұмыс уақытын қысқарту, реттеу сапасын жақсарту, оптималды реттеу есебінен, қоршаған ортаға қалдықтар тасталуын қысқарту.

Технологиялық объектіні басқаруының ТПАБЖ көмегімен жалпы мақсаты басқару критериінің талаптарын орындалу экстрималды мәнін ұстап тұру, басқару әсерінің мүмкін мәндер жиінін анықтайды.

Бұрын жасалған ТПАБЖ-не қарап жобалаумызға байланысты, жаңа ТПАБЖ жасау мақсатымызға келесілер кіреді:

– тез орындалатын және тактілі АРЖ қолдану; мысалы: каскадты;

– ескірген техникалық автоматтандыру жабдықтарын жаңаларына ауыстыру.

Осының барлығы біздің технологиялық үрдісті автоматты басқарудың жалпы мақсаты болып табылады. ТПАБЖ технологиялық басқару объектісінде қабылданған басқару критерийлерін орындауға және өңдеуге арналған.

Жаңа автоматтандыру жұйесі үрдісті реттеудің оптималды сапасын қамтамасыз ету және үрдістің жүру туралы толық көрініс беруі қажет. Үрдіс туралы ақпаратты көрнекті және қолайлы формада беру қажет, оператор техникалық үрдістің жүруін бақылауға, басқаруға және авариялық жағдайларды болдырмауға және үрдістің жүруін керекті технологиялық режимге қайтаруға мүмкіндік беру, қоршаған ортаның лайықсыз жағдайларына тұрақты болуы тиіс, жөндегенде және техникалық қызмет көрсеткенде ыңғайлы болуы тиіс.

Технологиялық басқару обектісінің анализдерінің нәтижесіне қарап, оның ішінде термо-химиялық, химиялық, жылуалмасу үрдістердің болып жатқанын көреміз. Осының нәтижесінде толық жүйені қарапайым бөліктерге бөліп қарастыруға болады. Технологиялық басқару объектісінің декомпозициялық схемасы келесідей:

Сурет 1.1 – Мыс штейнын алу қондырғысының декомпозициялық схемасы

1 – Шағылғыш пеш

2 – Котел – миксер

3, 4, 5, 6 - бункерлер

Реламентпен бекітілген, мыс штейнын лу қондырғысында болып жатқан үрдістер алдында қойылған басқару міндеттерін шешкенде технологиялық параметрлердің барлық шектеулерін орындалуына қол жеткізуіміз қажет.

Үрдіске әсер ететін факторлардың көптігінен толық бөлім үшін осы міндетті шешу көп еңбекті қажет етеді. Осыдан келіп айнымалылар саны көп емес және өзіндік басқару міндеттерімен сипаталатын және олар режимді параметрлерді тұрақтандыру арқылы онай шешілетін толық үрдісті типті бөлімдерге бөлеміз.

Мыс штейнын алу қондырғысының негізгі аппараты шағылғыш пеш болып табылады.

Үрдісті басқару регламентпен қойылған жалпы міндеті: технологиялық параметрлердің шектеулерін орындағанда кейбір шектеулерді максималдау деп тұжырымдалады.

Бөлек қондырғыларды басқару міндеттері өлшенген режимді мәндер арқылы оңай анықталатын технологиялық параметрлер немесе критерилерді үйлесімді басқаруға бағытталған.

Қондырғылардың жұмысын реттеу және бақылау, ауаны бөлу қондырғының механизмдері және аппаратуралары технологиялық режимінің тиімділігіне жету, электр энергия және материалдардың меншікті төменгі шығыны арқылы, мыс штейнын алудан шыққан өнімдердің максималды шығысы және бекітілген сапаға жету көзделеген.

Өндіріс құралдары және автоматтандыру жабдықтары көмегімен өлшенетін мыссыздандыру қондырғысының негізгі параметрлері болып: қара қорғасынның температурасы және газдың (ауа, газ) температурасы және қысымы; қара қорғасын мөлшері; табиғи газдың және ауаның шығындары.

Мыс штейнын алу өндірісіндегі автоматтандыру жабдықтар және құралдарға қойылатын талаптар, біріншіден ортаның қасиеттерімен анықталады, олардың параметрлері өзгермелі. Мыссыздандыру қондырғыларымен жанасатын датчиктер торабының материалдарын таңдағанда штейнның температурасын ескеру қажет.