автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка оптимальной системы автоматического управления потенциально-опасным объектом на примере блока конверсии метана агрегата синтеза аммиака из природного газа
Автореферат диссертации по теме "Разработка оптимальной системы автоматического управления потенциально-опасным объектом на примере блока конверсии метана агрегата синтеза аммиака из природного газа"
НЛЦЮНАЛЬНйЙ ТЕХНІЧКИ! УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКІЙ ПСШ1ТЕШЯНШ1 ІНСТИТУТ"
5 С?- .
і МІ? '"7 На правах рукопису
ШТЩЕШО Оезйл Андріївна
У К 681:658.012.011.53
розробка штильної сзсгаш лвташтага
1ЕРУВАШШ ШТаЩІкКО-ІІЕВЕБПЕЧІШ ОБ*ШШ НА ІШШДІ ЕША КШ1ВЕРС1Ї ШТАІІУ АГРЕГАТА СЗІ-ТЕ2У АМІАКУ 8 ПЙЯЩІЮГО ГАВУ. •
'■ Спзціашіїоть - 05.13.07
• "Лзтоизткаація тс.таслзгічшз( процесів
1 гпробгаатга"
’АВТОРЕФЕРАТ Дисертації на адобуїта бчоеого отупєнп кгвдцдага технічній тук
Київ 1007
- 2 -
ДетерїЕДІЯ в рукОТЕО.
V
Роедаа вкгшааа ш ка&здрі кіберажзкн х1аікг>-ї'МЕа£ет1-шшх сроцзаїв кіиіко-тохкосагіщюго фаігультогу • Націснагь вето технічного університету Україна "ІШІ”.
Иауіюанй веріввш - доігаор їзкніщпга наук, префзегр P.O. СТАНКА
Сфіційяі оашва’ш: '
1. Д.Е.В.,Щ>С®. Хаїш P.M.
2. к.ї.п.,яо«. Бграгшшч Q.B. '
Провідна орг£вів£дія - Шоїиппє газу ІШІ і?іфаїЕр
Заяют відбудеться "5/ и Of 1S07 р. о & газ, та еаоідшпі спаціааівзвгііоі вчавої рада ДО 1.02.08 крк ЇПГУУ ''КкІЕаь;гй юозітаниічшїй іесїкгуї5’
2Б2063» м. Київ, njKOTSKJ Cspeaora З? ,кор.І4, ауд.56
5 дкеартздієз) шзш 08нвії0изтя> е Еаугово-текнічаій бібліотеці Київського вазіїсапічЕого іпотнтуту.
Автореферат роаіоаашза И А^/гчгию/ р.
ВчаянЗ секретар х##
спвці&яішааяоі вченої Радв/Ж^- Рсманвю® В.Д.
• . - з -
АНОТАЦІЯ
Ната роботи - рогробка ©^активної система керувліша потопці .і ЕЭ-шЗоаязчкгм об'єктом аа грісокді блоку конверсії иетпну, ял. счзтзуз р’.ганк вгшпшшя пкгріД, абідькуа яаді&істг. «•>у,-,'и?с.*лу-2С-П11Я сб'сггу дару&сшл, иэ гшиузчя кЦькюсті їа яікпгі «х-яукції. Дгя досягнення шзычако! «виг виаакяа гсобхіднісгь вирігішад
П?ЗТУПЧ!!Х
- взкаяонна блсжу поваорсП поталу, як іготскЩйяо-нєйозпєчзого об’єкту. йхзлідхезгл ?а аналіз хі«1 ко-їочгє.яргІчния прсцссіп, бго-:г/ козпорзії іятазу. Шятопга: та глазіз ?лкгорів ршжку глт^-мс'.иія исродяпггШзпс і аззріАш с.чіусяДй га їдтт’кФіигдія гдоелчдоо іїах-тсру рзигу Ія гдпкяоїш}
-дсезіякаяет бгску всгпзроП, яв пЗ'єкїу шруваїня. Дііяііз y:w,-i•’-?»•-nsaisc то.чпіісо-с'коі’с'іі’-лш покаошз?1з. Вігкачешя лркгсрію и-руз.”!-гл, Сороліазціп гоотзлозия гадачи яярузлктгя бгоко\; гсявероїі іік-.а-riy, CTp7!:rypi2D:Un СГСТЙ'ЧІ ксруВСНЇ’Я і •
- розро5гга иадс.г»й блсг-су гаяг^роії «отаву:
- пгспсртгггагіїй ссгсягш пародйхгрійгжх- та г'Ерійтлі; с.лтупд.и\ a»-t і'С'уїа EJKiracara па блксу кзяязроії догану;
- одергланя адекгатгггас коделой -шдаш рвзгктку псродагг-рі,* 1 аварій аз об'ситі то фушщішагмюі дігткоогши
- спітпсу їтндкодіїг-гя алгоратіп и«г»і-ояетшвгого тр/вг’шя сло-
;кч ксгп?<?рсіІ та аггоргпуіл діапгосггг.г г, сспзрадкмт га у?,імш ссвздавярій га птарій, розроховггак на коруявдч сб'сіис» у ряас.-г;г. hf V.-C™"51 чззу; ■ ■
- зідтгорогаш алгор:т4ічзого бяЯззпзчогая у пкгавяі еопіі&шюго програгаого ог-бззагчашя, лез раздіагціі скзтоія стжклдьного кз~ рувззпя та ійикцісяаіжпої дізхвоогигсі блока nwmsjoll ’«таг/.
