Разработка системы управления процессом производства формальдегида с целью улучшения качества регулирования

Разработка системы управления процессом производства формальдегида с целью улучшения качества регулирования

А.Ю. Даричева

Научный руководитель – Медведева Л. И.

Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ

Объектом исследования в данной работе является автоматический контроль и управление процессом производства формальдегида. Основной целью дипломного проекта является улучшение качества регулирования процесса производства формальдегида, а так же повышение эффективности труда, улучшения качества продукции, создания условий для оптимального использования всех ресурсов производства.

В работе рассматривается автоматизация процесса получения формальдегида, применяемая на ООО "Каучук". Технологический процесс получения формальдегида запроектирован тремя потоками: первый на стадии получения паровоздушной спиртовой смеси, вторым потоком на стадии контактирования и третьим потоком на стадии абсорбции формальдегида. Основной целью каталитического окислительного дегидрирования метанола является получение товарного формальдегида (с массовой долей формальдегида в продукте 36,7 процента) путем абсорбции формальдегида из контактного газа, получаемого на стадии каталитического окислительного дегидрирования.

В работе решены следующие задачи:

1.  Обработана и проанализирована патентная информация.

2.  Рассмотрен технологический процесс производства формальдегида, определены контролируемые, регулируемые и сигнализируемые параметры;

3.  Проанализирован объект управления, определена его математическая модель ;

4.  На основании кривой разгона произведен синтез регулятора и использованием пропорционального и интегрального критерия качества, и определена переходная характеристика замкнутой системы ;

5.  Расчет настроечных коэффициентов ПИ регулятора произведен с помощью программного средства MathCad представленный на рисунке 1;

Рисунок 1 Переходная характеристика замкнутой системы

6.  Выбраны современные контрольно-измерительные средства, а также микропроцессорный контроллер для комплексной автоматизации процесса;

7.  Рассмотрены мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности, патентная проработка и произведен расчет экономической эффективности от внедрения данного проекта.

С целью улучшения качества регулирования технологического процесса в данном проекте разработана система управления, обеспечивающая высокую точность и быстродействие, применена микропроцессорная техника взамен морально устаревших средств автоматизации. Все это направлено на улучшение условий труда, повышение техники безопасности, производительности, уменьшения количества выбросов в окружающую среду.