Автоматизация процесса ректификации

Программа функционирует на стационарных и переносных IBMPC-ПК под операционными системами Windows 95/98/Me/2k/XP. Импортируемые с прибора US800 архивы (для обоих каналов) сберегаются в текстовых файлах.Показатели эффективности АСУ ТПТехнико-экономические показатели эффективности автоматизации во значительной степени зависят от правильно сформулированных технических запросов к автоматизации организации. Значительные требования по точности функционирования автоматических систем приводят к утяжелению у выбора должного оборудования и видимому росту капитальных и эксплуатационных расходов.Составляют экономическую эффективность автоматизации:•структурная,•технологическая,•энергетическая,•трудовая.Структурная эффективность устанавливается уменьшением регулирующего и запасного оснащения, количества должностных помещений, оптимизацией инженерных сообщений, понижением стоимости устройств, увеличения получения изделий с единицы площади либо объема промышленного здания, а кроме того в ряде случаев увеличением числа строений на территории предприятия.Технологическая эффективность формулируется, как правило, в повышении производства продукции в итоге проведения автоматизации, что часто случается в связи со понижением расходов на сырье с синхронным увеличением качества изготавливаемой продукции.Энергетическая эффективность стает заметен по уменьшению расхода топлива и электроэнергии, увеличению прочности и надежности энергетического оснащения, увеличению экономичности функционирования систем энергообеспечения, а также умножению КПД силовых агрегатов и др.Трудовая эффективность эффект определено соединять со уменьшением открытых трудовых затрат персонала на исполнение своих должностных обязанностей.Ключевые показатели эффективности автоматизацииИтог социально-, технико-экономических и качественных сопоставлений неавтоматизированного и автоматизированного варианта производства обусловливает соединение ключевых показателей эффективности:•капитальные затраты,•годовые эксплуатационные издержки,•рентабельность,•сроки окупаемости,•размер приведенных затрат и пр.Капитальные затраты обнаруживаются одной из ключевых начальных величин в процессе расчета эффективности. Установленный вид затрат формируется из:•стоимости средств, применяемых при автоматизации, охватывая их доставку, монтаж и эксплуатацию;•затрат на исполнение модернизации поставленного оборудования и применяемых технологий;•цены постройки или реконструкции помещений при введении автоматизации;•остаточной стоимости основных средств, средств и оборудования, программного обеспечения, какие обязаны быть ликвидированы по основанию введения новой техники и программного оснащения, за удержанием суммы, заработанной от реализации отдельных ликвидируемых средств.При подсчете капитальных затрат при введении автоматизации нужно оперировать только те добавочные расходы на оборудование, здания и модификацию технологии, какие были подняты именно внедрением средств, потребных при автоматизации.Годичные эксплуатационные расходы формируются, как правило, из амортизационных отчислений, расходов на проходящий ремонт, зарплату сотрудников, из стоимости электроэнергии и топлива, куда могут быть отложены и другие годовые расходы.Рентабельность соединена с денежным эквивалентом затрат труда и отображает доходность производства, уравниваемую значению чистой прибыли. При введении автоматизации часто подсчитывают показатель добавочной рентабельности, какой не связан с оптовой ценой на продукцию.Сооруженные заранее расчеты дают потенциал получить сравнительную отметку различных вариантов автоматизации и предпочесть самый эффективный из них.Расчет настроечных параметров регулятораИсследование объекта регулирования представляет собой определение его статических и динамических характеристик по каналам управляющих и возмущающих действий. Для проведения данного исследования нужно определить эквивалентные передаточные функции каждого элемента печи по каналам различных действий, составить структурную схему объекта и определить его передаточные функции по каналам возмущения и управленияСвойства объекта по каналам возмущающих и управляющих действий анализируются моделированием на ЭВМ. При необходимости сначала выполняются структурные преобразования.Рисунок 3 – Структура АСУ ТП(1)где индексы i = 1,2,3 относятся к элементам объекта;- Постоянная времени и-го элемента;  - Отклонение выходной величины и–го элемента от начала;  - Коэффициент передачи и-го элемента по каналу управления;  - Изменение деяния управления, приложенного к и-го элемента;  - Коэффициент передачи и-го элемента по каналу возмущения;     - Изменение возмутительного деяния, приложенного и-му элементу объекта;      - Коэффициент передачи соответственно от предыдущего и последующего элементов; - Время.Коэффициенты уравнений имеют следующие значения согласно исследованиям [3]T1=20 T2=5 T3=80K1U=0,8K2U=0 K3U=0,6 K1Z=0,7K2Z=0 K3Z=0,5K12=0,7K21=0 K23=1,2 К32=0,4ΔZ1=25 ΔZ2=10 ΔZ3=20Подставим в систему (1) значения коэффициентов, равных 0 и получим систему (2)Запишем систему уравнений (2) в операторному виде определяем значение Из системы уравнений (4) определим передаточные функции звеньев системыСтруктурная схема объекта регулирования показана на рисунке 3.Рисунок 4 - Структурная схема объекта управленияОпределим передаточные функции объекта по каналам управления и возмущения: (12)После подстановки значений в уравнения значений передаточных функций получим следующие уравнение : (13)Статические характеристики объекта определим по передаточным функциям. Для определения статических характеристик заменим изображения производных нулями.Статические характеристики иметь такой вид:ΔX3=0,672*ΔU1ΔX3=0,588*ΔZ2 ΔX3=20*ΔZ3 (14)ΔX3=0,6*ΔU3Управляющий и возмущающие воздействия измеряются в процентах хода регулирующего органа. Полный диапазон изменения от полного закрытия до полного открытия составляет 100%. График кривой разгона - это зависимость выходной величины от времени, прошедшего с момента подачи скачкообразного единичного сигнала на вход канала.Рисунок 5 - Графики статических характеристикРисунок 6 - График кривой разгона по каналу управления U1Для построения амплитудно-фазной характеристики объекта необходимо произвести замену в передаточной функции г на j. После такого преобразования получают частотную характеристику W(j).(15)или(16)Умножим все дроби (16) на число сопряженное с знаменателем (17)После этого необходимо выделить действительную и мнимую части. (18)Амплитудную частотную характеристику строят по формулеФазовую частотную характеристику строят по формулеЗакон регулирования выбирается на основе требований к качеству процесса регулирования. Оценивают возможность использования стандартных регуляторов в одноконтурной САР.Структурная схема одноконтурной САР имеет вид, изображенный на рисунке 7.Рисунок 7 - Структурная схема одноконтурной САРРисунок - Структурная схема одноконтурной САР по отклонению.Синтез системы регулирования начинается с проверки соответствия статической погрешности возникает в статических системах ее допустимому значению.(21)Общая передаточная функция замкнутой системы (22)Рисунок 8 - Переходный процесс замкнутой системыСхема объекта регулирования с П-регулятором изображена на рисунке 15, а график переходного процесса изображен на рисунке 9.Рисунок 9 - Процесс регулирования с П-регуляторомПараметрическая оптимизация разработанной АСР заключается в нахождении оптимальных параметров настройки регулятора, обеспечивающие наилучшее значение критерия качества переходного процесса. В зависимости от поставленных перед автоматической системой регулирования задач критериям качества могут быть время регулирования, интегральные оценки.Для улучшения процесса регулирования необходимо использовать регулятор отрабатывает пропорционально-интегральный закон регулирования.0,3 Тоб