Автоматизация технологических процессов отрасли, страница 2

Математическое моделирование – описание объекта дифференциальными уравнениями разной степени сложности, которые связывают входы и выходы объекта, с последующим их решением. Достоинства: отсутствие расхода сырья, химикатов, энергоресурсов. Можно без опаски моделировать нерасчетные и аварийные режимы. Недостаток – отсутствие уверенности в адекватности модели, т.е. точности описания ею реального объекта.

2 Гибкое автоматизированное производство (ГАП)

СЛА – обеспечивают регулирование отдельных технологических пара-метров, либо управление отдельными операциями (открыть/закрыть, вклю-чить/выключить). ПР – средства механизации.

Сферы, в которых необходимо применение промышленных роботов:

– опасные и вредные условия для человека (высокие и низкие температуры, давления, повышенная радиация);

– выполнение очень тонких и точных операций (изготовление инте-гральных микросхем);

– выполнение физически тяжелых работ;

– выполнение однообразных операций.

Роботы имеют две составные части: манипулятор (имитация руки) и система управления (имитация мозга). Конструкция манипулятора зависит от характера объекта. Система управления может быть разной степени сложности и совершенства: система цикловая, позиционная, контурная, обучаемая, очувствленная (обладающая осязанием, зрением, слухом).

АСУТП – система управления сложным технологическим процессом, зависящим от многих взаимосвязанных параметров. В этом случае независимое управление этими параметрами может не дать желаемых результатов, т.к. отдельные локальные системы будут мешать друг другу. Таким образом, в АСУТП отдельные системы должны работать согласованно, управляться из единого мозгового центра (ЭВМ, контроллер).

АСУП – система организационного управления.

Задачи АСУП:

1) учет простоев оборудования и их причин;

2) учет запасов сырья, химикатов и готовой продукции на складах;

3) учет расхода сырья, химикатов и энергоресурсов;

4) учет продвижения продукции по производству;

5) оперативное и долгосрочное планирование производства;

6) финансовые расчеты (в частности, расчет заработной платы).

АСУТП – автоматизированная система управления технологическим процессом;

СЛА – средства локальной автоматики;

ПР – промышленные роботы;

3 ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОБЪЕКТОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ

К основным свойствам объектов регулирования относятся:

1. емкость;

2. время разгона;

3. самовыравнивание;

4. запаздывание.

В первом приближении многие объекты можно описать уравнением:

где А – параметр объекта;

В – регулируемая величина;

– скорость изменения регулируемой величины;

– подача вещества или энергии в объект;

– потребления вещества или энергии из объекта.

Для объекта регулирования уровня жидкости:  ,

где S – площадь поверхности зеркала жидкости;

Н – уровень.

Подается и потребляется вещество.

Для теплового объекта: ,

где С – теплоемкость объекта,

θ – температура объекта.

Подается и потребляется энергия.

Если , то имеем равновесный режим.

1. Емкость – количество вещества или энергии, содержащееся в объекте в номинальном (рабочем) режиме.