Разновидности АСУ технологических процессов. Процесс прокалки кокса во вращающейся печи как объект автоматизации

Билет №2

1. Разновидности АСУ ТП. АСУ ТП без вычислительного комплекса. АСУ ТП с вычислительным комплексом, выполняющим информационные функции. АСУ ТП с вычислительным комплексом, выполняющим управляющие функции в режиме «советчика».

2. Процесс прокалки кокса во вращающейся печи как объект автоматизации. Структура АСУ ТП прокалки кокса. Нижний уровень АСУ ТП.

1.       АСУ ТП классифицируются: по функциональному составу, структуре (централизованные, децентрализованные); по степени автоматизации управления объектом, по применяемым техническим средствам и т.д.

АСУ ТП, функционирующие без вычислительного комплекса применяются  для управления отдельными простыми технологическими  агрегатами, установками, группами аппаратов, т.е. когда применение вычислительного комплекса (ВК) экономически  невыгодно. В общей структуре управления  производством  они занимают самую нижнюю ступень иерархии, характеризуются тесной связью с объектом, малой зависимостью от других ступеней иерархии, наибольшей оперативностью контроля и управления.

Функции этих систем: контроль параметров ТП; стабилизация ТП на заданном постоянном режиме; программное управление, пуск, останов процесса; защита оборудования от аварий; оперативная связь со старшими ступенями управления.

АСУ ТП с вычислительным комплексом,  выполняющим информационные функции содержат все элементы как в предыдущей системе, но отличаются от нее наличием ВК.ВК получает всю информацию о состоянии объекта, вычисляет технико-экономические показатели, контролирует работу, состояние оборудования. Но задачи анализа информации, принятие  решений, выполнение управляющих воздействий возлагается на оператора.

АСУ ТП с вычислительным комплексом, выполняющим  управляющие функции в режиме "советчика" выполняет кроме функций ВК в предыдущей системе анализ информации и поиск оптимальных решений с рекомендациями по управлению оператору. Но окончательный выбор и осуществление управляющих воздействий делает оператор. Такая  АСУ  ТП  работает так: через данные промежутки времени  (обычно 1 раз в 2-10 мин) полученные в ВК данные анализируются с помощью математической модели управляемого процесса, определяют воздействия для приближения процесса к оптимуму; результаты представляют оператору, оператор изменяет уставки регуляторов, управляет процессом.

2. Процесс прокалки кокса во вращающейся печи как объект автоматизации.

Кокс прокаливается для удаления влаги и летучих компонентов. Прокаливают в трубчатой вращающейся печи с уклоном в сторону горячей головки. Топливо - мазут.

Сырой кокс загружается из расходного бункера ленточным весоизмерителем в холодную головку печи. Кокс по мере прохождения печи нагревается, вначале из него удаляется влага, потом при температуре 300-700 ⁰С  большая часть летучих. Нагретый до 1200-1450 ⁰С кокс поступает в водоохлаждаемый холодильник, установленный под печью, где охлаждается до температуры 70-100 ⁰С.

Входные параметры: качественные показатели загружаемого сырого кокса (влажность – W_k, крупность – δ_k, содержание летучих – C^л_k), его количество  G_k, расход