£22SS^M!SS« .
- видіазняз ссподпого фавору ртазе/ гсгрійчкк атаці £ 'г"» аямер-н-стання' його до ціхз& керувглкя та кргтвріе сітвшьгого л^узаш/аг
- перехід від кшгоаідьової пробЛЕмя до опасир«?ер1ап.нрї гчдач» олтішагьного керування Слотам газпвгрсії погану■,
- побудосу Ієрархічної сшгсш stepys&mm сЗ'скгсн аа дапсыэтоз д<-ксатозігці.^ого підходу;
- одеряапу пиаї1Х!В»-®кся9ріа!ЗЕтааву «ода» юояяертора ьиявау косого ступвгз (трубчаотої печі): •
- роаробяваі квазі-опташіпі алгоритми кгруїжшп олэквы тоаврроії;
- одоряазі ігодалі роавятку аазрійдад сігг/ацііі та <^/«кціетшьно1 ді-
- 4 - .
агиоотгад об'єкту керування;
- розроОхешій. готайдо>:вдй (по параметрах) слгорілк фупкцісааакої дІБГисстпк::, Есяэредя°ння та усунення поредазарій га аварій;
- одзржааа програмна ааавзпачэнкя, кке рзаяіауе сгштегоізаяі агго-рктыи квазі-одтшльйого керуй с::ия 1 функціональної діеткоохш®, попєроджешш та уоугошга гаарїй та кгродйзарій.
ЗДГАЛШ ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Пкттатьяіогь роботи. Зшиатш екоргоакосзі, ішеріаеоеш»-71, економія оирогиаи, підгіщзіїяя кількості та озоаті вкроОляс-ші продукції є одними s шгуааьнІЕЯ проблеч дія будь- екого сучасного виробництва. У гой ез ідо. підаиззяна иагагьігої zorfsметі виробництва та уокгадкеїш ігмеологішпи оісн вривала до під-вяздняя іьдоірггостой різкого роду ascplfcBK відпидзнь І отупоЕЗ' їх важливості. В зв'язку а ща, есзаггьэ у хіиічаій врашиа-еозті , на парзій шш палала пройсгна В£Дійеооїі га Сезсзчгсго Фуккцісшу£ияв8 п;і окремого уотатвувааза, їак 1 гехшетгіщзіз'. ітадавшів. Важасш пгродушвоз усаішого кіріезкез і©ого »ssa-лексу проблей е наявність розекезхкк сеттса ШЗ .(Ер:хгцдеого ш-тештсчного забаапечзгкя). •
Одкш з наШлів вотеид1йко-кз2эглач!ЕИ яШшшк ефоЗікцгв g синтез здідау, а його скаадоза «йотиза - Слои isasspoll котазу гайааз друга иісцо по «аоїоїі зншнжзнка езезіій па K&cujr £грзг&з1.
СОНОЕВІ 5РУДБСЦІ, ЯКІ ВЯШВИОП ЩГЛ СЇВОрЗЕПІ СіаїїІСіі ІШ У хімічній промисловості, сбугааісві игобкійзісхз кздялоіззшго ва-стосувшшя результатів теорії корушшл, оржгадкЛ ішбіагкіа і прогрзмувагшя, теорії кактроа і ді&газатосі, о урохукяг*» фіга конкретній техпологічкга сО’єкгіг.
В нзз чш sspogr/STbos иэтодячяо-сдаанй підхід до npoSsescs розвитку катодів сіглезу штсдаляшто та врограссто взЗзз-пегпэчення систем ЕШ, вгетвачегш res вирісагша ггдзд АШП (£3-гсызпршнх статей «с&руЕаяиа тсхвдхэПчш&ш процессия), агщі Ді" игкооткки, поаеродгсшш та уоунснна sssrassrat псргдоізр1&гг; і агорійгавс ситуацій. Н&оСкідш відгзаздші рэЗотн гщдозіків Сгагр-ського д.А., Лэгесова В.А. .Назарова В.В., та iuaas. -
Подальшу розвику тевого відходу, а шісй Езрішш) роду конкретних гад ач, зв’зашя з йото ргаліаадіса, дла розповсгда©-кого на яіиічкях та и^тохіиічіш БЬ'робнпцпж шшзу сшдшх хіиік: -технологічних схеи (СХЇС) прковачуеться Торуєш, двеер-
ггційиа роЗсга.
Досдідшпія виконувались згідно з г/д роботами ті Черкаськім Ш "АЗОТ" (АОА "АЗОТ", и. Черкаси):- "Разрабогка и анедрение парка! очсредк опиагагьаой систоии управлення агрегатом синтоаа ам-иигка кз природного гола"; -"разразотгеа и вяодренио втсрой очеро-дя сятшлшксй скствии уггразгенет агрегатом сикгеза гмчийш кз прародного гзза".
