Автоматизированная система управления технологическим процессом. Назначение и цели создания АСУ ТП картоно-делательной машины

1. Введение

Автоматизированная система управления технологическим процессом( АСУ ТП)- это система для выработки и реализации  управляющих воздействий на объект управления (ОУ) в соответствии с принятым критерием управления. Автоматизированной она называется потому, что является человеко-машинной системой, т.е. предполагает участие в управлении и ЭВМ  и Человека-оператора. Необходимость участия человека в процессе управления обусловлена недостаточной гибкостью и надежности автоматической системы. Возникновение непредвиденных ситуаций в ОУ или случайный сбой системы управления (прежде всего ЭВМ) при отсутствии оператора могут привести к переводу ОУ в аварийный режим; оператор в данном случае выполняет функции контроля действий автоматической системы. Необходимость участия человека в управлении ТП обусловлена еще и сложностью в отдельных случаях стыковки ЭВМ с автоматическими регуляторами (АР), а так же экономическими соображениями.

Степень участия оператора в работе АСУ ТП может быть различна. В  одних случаях ЭВМ используют только для сбора и предварительной обработки данных о ходе ТП, а формирование и выдачу управляющих воздействий осуществляет оператор; в других случаях ЭВМ рассчитывает и предлагает оператору оптимальные варианты управления и т.д. Соответственно различают информационные, управляющие и вспомогательные функции АСУ ТП.

Информационными функциями АСУ ТП являются : контроль соответствия технологических параметров заданным значениям; измерение отдельных параметров по запросу оператора; отображение и регистрация информации о ходе ТП; обнаружение и сигнализация о возникновении опасных и аварийных ситуаций; расчет оптимальных режимов работы оборудования и вариантов управления. К управляющим функциям АСУ ТП относятся: автоматическая выдача управляющих воздействий на ОУ; автоматический пуск и остановка оборудования. Под вспомогательными функциями АСУ ТП понимают учет выпуска продукции и загрузки оборудования, связь с АСУ верхнего уровня, а так же автоматическая диагностика и контроль функционирования АСУ ТП.

Чем совершеннее и надежнее АСУ ТП , тем больше функций по реализации управления она осуществляет автоматически, приближаясь тем самым к САУ.

Основной структурно-функциональной единицей системы управления производством является АСУ ТП.  Автоматизированная система управления, может быть определена полностью, если известны функциональная, техническая и организационная структуры системы.

Согласно ГОСТ 17194-76 под функциональной структурой понимается структура, элементами которой являются функции  автоматизированной системы управления ТП ,а связи между ними элементами  отражают порядок реализации функций в системе. Технической является структура ,элементы которой есть части комплекса технических средств, а связи между ними представляют линии связи в системе. Организационная структура характеризует собой взаимодействие оперативного персонала автоматизированной системы управления.

2. Назначение и цели создания АСУ ТП картоно-делательной машины.

Процесс производства бумаги схематично можно представить в виде четырех последовательных взаимосвязанных технологических участков: размольно-подготовительного ; мокрой части картоно-делательной (КДМ) машины; сушильной части КДМ; участка  готовой продукции.

Для управления КДМ необходимо создание систем, осуществляющих управление на каждом технологическом участке (уровень стабилизации технологических участков) и объединение их через  системы более высокого уровня(уровень координации и уровень оптимизации) в единую автоматизированную систему управления производством картона (бумаги).

Производство картона начинается с подготовки сырьевых  материалов, таких, как древесная масса, целлюлоза (беленая и не беленая) и  брак для получения бумажной массы. Указанные составляющие массы после надлежащей подготовки собираются в бассейнах, где они смешиваются в требуемой пропорции  с помощью регулятора композиции массы, образуя массу  заданной композиции. Готовая масса высокой концентрации аккумулируется в машинном бассейне. Из машинного бассейна масса высокой концентрации поступает к смесительному насосу, куда из сборника оборотных вод поступает оборотная вода. Разбавленная масса проходит очистку на очистном оборудовании , а затем через напорный ящик подается на сетку.

Для качественного формования картонного полотна на сетке скорость истечения массы из напускной щели НЯ(напорный ящик) должна быть примерно равна скорости сетки. Необходимый для этого напор массы создается с помощью компрессора воздуха. В процессе  движения массы вместе с сеткой масса отдает воду, используемую как оборотную, сначала без принудительного отсоса с помощью регистровых валиков, а затем  под действием вакуума, образующегося в отсасывающих ящиках и отсасывающей камере гауч-вала. Затем картонное полотно обезвоживается в прессовой и сушильной частях. Сушка картонного полотна ведется на сушильных цилиндрах , в которые