Изтояя г5оол1?тення. Задача корування блсгавм конгіорсії метану вобудозааз ка основі аналізу &івиго-я1иічні« закономірності гтг.-пооіГі, які проходить па ііьсчу. Для 1ср.'ркітаої структуризації сіхзтаци кзрувакня Одоком ксявс-роії вшзркзтсауиагась теорія де-кгшозкції (катод росдоділу ресурсів). У роботі, кави, Оулі и-<~ щжстаці по тоді! тоорП иодйхвкютя ХТС (хіміко-тєхншогічяїи т-оїєіі), теорії сппмзяьпсго керування, творі! грзфіп, ТОСРІ'І КОНТ-рагз та діггкссгзпі.
Каукот ногизяа солпгаз у тоігу, ш:
- рсаробдзна с-отсіга керування ов'єктсм побудована з урахуєш його потенційної пс-СазпвчсостІ 1 азадовші основного фактору рк’ до крстеріо керування; -
- СЕтатоЕіІлоаа пройдена керування. Олегам ксгаероії зпедзиа до одпокритаріагьвої задачі сптілізації;
- одержо яісісміета етаїїіямо-сікпаркизіїга&іга иодоль ;хгш;р-
тера кзтеву вгргого ступеїзо та ііздк» {уЕкціояаоїюі діатносітліи Огсяу (зшдроіі; .
- езяезозаао гаазі-оігашгахьяі ішервш керування та опти-’■лгьяі аггоризца букгцісяагьпої діагшотангі, пеперадязиня та усувала пзргдавсрі&ш та гетзрі&та сятуацій з ідоїшфігадіст) прзд-аз?рій та шярій по аісдз їх ршяаовяв (разрвхозаяі на емсорио-їезня їх у решзпну игсзтгМ часу);
-отргкагії агтертаз! рсагіссзазі у пейті прогрггятого ааЗазпа-чеюш система кзругаяпя потеиціаньЕО-іігСоггмчпш об'с::; г'і.
’ Практична гдетооувалия собо?я сояяггз в тсау, цо гапг’озоноза шй підхід, га його реалізація у сгштвгозаеія алгоритмічному та програчзогіу заЗбзгтзїшш, отам оопокез для розробки СЛСТбКІЇ оп" тзшальноіо варувати потетийяо-неСазпачщсга об'єктами хімічної
ПРШКСЛОЕООТІ.
Рааяіаміїд у пром:зддо?,ості . Матеріалі дядортаці йиоі роботи Оухи ясстоссзазі пря отЕоргЕЗі і всроааіраднві у вгіроОнадтво а С!ї22ді сеттеиз аатсаагачного кару&щг:га агрзгптезі сгсатазу смігку
- б - .
з природного гачу ва Черкаському ПО ".4201" (АОА “АЗОТ", із. Чзрка* ск). Загашіь сума економічного енанту від впроваджаакя састеиа кгрунаяш дорівиой 303.02 тис.нрв. С в ці пая 1288 р.). Сука річного еконйиічиогс ефекту' від впровадження матеріалів дисертаційної роботи дорівнює 77.15 тао. крб. * ‘
Апробація роботи. Основні пояснення, результати та окремі частини роботи докладались та обгогорааалисі яз слідуючая конференціях: - Шгснауодна- науково-технічна шііоренціа *' Ксшлоксяал длт^матизация про^гиа!іКссін"ЛІшьпаЛ’гсс1»,і938/; - Всессвзна конференція "Програісаюо обеспеченна АСУ" /Тернополі,1389/;
-■ Республіканська конференція ••Астуашме прсСлеіа соворсолст-вовазшя управленій природопользованием н охраной сгїрукавдзй среда" /Чоркася.івва/; - Друга Украінсмїїі кокфгрзкція а автоматичного керування "АВТааТЙКА - €5*7 Лзів, 1025 /; -Тратя УііраїЕська' тои^ренцііз з автоматичного керування "АВ'ГСШТйКй - Сб" /Севастополь, 1996/. -
Публікації. За результатам:-: виконаній дсздідкш» сяубдіка* ваш 18 науковшс праць. Отримана 2 авгарсасос сзідотства ка вгі-аауоди. • . •
00*еи роботи. Дисертація скаадазтгся з вступу, вести розділів, ваг&даш висновків і містить 132 сторігаш йеслеописного , тв;ету, 33 ь&еснків, 6 гайгиць, бібліографів 102 рсйіг (в т.ч.
4Б ааруОІГйГ.г.:), двоя додатків.
зміст раЕот
У Вступі розкриваються ектуааніоть вибраної теин та обгрунтовується п::Сір блоку конверсії, пк принаду для розробки системи керування потекц1іїко-веЗезпеч.ийі оС'бктоы. Подано огпи змісту роботи по розділах та загальну харагстсристеку роботи.
Первый розділ присвячується оОотєйєпнз та аналізу технологічної схеми 1 процесу у Саку конверсії иотаау а тсгага вору АСК ТП, з урахуванням його потєиційеоі небезпечності. Вїзез-чені цілі керуванні: оо'сктоу. Паглкбхеяэ вивчення та аналіз взаємозв'язків пік їохнолсгічааш прсцзоаін есібі стадії підготовки техногогічпого газу дозволило пврейта від ипогацігьового до одпскритеріадьсого підходу при побудові задачі керування.Вагвая&-
НО Критерій СПТВЙШЕОГО КОрУВаїШЗ СС'ЄИО!! .
п ■ - ' ’
Ц - ПІП £*.-( Г*і, 1-1,П, (1)
1-1
• rns спп.:Л~гЛя їппглгого рзязг/ Олег/ псоєгсії к.ж>;:у (у роэу<-УІГЛІ біг.п.-гг,'^ 'г"кге^:гї жа&втаг&а гга cO’G-гг) ,та "пріеріетотяз" ©ї:;згета па Eilo? азггщ у ішііе&£р:ж~7і гстетртегдасго га?’/,до
- к*'зарсі>тл взгл’эВрзжйу rcstsp'rcJD.ncro гапу пя ві'.чолі 1-ї г."гг;::э4 Г; - чгг.тr-.л ::п!::^::ого газу п i-sy вдодоу ::лм:-ру.
7 д р у г о '.і у раз і я і тсхнглсМ',-:)! сЗ-
!-.г^згд ?& загтапа ?гітс\:аі::~::та rear: ег-діг-іі
:к?рісг«агз d^rm гх:г,грзії.3а Лйггг'-'згсгз ?с;;~ „тгел&йггаго іЯдхояу (("■.-і’З.гу гST'-cyr^ln) гт*‘’-7-*-сл іг-гг-гіЛ’^га сгрі.'гс~ур':л/а1л с с.." : ї:.:"уг”"ттз.Е"':<'-':а ixyj-rr.: ■■; сс'п;х^;.::зг сг: —лі
с~:"!ізго»!ї rr.r.cr.2 ^"^г.гего гс-.у ггп. їсхгзлНріо "я - •'сгх.'^у^’іу 'гг."’гу ( ?"г-хсг'.-г.тл гг--: : -;т:п:гр*л'„-р л'-t гу
^:"ч-:гог.--.,иг:з ;v:y :;:і ’Г'Г'оді. :т--пг.гг' r.-'::p г:ру5*;*^оІ
Треті 'х р о з д і д !:от:':-,-гл;:'і a cJ'i-w/
П^гп^п ггасгч ;\,-гг.:гу ;:а~;"?гсП ,5“м Irr-'-W-'nv егт.у;:--7Р" J- сг^?д^-;і?і;д гз дпіглічеоі г;-діі':":х>'с;г"::.р-?л";'*’г'гї>ї:с1 ?м-/злі •■•г-оі у .-і «я с?.г?:гг:оІ 'юдолі С-го’" ;г:’- '.'11.
ї'РУДч-ахоІ Я.ГЛ гг-стгол-гп та ріпг-и:гт':: т:п,:сгого ягд&гзу (с:<е-■•1 ^сгс'тг"!; :т":п:їія у 'груС’-схгіЛ irs'-U fern, ’’"■’Л) ! пі'згя г;-рот-
• ггрс-гл у n’rrvml перз^-гз.-:^ СУ--".^гл1Л» гл кгр~ксртау-
■ £їл гг'гп'Л ;епуг"Т:л їп ;;И zbyr^irrrs/. л:Л~ П’"з. 2,3).Гри
vi’ijz’”- гпллл! бу.ті г-'гг-.чі і їгяюггжзгіі гр.'Г.- віг.г.свідпотгі гз rcstRrsx- кг.руві^гзг va ?Сур;грп fr"3.-i). Г.;-::;:;- •:••; чггъ&Л'ч погжгг::;; spyfrrcrtol nr-: і C':“. ;V ?::гД-с:іі ?г»гс-:?.с*зу1 кзПапзгг:-.:.-! («гГЬпоогШо! «ксу (“) їл дгл s-c:Г>і ;.;іс:ї^:г г;с~члг<’> уп ггл^лу ":ру::~.?.гл (Г) від гпгргч оітсггг» г'. гатг^рзіа (сс::5г."л . г:0ул~'п:я)! Га ІШ-ГІ Л'/^*, 'Т - tGftlA'/ІЛ; F р fCs-fi Л/is, лід сйіпв п:п&"т c:tporiSta гл ічгпзроїт, де*. гО, гі, 10, tl, 10, Сі -яігдозідаі !>1цісп*г:їj Ш - r*:?psra с;г?п?ігп! (пг^о’ного ^т/) пл
,когга?р!31я. Ярозедг::! доо.;ілг:!зпяя гю::"?атп: пссї*.гпз гл">"-«г;ї1с-:;3 . сдвргптаї гллз'і до розьссго сЗ'сісгу прч пг^'.'оїгг г у -.••■району ді.'-'л.г^спі ?а ло~.г:олііе:і сртС- гк рпл пггожйз хоча oG’csw «їггатозз'аиізззгй, яла ери сгаїтозі с^т::.;л ::нру:;:;гш, 8а'я::т во scvjsopsrycsjj ula ва.па.’цга гсг.'ер.тгг ьята гаохг/гптл, спггс^'.тіч егегеау ккруваяя для когзої tssrapa cjqpcjj-з; - гахгзк* оідиезошп кос^іцісятіп пародапкжія по іег'агу сОугріувчах дій га imazty ^зрусг-чтя зиашго извьяэ пач*;Яшт з птояглошіі tsajas1/ г»ру-8лігш(. Ці Еоікчгсга сиіігсзтьс^ еяпяпо иотеэ по:г.іЗ:г< ісгп^гів ігзру-кашп, язідіс! гитікг? лсцільяісгь егетоау тейіглглгаї с^отеил
Мал.І. Скека теплових потоків трубчастої почі
- * сх - температура ПГС на вході у трубчасту гіічь .И - ■температура реакційної суміші після зони конвекції; ШЛі2 - температура реакційної сумІгЯ на вході у рзакцій-. • — ні трубки;
(«і. і«і . температура юшояах газів в реакційній зоні}
і„. температура полуфабриката конвертованого газу на
*• / ' виході гашшних камер;
ікі. ік2 - температура дпиових газів у зоні тевлообиіннцяїв;
. {' - температура даовиж газів у зоні конвекції;
- температура димових гезів.вакилаеиах у атмосферу.
- тепловий потій реакційної суміші;
- ТЄПЛОПИЙ ПОТІК ДИМОВИХ газів.
йял. .2, Структура cxera mtzza керувати
Мал. 3. Структурна схема канала впливу зйудаеиь
ЇДЛ. 4. Графі! ВІДПОВІДНОСТІ для побудови моделі трубчастої печі. ■
. а) Залюивт песгіЛіюї часу гід б> Зисхаїість часу гміілкяпш від си грані
в:пртт. ІІГС'іякюсерсізо. С і!а к0""сР«-о.
і Залгжиіста ког^ййппа rocikcjbm г) ІІгргадні upoutclt no кятпу no халату керування від кгпрат ІІГС . sctpynamw : ,
■ ! - їксгігриягіпялмііїй;
2- обчмсястій
Man. 5-Чисельне моделювання трубчастої печі.
кзрушшя. .
Четвертий р о а д і л праоа'шиший геагаезу еві®їзї-дішшс адгоркшів вкрісзішя с-адач, олаоагшх у другої' розділі. Адгоргша корування рааройдапо па оскалі оалиаоотвй, Екзоачгшк при аналізі коделей, одврганшг у третьому розділі і Для посуданш алгоритму впрівання підзадач шшгьаго рівня (коруЕ&чкя сЗ'єк?£і£ї .* а вшіанонши)' за основу обіграться Ш-гашз карувзащ. Дил т-Оаапзчешя .вкоокої сзвдкодії сіюгеш та підзкозава валаоу стійкості застосовується сдідуївчий підхід. Хара;:гбр;:сшйвг об'єігту (скзгеїз! керувати) приблизно знаходяться. по іхздані, а сотій уточниться у Сезпсшуишій сацонаотроовшій сіатеаі. В разу» таті розроблена скстапа карувгшкз г вксокго езіщкодібз та підш-сряві запасоа стійкості, щр дознане вшюріиговувзкі П ск у иср-иашш, гак 1 у передавгрійнкх В осїіобу побудови алгоритму Еі:р1саная коордшїувчої вада® ео:і-ладено алгориги можливого напршїу. Стратегія корукикя тгпгота: роваш блоку конверсії штапу помгаз в олікдгіалу. Пра икз-иашіі сагу оптішізації розраховуються та ваїїга'ятслуетьсл стан у пкій повкаап парейги об’єкт внаслідок дії .керувань; відагідкогуа-
* ться дії ебудаань га'Еккзігуптьоа оСшжвш». Якер сйіівгвнаа. пору-суатьса, то перерахувавша провадиться та?, срЗ сЗ'еиг поззз па граашр, яка в цьоиу випадну Суде співпадати а охтздгд&і.
Алгоритми розрахоааяі на роботу п раадькоау каоаіаОі- чаоу. .Сункціональну схеиу сксгеш керування оЗ’сгаои подало 'на иад. 6.
. У п 'я тому розділі розробляється оиотеіа діаггісю-тіічиого забезпечення блс;:у конверсії. Провадако доодіД£єкші,(і£2&1& та паспортизація пврадаварій та аварій, візшкезчік па об’сіггі. Побудована шдель розвитку аварійних ситуацій. Проведено аналіз параметрів, характеризуючих ситуації цієї йод елі та шашвіоть формалізації ситуацій. Обрала шсинна параметрів дга побудови кодолі функ-ціснальної діагностики. Синтезовано (олтішадьішй ва параметрами) алгоритм функціональної діагкостюси, попередження та усунення поре давар їй і аварій на блоку конверсії а ідентифікацією за місцем їх вкнекнення (ІШ.7). Для т повністю Формалізуємо! частини ситуацій одержано алгогритм иодельного діагностування. ,
Шостий розділ присвячується практичній реалізації результатів дисертаційної роботи. Провадиться опио розробленого програмного забеспечення систеии керування для типового блоку конверсії (агрегату АМ-600.АСА "АЗОГ" и. Черкаси) та розульта-
паливний газ
■ш
£
І 2 З
-Й<Ъ
Я
Трубчас-
та
піч
ОБ'ЕКТ • КЕРУВАННЯ напщабракат
кШШертїїаТ
газу
ПГС •
пар
©н
п/г
КОКВЄІ •тер 2 ступ. конверт газ ІІІШі устан. стазі І
Зозкй.
©
?ЄХНСЛОГІЧН!!::
газ
СЗ
І
-_1
.’.іодуль ке-оуаання трубчастою ПІЧЧЗЗ * компен- сатор Модуль обчислення опт:иальн::х
• - - тешератур -
ОБЧНСЖВАЛЬШПІ
1 оптимальні завдання ка температура
• КОІЇІЛЕКС
;,іад. 6 функціональна схеш слстеші керування йлокол конверсії.
Мач. 7. Спрощена схею алгоритму' функціональної діагностики , попередження та усунення передаварійнах та аварійних скгуацІЙ на блоку конверсії метану .
- 15 -
тів його впровадження у промислову експлуатацію. '
Загальні виановки вмішують опис основній результатів одержшк у роботі.
У Додатках подані тексти програмна модулів ППЗ синтезованої системи керування, тексти програм для чисельного моделя-злння оЗ'скгу та перевірки стійкості аа критерієм ЧзОотарьов'а; документи по вяровадланет результатів дисертаційної роботи у ВИ-
РСбНИЦТЕО.
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
1. Одійсіші дослідження технологічній процесів па блоку конверсії дозгаоая обгрунтувати еконсчічяу доцільність розробка сио-гокя керування.
2. Прозодопо 1допгк51ісац1в Слоіїу конверсії пк потенційно-иебезпвч-
г.сго об'єкту. Вяявлоко осшшхЛ фактор ризику - великі теплові на* іштекєгпеі па обгздпанвя, зуиоалваі вксояши температурами при яких проходить процес конверсії изтаяу. •
3. Епзглчою цілі керування блсїсоп конверсії (на основі аяаліву
особливостей сЗ'Екту, о.гочкд гору АСКТП, та з урахуванням основного фактору рнзпіу) • "
5. Обгрунтовано вйіїр кратерів коруяаяш та математична постановка • вадачп сятаїігааі] з пріср’-гтотіпп обгжюяпям .яашсіста кінцевого продукту. • • ■ •
0. Застосована деетягазиційного підходу падало іяшивість побуду гаті? Ієрархічну оаотему алгоритмів, цо дозволило підвкцнти ефективність та швидкодія системи керування об'ектои.
7. Побудовано Ієрархічну систаїу дотериївовашк шделой об'єкту
керування та проведете щй’-рово цодолювалля 1-доаяідксюш об'єкту. • . 1
8. Розроблояо ієрархічну скотеиу алгоритмів квааі-оптіагального кєрувашш, побудовану по шдуяьксму щинізоту.
9. Проведено аналіз та пгепертигаціа аварійник та перодаварійних
ситуацій, які ішуть пюшкатп на блоку іошорсії у процесі його фупкціивагая.’ *
10. Одоряшо модель розвитку аварій на блоку конверсії -та иодель функціоаальЕоі дізгессппсі (па основі фориааізації подалі розвпт- . ку аварійши ситуацій).
11. розроблено айгоротн діагностика, попорокьігая агрійних ситу а- ' цій па об'бкті та алгорята юдольного діагностування «а повніста фзргшізуеіси ситуацій.ерібпговаяі на роботу в реальисяу иасзтсйі .
часу. •
13. РоэроС-шю програинэ ваОэзначеная (ПЗ), ер реалізує аіго-рцтці керування та діагностики, яке орієнтоване на висоркстаїпш & тшгавах кошлзксах. керувааяя (оочісиваних компігкоск) еідчіізея-пого та зарубіжного виробніцтва, таких як ЗГНІКШТ (СКЛО "КВАНТОР". и. Севародонеіз>к), ГОС-ЗООО (фірми ШІУШХ), окотеїш фір- -ші ГОХВОКО та іклі.
14. Одержане програшів забезпечення сйстеии карувааия викоркага-по в складі Епрогадосоної АСХ Ш виробництва аиіску а прзгродкого газу на Черкаському ПО "АЗОТ" (АОА "АЗОТ" и. Черкаси).
Основні полохання дисертації опубліковані в роботах: '
■І/ Доля В Лі. .Кисляков ІІ.И.,Котозеико Е.А. К розеїша задачи оптн-иального управления отраолоЕіаі непрерывный прокасодотвси. //
УШІ, N 0,’ 1882.-0.31-38. .
Котовенко о. А. обгрунтовано вибір 1 ааогосувашш иэгоду дбихяо-акцлї для деотруктуриаацП та вкрісзння задачі. .
2. Дсші В.М., Котовенко Е.А. Декомпозиционный подход к реіазшїз
вздачн оптімадьного управления непрерывный производство». // КнСэрнетика и ВТ, вып.60, 1033.- о. 88-05. •
Котоаепко 0.А. проведено огляд,аналіз та класифікація існузчкх иатодів декЬшюзицП. Обгрунтовано шштість їй ааогооувзЕна № конкретних задач керування.
3. Доля В.и.,Котоаепко Е.А. Комплекс програмі "ІІвфтеплаа" оптимального текуцзго плазирошшия сановного прекзводотда яв$геазр&-райатызашзго завода/ УСііі. - 1083.- N 4.-0. 120-130.
Котовенко о.А. обгрунтовано ааотооувапця декаакзгйційпого изгоду
- росподілу ресурсів у алгоритмі. .
4. Котовенко Е.А. , Стагюха Г.А., Федоров А.В. Азтоцатиакрозгнгзз врадупреадэяие аварийных ситуаций при управлении агрегатш егш-тоза а>шиіка // Ыеждун. иаучн.-техн.ковф.,,Коіш:ексйш автоматизация прошпленлости",- ,Уусіакпіоі»о РоШео. УГооІаиБкву.КтооІез,
- 1983, - о. 125.
Котовенко О. А. наложить розробка підходу та катодів попередження передаварій та азаврій на блоку конверсії.
Б. Котовенко Е.А., Федоров А. В. Предупреждение аварийных ситуаций при эксплуатации печей конверсии углеводородов. / Тез. докл.,' Республ. кейф. "Актуальниа проблемы совераенствоваиин управления пгурсідспоіьзояаіием и охраны окрухавдей среды", - Черкассы: 00л-Кшиграйиздаг, 18аа г., - с.25, '
Xotobqhko О.А. прозрдоно дослідження, аналіз та паспортизацію аварійних 1 порадазарійнгос ситуацій па трубчастих печах агрегата синтезу сміаку. .
0. Споціальноа прогрзымноэ обеспечение для предупреждения аварігй в производстве ашиака /Хотовенко Е.А.,Стаптаа Г.А., Федоров А.В., Крот В.Г.// Всесоюзная шіфзронцгл"прогр£шяов обеспеченна АСУ" (Тоа.докг.), 1СВЗ,- о.36. ■
Котовзнко О.А. побудована модель розвитку ггередаварій та аварій па блоку конгерсії шзтаяу.
7. Котозешго О.А.,Статша Г.О. Управління потоїщійко-нобозпочним o3’G;rrc?j на гріоиаді конвертора першого ступеня агрегата синтезу шіаку. // Тез. допоз. Друга Українська конференція з автсяаткч-еого корупазшя "Автоматика- 95", Львів, 1995, 7.2,- о.84. Котозонс;» О.А. аалропоЕозазго загальній підхід до керування об'єктом, віодсшию критерій , сіштезовапо алгоритм корування. ■
3. І5отозетот О.А., розробка оптимальної системи фуикцісьазьпої діагкоотасі для пртспційпо-небезпечних об'єктів// Праці.Третя Українська ко!з$зрзиці>і з ввгоїіатнчпого кврушшня"Автоштюса - БО", sou.2, (УААУ), Совастогоа,- о.71.
9. Скстсгіа- аатомашіосгого упраплепгл производством агамлка. '
/ Статсзха Г.А., Сидероз А.В., Кисть й.М., Корчака Н.И., ШзС-ляй А.Г., Дпдрі:анов В.В., Котогеюсо Е.А., Гудзегааз А.К. // Авт. сгдд. !І 1437252 (СССР), Еі И 42. ІЄН, 1938 . . ; •
KOTCBSHJS3 О.А. прогедояі досяідаизяїа технологічних особлізоотоа СЗ'ЕКТУ ВСРУЕЗЯКЯ. • *• .
10. Способ упрашшнкя прсігаводотвои здзоока / Содороа А.В., Ки-
спш И.Ы., Корчза Н.И., ПзОдий А.Г., Хотозотсо Е.А. .Аддрпаяов В. В., К рот В.Г.// Азт.огпд. И 16ВДВ62 (СССР), Ш N ЗО. 1ЕС8,1С31. КОТОВОЮ» О.А. прозодзло ДОСЗДДКОЯЕЯ трубчастії печі,як об'єкту керування. Шркйнага боопсссродвз учгсть у розробці «згоду га-pysssjtn труо^гстса пічча. . .
11. Сгстскгз авкштпчзоетго ynpaasGHia щшзмдстесу олешка/
Статта Г.А., ©здсрсз А.В., Ккслзь-.И.І!., Корчага Н.И., Шаблий А.Г., Ацдріпвсз В.В., КотовЬш? Е.А.,ДраОатій Н.А. //Авт.свнд., Н 16346 37(СССР), Ш И 10. - 1Б03, 1CS1. . '
Котовсшсо О.А.-участь у їздофіилції та удссгашаязвні способу ка руважш подаясз псзітра у Огои tanmepoll сгрзгата синтезу шііаяу.
12. KoToasE® ЕЛ.. Потяпзкко И.а. Сжївиа дкагносппесотго оОоо- ' почата блока, ксзгорсяа L-отала. / Доп. п ГНГБ Укргаяш 11.11.9В,
<
N 26і? - УК95, - 32 О.
Котоввнко С.А. належить розробка загального підходу та ганкрзтна розроби скотами діагностики блока коньероії мотана.
13. Котовенко Е.А., Потяженко И.А,, Саврига Н.О.' Разработка системи функциональной диагностики для трубчатой печи агрегата синтеза .аммиака /Дэп. В ГНТБ Укражи 11.12.85,N 2648-УК,- 20 о. котованко О.А. розроблена модель та алгоритм функціонально! діаг-ностіки, попереджання і усунення перадаварій та aasplfi на трубчастій печі.
Іі.Котовонко Е.А., СтатшаГ.А. 03 однш из подходов к рзезнга задачи управления потанцнально-опісіш. объектом о капроршшой •технологией., НТУУ - К., 1396,- 17 а, Ден. в ГНТБ Украша
12.09.06, N 2074.
Котоеошш О.А. розроблено мэтод керування потакціфїо-пебезпечюзі об'єктом з неперервної те::колагісв,цр гіі:о.ус р:;з:к втшкиення аварій та передадарій; обгрунтовано ааатооуванкя цодіфіковалого матоду росподіду реоуроів. ‘ . .
16. Котовень» Е.А. Модель дшіашки груОчатой пачи (коквар-ора иэ-танг.), -Киев: ГНТБ Украины. 12.09.35, N 2073 - УК-С5, 1035,- 12 с.
16. Доля С.И., Кисляков П.И..Котовенво Е.А. Ыатеиагкчвакал иодегь
процесса производства нефтоперерабативаа^ей подотрасли. Припршзт. -Кігав.’ІіК All УССР, 1В8І, -30а. '
Котовенко О.А. проведені необхідні для ыойовхгаша доояідггкцкя підограслі, як об'єкту керування. •
17. Разработка и внедрение 1-й очереди оеотєщі'опкыалького управления производством адиіака из природного газа /Статиха Г.А., Федоров А.В., Котовенко Е. А.,Гудзенко А.К., Васильева Г.Ц. .ПІїлка-нов А,И., Квитка А.А.//Отчет по НИР тема N'473-317/40, Г.Р.01В500 61808, N 0230008524, -К.,1088, - 220.
Котоьекно О.А. розроОдені та запроваджені у виробництво алгоритмічні та програші модулі керування:-керування витратоа повітря на технологію, -керування грубчастои пічш.а такса издухь діагностики засобів керування склад си суміш та технологічних засобів под звання та дозування повітря.
18. Разработка и внедрение второй очереди скотома оптимального упрощения гроизЕодствсм здмиша из природного газа/ Котовенко С.А., Статокгі Г.А., Федоров А.В. .Васильева Г.Ы.//0тчет по КИР Тема КЬ49» Г.Р.С18800224Б7, N02900035116, -K..1QOO.-26 с.
Кзїогійшсо О.А. кодернізовалі модулі! - керування трубчастою піччю,
- керування витратою повітря яа технологію, - діагностики засобів керування стадом суміш та технологічних засобів подавання та дозування повітря; розроблено алгоритмічний та програмний модулі керування Олокоа конверсії метану. Модулі вітроваддонно у виробництво, / ,
. ' .
Itotovenko Є.A. "The Control Autonatlo Optimal System of the Fotentlal-Hasardos Objaot Desine by Exampl of Mstan Conversion Unit of Armenia Synthesis Train from Natural Gas".
Cand. So. Thesis In speciality 05.13.0?.-/’Automatization of Technological processes and manufactures". .
There are 18 defending scientific works on the subject'of dissertation, tflch contain theoretical aid practical researches of the development of the effective control system of the continuous potentlally-hazardous object, increasing reliability of aerations end reducing the risk of the abnormal situations on it. The worked -out control system has ttio parts (has hierarchical structure): diagnostics and abnormal situations prevention subsystem and con-vetlon’ unit control subsystem. The control system is realized in the form of prcgrea nodules and is. intended for its use in real-time basis.
Котовекко E.A. "Paapafiona оптимальної сиотеш автоматического узравлетга по?етдеаш>но-оваотш обьектш на прнмзре блока конверсію штаяа агрзгата сянтеза аимиака из природного гава". Дпосертаодя на і сококаяид ученой степеня кандидата твхішчаских наук' по споцгтльксотн 05.13.07.-"Авнашяаадаа тнодогичесгеи процаосоа н пронзводств". Ияшазпальпий твхшзескна университет Украйни (КПН), Кнев, 1997 г.
Зазрвцются іб яаучшх рабо?, содергвзда- результати основних теоратичесяси в праетичзеккх гісоледозаянй по создаякз аффакигапой сштегги упраздения яепраривіш потепцнальио-опаояш обгектш, уве-лзчивйпщзй падежкзть функциояировашя я огшжнадзй риск зогішгаове-шш авзрзйвнх' емтуацай. Разработанвая снотена тазе? керархкчоскув . структуру: подештєма- диагяоотиия в предотврагдаиа азарайннх ситу-вдай н педскотема управлення бдокоа конверенн. Сштема , управлення реаошаовава а виде: програкгтя шду-їей, рассчитава яа етпояьаова-. язе для управлення & рвахьвом маштабз вршенн .
КЙСНШІ СШЗАі автоматизація, система корування, оггошізація, потвнційно-пвсосйгачяій об'єкт, прсцзо, виробницгЕО, діпгиоотлка, попереддення аварів, Схвк конверсії.
-
Похожие работы
- Исследование тепломассообмена и совершенствование способа паровой конверсии природного газа
- Разработка эффективных способов использования попутно добываемого метана в энергетике горного предприятия
- Каталитическая конверсия природного газа под давлением в трубчатых печах
- Модифицирование никелевых катализаторов пароводяной конверсии метана диоксидом церия
- Переработка компонентов природного газа в водород с использованием плазмохимических методов
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность