автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Система диагностирования процесса гранулирования удобрений в барабанной грануляционной сушилке

КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи ПАВЛЕНКО НАТАЛЬЯ ЕВГЕНЬЕВНА

УДК 66.02:681.518.54

СИСТЕМА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГРАНУЛИРОВАНИЯ УДОБРЕНИЙ В БАРАБАННОЙ ГРАНУЛЯЦИОННОЙ СУШИЛКЕ

05.13.07 — Автоматизация технологических процессов и производств (в химической промышленности)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев — 1991

Работа выполнена в Киевском политехническом институте на кафедре автоматизации химических производств.

Научный руководитель

Кандидат технических наук, доцент ОСТАПЕНКО Ю. А.

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор СКРИПНИК Ю. А.

Кандидат технических наук, доцент МЕДВЕДЕВ Р. Б.

Ведущая организация—Киевское НПО «Промавтоматика».

Защита состоится 15.04.1991 г. в 15.00 часов на заседании специализированного совета Д 068.14.07 в Киевском политехническом институте: 252056, г. Киев-56. проспект Победы, 37.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского политехнического института.

Автореферат разослан 14 марта 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета

РОМАНЕНКО В. Д.

ГВЕШй

37£Л

.-наш

дел

зтаций

■>Я1идг>».

А I! И и Т Л Ц 1! >1

Диссертационная работа пооиздена ыоцросам ршц-'&от-а! и исз-:шия штеыа'ппеского сй^спичйиии систем» диагностирования процесса переработки пульпы удобрения в гранулированный вид в барабанных грануляционных сушилках.

В диссертацгI ронаютсл следующие осношило задачи:

- разработка алгоритма функционального диагностировать; технологического процесса гранулирования для реализации на основе компьютерных систем;

- построение адекиатпои модели, предназначенной для -целей диагностирования процесса г; анулирования пульпы удобрения в барабанной грануляционной сушилке ГБГС) Ъ учётом динамических свойств объекта;

- раар^отка системы управления процессом гранул»! звания п барабанной сушилке для выхода иэ предаварш'июй ситуации;

- разработка структуры диагностирования п аварийном режиме и алгоритма анализа причин аварийного останова технологического процесса.

Автор аашдш/!*'"':

- алгоритмическое и программное ои<спечение системы функционального диагностирования' технологического процесса гранулирования пульпы удобрения в барабанных грануляционных сушилках;

- диагностическую модель процесса гранулирования для технологических линий с аппаратами БГи с учётом параметров рецикла;

- систему автоматического управления процессом гранулирования, позволяющую вывести процесс из предаварийного состояния-.

- структуру алгоритма диагностирования в аварийном режиме 1 алгоритм анализа причин останова отделения переработки пульпы з гранулированный вид.

/ Сбвга характеристика работы

Актуальность темы. Последовательная структура соединения шларатов при минимальном количестве промежуточных 'развязывающих ^костей приводит к тому, что неисправность оборудования или наущение технологического режима в одной подсистеме мож^т послу-оггь причиной аварийной остановки всего производства. Поскольку !роцесс производства минеральных удобрений характеризуется 601.

шиш единичными мощностями агрегатов, то даже краткосрочная остановка влечёт к существенному уменьшению выпуска продукции. Кроме того аварийные и предаварийные режимы, как правило, сопровождаются вредными выбросами, либо ут;чкаМи агрессивных веществ, что осложняет экологическую обстановку. В связи с этим, в условиях нового хозяйственного механизма актуальной является задача раэрг''"отки системы технического диагностирования, позволяющей своевременно распознать предав&рийную ситуацию, предупредить её развитие и идентифицировать причину отказов в аварийном режиме, тем самым снижая экономические потери.

Диссертация выполнена в соответствии с планом научно- исследовательских работ кафедры и института.

Цель работы. Разработать алгоритмическое и программное обеспечение системы диагностирования технологического процесса гранулирования в барабанной грануляционной сушилке в нормальных и аварийных режимах, осуществляющей повышение технико-экономической эффективности производства за счет сокращения количества отказов и простоя системы.

Методы исследования. Для решения поставленных задач применялся аппарат теории вероятностей, математической статистики, теория графов и методы математического программирования. При создании программного обеспечения использовался язык Фортран.

Научная новизна. На основе стохастического подхода разработано алгоритмическое и программное обеспечение функционального диагностирования технологического процесса, позволяющее оценить текущее его состояние и обеспечить прогноз на интервале управления. Программный модуль принят в СОФАП Киевского ГИШ АСУ.

Получена диагностическая модель технологического процесса гранулирования пульпы минерального удобрения в барабанных грануляционных сушилках с уч&том динамических свойств объекта.

Разработана система автоматического управления процессом гранулирования с чспользованием параметров стадии аксорбцми, позволяющая, вывести процесс из предаварийного состояния при увеличении мелкой фракции в грануляте после аппарата БГС. Новизна системы подтверждена авторским свидетельством об изобретении.

Предложена структура алгоритма диагностирования в аварийном режиме и алгоритм анализа причин останова, который носит об-

адй характер и может» быть реализован в системах диагностирования других производств.

Использование разработанных алгоритмов и программ в составе подсистемы диагностирования п/оцесса гранулирования в производстве удобрений позволяет повысить его технико-экономическую эффективность за счёт сокращения количества отказов и простоя системы, а также улучшить экологическую обстановку путём предупреждения аварийных режимов.

Ре-'шизация в промышленности. Программное обеспечении" системы диагностирования технологического процесса гранулирования пульпы удобрения внедрено в цехе производства аммофоса Череповецкого ПО "Аммофос" в составе АСУТП на базе УВК СМ-2. Экономический э4«1ек- от внедрения составляет 40,2 тыс. руб. в .-од. Алгоритм диагностирования технологического процесса использован в проектной документации АСУТП отделений абсорбции, дистилляции, карбонации, фильтрации Славянского ПО "'<импром", что дало эконо-' мический эффект 31,7 тис. р, год. Отрукрура и алгоритмы диагностирования в'аваг!йном режима включены в рабочий проект АСУТП подсистемы получения СО на Северодонецко!« ПО "Азот".

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзной конкуренции "Проблемы и задачи создания и внедрения специального программного обеспечения АСУТП с использованием типовых программных средств", г.Черновцы, 1986г.; республиканском семинаре "Оптимизация химико-технологических процессов", г.Киев, 1~83г.; республиканском семинаре "САПР и АСУТП в химической промышленности", г.Черкассы, 1389г.; республиканском семинаре "Компьютерные системы управления химико-технологическими процессами", г.Киев,_19У0г.;научно- технических конференциях профессорско-преподавательского состава Киевского политехнического института, г.Киев, 1981-1990гг.

Публикации. По материалам диссертационной работы имеется 8 печатных работ, в т.ч.1 авторское свидетельство на изобретение.

Структура диссертации и её объём. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, изложенных на ¿22 странице" основного машинописного текста, 20 иллюстраций и 1 таблицы, содержит список литературы из 124 наименований и приложение на Б5 страницах.

Во введении обоснована актуальность теш диссертационной работы, определена её цель и дано аннотирорчннсе изложение, а также основные результат«, выносимые на защиту.

В первой главе исслицован объект диагностирования - непрерывна химико-технологический процесс переработки пульпы удобрения (аммофоса) в гранулированный вид с использованием аппаратов БГС-,1 выделены его характерные особенности. Проведен анализ известных методой оценки текущего состояния и прогнозирования состояния объекта диагностирования. Рассмотрены подходы к идентификации причин аварийной остановки системы. Поставлена задача исследования .

Во второй гласе предложена структура системы диагностирования технологического процесса гранулирования. Дана общая методике решения задачи диагностирования процесса в режиме его нормальной эксплуатации, основанная на использовании вероятностных характеристик. Разработал алгоритм функционального диагностирования технологического процесса в условиях непрерывного химического производства.

приведены материалы по. разработке диагностической модели процесса гранулирования пульпы удобрения в барабанной грануляционной сушилке и оценк- ей адекватности. Получены зависимости изменения грансостава от параметров модели, характеризующих работу основных подсистем процесса. Предложена система автоматического управления процессом гранулирования, позволяющая вывести процесс из предаварийного состояния.

Четвертая глава посвящено диагностированию причин аварийных остановов технологической системы переработки пульпы в гранулированный вид. Приведен алгоритм определения очерёдности аварийного останова оборудования непрерывного производства. Предложен алгоритм определения первопричины аварийной ситуации. Показан общцй характер данных 'алгоритмов и представлена привязка их к процессу пароуглымслотной конверсии метана. :

В приложении приведены экспериментальные данные, результаты исследований, программное обеспечение упомянутых алгоритмов, а.:ты внедрения и использования основных разработок диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Построение системы диагностирования технологического процесса, определение её структуры и применяемых методов должно исходить из особенностей объекта. Исследование процесса гранулирования удобрений в барабанной грануляционной сушилке показало, что ему присущи черты сложных динамических систем, в частности неоднозначность физико-химической природы, значительное транспортное запаздывание, нестационарность, обусловленная изменением свойств ьходных потоков и способностью пульпы кристаллизоваться при падении температуры. Это, в свою очередь, предполагает разнообразие природы возникновения неисправностей.

Для оценки состояния технологического процесса гганулиро-аания разработана система диагностирования, структура которой включает проведение текущего диагностирования, т.е. определение технического состояния в настоящий момент времени, прогнозное диагностирование на определенном интервале управления, а также ретроспективную оценку состояния объекта при аварии.

По результатам анализа процесса показано, что при построении системы диагностирования для такого объекта подача тестовых воздействий может привести к неправильному функционированию и считается недопустимой. С учётом этого было признано целесообразным построение автоматизированной системы диагностирования, функциональной по способу воздействия на объект и непрерывной по зежиму использования. г'

Для решения этой задачи разработан алгоритм функционального диагностирования технологического процесса, в котором критерием оценки правильности функционирования процесса является вероятность невыхода контролируемого параметра за допустимые гра-шцы, что соответствует представлению природы таких объектов как :тохастических систем и обеспечивает наименьшую ошибку распознания

Входной информацией для расчёта этой вероятности служат качения диагностических параметров, получаемые во время текущей ксплуагации объекта диагностирования. При этом йелается допутеме о нормальном законе распределения компонентов сформированных ыборок. Анализируемый ряд проверяется на квазистационарнос,ь

' _ - 6 -методом Фэстера-Стюарта.

В случаи, когда гипотеза о наличии тренда динамического ряда отклоняется, делается заключение о стационарности и вероятность невыхода параметра на интервале управления рассчитывается по соотношению

г т б/

]• (1)

где гпа- математическое ожидание параметра; £>i - среднеквадра-тическое отклонение случайной составляющей; Qv ~ среднеквадра-тическое отклонение скорости изменения параметра; Хь , -соответственно верхнее и нижнее предельно допустимые значения; Т- интервал управления.

Иначе - для нестационарного режима- проводится определение закона изменения математического, омщ-тния параметра TTi^fi1) путём аппроксимации полиномами Чебышева. Вероятность невыхода параметра на интервале управления вычисляется следующим образом; т

РГО - i -J

(í

где

^b^pcpj -jG^Tldii J

jdtrl <r*(0 Jy

(3)

Решающим правилам определения состояния объекта является сопоставление рассчитанного и порогового значений вероятности. Пороговое значение выбирается из условия минимизации вероятности ошибки второго рода, т.е. когда принимаетс.1 решение об отсутствии неполадки при её наличии. Если рассчитанная вероятность меньше своего порогового значения, го имеет место неполадка. В противном случае делается вывод о нормальном функционировании.

Алгоритм реализован на языке Фортран и принят в С0ФАГ1.

Построение системы диагностирования процесса гранулирования пульпы удобрения осуществлялось по методике, вгаючающей ана-

- ? -

лиз процесса на контролепригодность, выбор диагностических параметров для.оценки технического состояния. При этом поведение измеряемых .параметров оценивается по упомянутому выше алгоритму функционального диагностирования, т.е по вероятности невы: ода их за регламентные ограничения. Для неизмеряемых параметров строится юдель прогноза с последующим анализом ситуации.

Анализ промышленной эксплуатации системы гранулирования пульпы показал, что одним из информативных показателей правильного её функционирования является гранулометрический состав"продукта после аппарата БРС. Однако, являясь промежуточной характеристикой основного выходного параметра ( грансостава товарного продукта ), он, в силу объективных трудностей, связанных с отсутствием надСлшпх измерителей гранулометрического состава в потоке, не измеряется автоматически, что пр..водит к необходимости моделирования процесса его изменения.

Обзор работ по моделированию даёт основание считать, что аналитическое описание процессов, протекающих в аппарате БГС, оказывается возыожн м лишь'при существенных упрощениях. С другой стороны, исследование этих процессов с использованием энтропийного метода, рассматривающего систему гранулирования как "чёрный ящик", без учёта её структуры, обратных связей, на является ис-черпыпающим.

Известные регрессионные модели, которые наиболее соответствуют процессам этиго типа, получены для нормального режима функционирования и в условиях разладки не могут быть использованы, так как первоначально заложенный характер связи в новых условиях становится иным. Для проведения диагностирования необходимо располагать моделью, раскрывающей,механизм функционирования системы.

В работе применён комбинированный метод, позволяющий использовать преимущества аналитического и статистического моделирования. Полученная математическая модель представляет собой систему из трёх уравнений, каздое- из которых описывает закон появления на выходе аппарата БГС соответственно мелеой ХСЬ). крупой УСУ и товарной гш фракций.

Структура уравнений отражает перемещение материальных потаив в технологической системе, в том числе наличие замкнутых кой-

туроа (рециклов), один из которых образован потоком мелкой фракции, выделенной в результате классификации продукта после аппарата БГС, а другой - потоком мелкой фракции, получаемой за счет дробления крупной фракции.

Разработанная теоретике-вероятностная модель имеет вид

УМ -ако

гш - № + + оюо.

С4)

в которой составляющие системы с индексом "1" описывают изменение средних значений массы частиц соответственно мелкой "М", крупной "К" и товарной "Т" фракций, появившихся на выходе аппарата в результате распыла пуль;-я при отсутствии обратной связи (внешнего ретура), и рассчитываю'/ ^я как произведение массы сухой части пульпы, поступившей в аппарат в момент времени, предшествующий циклу грануляции/ и вероятности появления частиц каждой из этих фракций, т.е.

гг«

(5)

где - масса сухой части пульпы, поступившей в аппарат

в момент времени (I ; Т - время прохождения частиц по аппарату; Г" - размер частиц, изменяющихся в пределах Г^О. - для мелкой фракции; б^Р'*"0 - для крупной фракции; 0<Г<(5 для товарной фракциг; 'ЗО") - плотность распределения частиц на выходе аппарата при отсутствии обратной связи; Г УС^^Р

'Тн

есть вероятность появления на выходе аппарата частиц соответственно каждой из фракций и образовавшихся в результате распыла пульпы при отсутствии обратной связи.

Составляющее с индексом "2" описывают изменение средних значений массы частиц соответственно всех трех фракций, появившихся на выходе аппарата в результате прохождения цикла грануляции частицами той части мелкой фракции, которая выделена в результате классификации, и вычисляются по соотношению'

Здесь ХЙ -Тк.') - масса части"ц ретура на выходе аппарата в момент ■ времени -Тх-) . Тх - время транспортного запаздывания, обусловленное процессами классификации, транспортировки по внешнему шнеку в головную часть аппарата и самим циклом грануляции; ^(р) * плотность 'распределения размера частиц мелкой фракции ла выходе аппарата при отсутствии обратной связи, удовлетворяю-'цая соотношению

У г)

ад-

J '?(г)с(г

(7)

о, г>а

" плотность распределения размера ч^тиц на выходе аппарата, которые участвовали в процесс! грануляции в качестве части внеинег^ ретура, получившегося непосредственно из мелкой фракции; J Р(^(г"))с{г - вероятность появления на выходе аппарата частиц соответственно трех фракции после прохожде-цикла грануляции части гнешнего ретура, получившегося непо-с, дственно из мелкой фракции.

Составляющее третьей группы описывают изменение средних значений массы частиц соответственно всех тре* фракций на выходе аппарата, образовавшихся из частиц крупной фракции, . прошедших процесс дробления,- классификации и посг^ цикла грануляции достигших размера одной из фракций. Расчёт этих составляющих проводится согласно выражению

(¿(-о - Грсад^г, (8)

о Гн "

где - масса частиц крупной фракции на выходе аппа-

рата в момент времени ; ^ - время транспортного запазды-

вания, обусловленное процессами классификации гранулята, классификации помола и повторения цикла грануляции; Ч2(г) ~ плотность распределения размера частиц крупной фракции на выходе аппарата при отсутствии обратной связи, удовлетворяющая соотно-иению '

- 10 -О. СК гД

- плотность распределена размера частиц крупной фракции после дробления; | ФСУ^^'Аг* - вероятно£ть пояьления на выходе дробилки частиц мелкой фракции; у (Ч. [ ФС^ гС^Дг -масса частиц, поступивших в качестве части внешнего ретура в аппарат и образовавшихся за счёт дробления крупной фракции;

ФцСЧ'гС^ - плотность распределения размера частиц мелкой фракции, образовавшихся после процесса дробления, равная

а>(чг(г)Ь ■ Тад^г (10)

[ 0, Г>а}

Р »(Г))) - плотность распределения размера частиц на шкоде аппарата, участвовавших в процессе в качестве той части внешнего ретура, которая образовалась оа сч&т выделения части мелкой фракции пос;- дробления крупной фракции; ] ' Р(Ф«(Ч2(гУ))с1.?" -вероятность появления на выходе аппарата чшГтиц одной из трёх фракций после прохождения мелкой части дроблёного продукта череа I аппарат. [

Входной информацией для полного описания модели являются I плотность распределения размера частиц на выходе аппарата, плот-' ность распределения частиц крупной фракции после дробилки, а

I

также закон роста гранул.

На основе проведенных экспериментальных исследований в работе показано, что плотность распределения размера частиц на вы. ходе алпс.,№Та БГС подчиняется нормальному закону и может быть представлена в виде Сг-тсУ'

Ш е" - ,

где ГПс- математическое с .чдание размера гранул,определяемое как среднее значение товарной фракции; <Г - среднеквадратическое отклонение грансостава; С - коэффициент усе |ения, который для конкретных величин принимает значение 0.8132. .

Закон роста гранул определялся на основе зависимости, полученной и исследованной проф. Шахово? п.А..согласно которой

гоы-а^" , (12)

где Г* - начальный размер гранул, £«. - весовая производите-ьность аппарата; . - вес внутреннего слоя в грануляторе; -к - время роста гранулы.

В качестве функции распределения размера частиц после дро-вилки использована зависимость Розина и Рамлера, которая дв5т достаточно хорошее выравнивание экспериментальных кривых

* А0 ФОШ)--^—е .

где п. - характеризует рассеяние частиц по крупности;С - характеризует действительную крупность частиц и является размером, больше которого 36,8% материала.

Параметры П и Г для г <нкретной дробилки молоткового типа и определенного материала, аммофоса, определялись по экспериментальным данным, согласно которым усреднённое значение составляет П -1.29 , ^ =0.0022м.

Массу частиц товарной фракции можно определить путём под-с. .звки совместного решения двух уравнений системы (4) с двумя неизвестными и , описываю^х массу частиц

мелкой и крупной фракций. С учётом условных обозначений, модель функционирования системы была представлена в виде системы из 2-х уравнений

«а^а.тО:-^ б.хв-^х) . ДО =агта-Т) ч Егсса-^) 4 Сг

к - \ycmW', с^кад^ Iмсг-оь* * с^сш^ттАг.

Решение системы уравнений (14) отыскивалось в виде линей-ой комбинации двух функций, одна из которых учитывает возможный ренд фрак; гонного состава на выходе аппарата, а вторая - перио-ическую составляющую. В работе показано, что периодическая сос-авляющэя в решении системы отсутствует. Трендовая составляющая, редставлена в виде полинома первой степени. Получены выражение.

(14)

'Де

для его коэффициентов, в которые через характеристика законов , распределения вошли контролируемые параметры.

Пот льку интенсивность подачи пульпы а аппарат является медленно изменяющейся функцией под действием возмущения, вызванного аарастаниеы (¿орсунки, а использование этого параметра а целях управления ограничено из-за влияния на его производительность, будем считать, что на некотором относительно небольшом временном интервале ТпС£) -const. Тогда имеем упрошенное решение системы

O-60G-Ct)-cX П5)

Q-idQt +Q ,t)i

У»" О-МОС0-й6»'

m.

Проверка адекватности подели методой анализа остатков на экспериментальных данных; полученных на Кингисеппском ПО "Фосфорит" и Череповецком ПО "Аммофос", показала её состоятельность.

Таким образом, разработанная стохастическая модель позволяет описать законы изменения во времени средних значений составляющих фракционного состава гранулята после аппарата БГС с учётом параметров системы обратной связи. Полученные соотношения используются в алгоритме диагностирования функционального состояния технологического процесса. В результате исследования модели . установлены зависимости изменения грансостава от параметров про- • цесса при определённых нарушениях.

Одной из основных причин аварийной остановки технологической шнии переработки пульпы в гранулы является перегрузка элеваторов, стланная с нарушением фракционного состава после барабанной грануляционной сушилки. Учитывая,что последний определяет вффективность работы отделения грануляции^ исходя из условий предотвращения останова элеватора, разработана система управления гранулометрическим составом. Принимая во внимание, что рост гранул определяется количествам внутреннего и внешнего ретура, а таюхе интенсивностью напыления пульпц на них рассчитываемые значения грансостава (15)'целесообразно испол! зовать для управления подачей ретура. Однако по этому каналу имеется значительное запаздывание (около 3 часов), б свяг/1 с чем предложена дзух-контурная система управления. '

Внутренним кон уром ягляется система регулирования раэре кением в аппарате ВГС но плотности орошающего раствс^а при жидкостной очистке отходяшлх гадов. Она содержит корректируй,>ую цепочку -.ta сумматора, свя- анного с измерителями плотности исходного материала и блоком расчёта скорости изменения плотности орошающего раствора на стадии абсорбции, а также блоков селектирова-ния минимального и максимального значений разрежения. Система . дщишена апторским свидетельством.

Внешним контуром предусмотрена система,в которой расчётные значения грансоставя служат для корректировки работы внутреннего контура. Использование разработанной системы управления позволяет предотвратит!, развитие аварийной ситумии.

Однако в условиях, когда на объект воздействует значительное число неконтролируемых возмущений, не . исключено развитие аварийной ситуации. В таких случаях основш'? стадии производства блокируются, что приводит к снижению производительности и имеет серьезные экономические последствия.

Вместе с тем, зачастую, обслуживающему персоналу трудно ор-^лелить первопричину аварийной ситуации. Дело в том, что ко-m отво блокировок может быть значительным (до 50 штук), а при срабатывании практически любой из них происходящие изменения Texi логического процесса часто приводят к срабатыванию последующих. Такое р&чвитие ситуации может произойти в течение малого промежутка времени, исчисляемого секунда1"!, и определить, какая из блокировок сработала первой, весьма сложно.

Разработанная система предусматривает идентификацию "причины аварийной ситуации с тем, чтобы оператор мог в'кратчайший срок оценить возможность ее устранения либо принять обоснованное решение об остановке всего производства.

Процесс диагностирования в аварийной ситуации проводится в два этапа.' На первом этапе работает алгоритм анализа последовательности срабатывания блокировочных реле и определения первой сработавшей блокировки. Входной информацией для него служат дискретные сигналы от блокировочных реле, деблокирующих клг-ой и тумблеров. Так как каждая блокировка характеризует работу определённой подсистемы, то в результате работы алгоритма обслуживающий персонал получает информацию о первой неработоспособной подсистеме и о последовательности возникновения нарушений рабо-

- 14 -

тоспособности отдельных подсистем.

Далее делается запрос к задаче сбора аналоговой информации, где I -изводится формирование массивов значений по каэдону из диагностических параметров за определённый интервал'времени, предшествующий моменту срабатывания первой блокировки.

На втором этапе получение данные обрабатываются согласно алгоритму анализа причины аварии, который предусматривает классификацию ретроспективных массивов информации по характеру изменения.

В результате обработки аналоговой информации по каждому из параметров алгоритм выделяет те, которые привели к выходу подсистемы из нормального режима, и даёт соответствующие рекомендации. Если при ьтш все параметры стабильны» то имеет место ложное срабатывание блокировки и технологическую систему можно пускать в работу. При наличии соответствующих трендов по одному или нескольким технологически..! параметрам диагностируется аномальный реями. При этом оператор информируется об адресе аварийной подсистемы. Предусмотрен вьаод на печатающее устройство информации по любому из диагностических параметров, а такие вывод графичес- ' кой информации об изменении параметров, имеющих тренд, либо вза- | иыоэависишх параметров. Разработанные алгоритмы диагностирования использованы при разработке подсистемы управления отделения окиси углерода производства уксусной кислоты. >

!

В Ь В О Д Ы '

1. В результате проведенного анализа объекта предложена структура системы диагностирования технологического процесса гранулировагия на базе компьютерных систем в нормальных й аварийных режимах.

2. Разработана методика и алгоритм функционального диагностирования технологического процесса. В качестве основной ха-рапг. еристики работы системы диагностирования используется вероятность невыхода определяющего параметра за допустимые технологическим регламентом ограничения на заданном временном интервале управления. '

3. На основе предложенного алгор.,тма создан пакет прикладных программ, который сдан в специализи званный отраслевой фонд

алгоритмов и nporpai.-x

4. Получена математическая модель процесса гранулирования, предназначенная для целей диагностирования и позволяющая прогнозировать изменение параметров объекта.

5. Разработана система автоматического управления процессом, позволяющая вывести процесс из предаварийного состояния , а также уменьшить вероятность аварийной остановки технологической линии из-за перегрузки элеваторов. Система защищена авторским свидетельством.

6. Разработано алгоритмическое обеспечение системы диагностирования непрерывного технологического процесса в аварийном режиме, включающее' алгоритм определения очерёдности аварийного останова подсистем технологического процесса и алгоритм анализа причины аварийной ситуации.

7. Основные результаты исследований и алгоритмы реализованы в специальное программное обеспечение УВК СМ-2 АСУТП производства аммофоса Череповецкого ПО "Аммофос". Ожидаемый экономический эффект составляет 40,2 тыс. руб. в год. Материалы работы использованы при создании АСУТП отделений абсорбции, дистилля-

карбонации, фильтрации Славянского ПО "Химпром". Долевой экономический эффект от использования алгоритмов составляет 31,7 тыс. руб. в год. Результаты технических решений по системе диагностирования в аварийном режиме вшппены в рабочий проект АСУТП подсистемы получения окиси углерода цеха 7Ксусной кислоты на Северодонецком ПО "Азот".

«

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Ковалевский В.М., Павленко Н.Е. Математическое моделирование процесса гранулирования П Химическое машиностроение:" Fecri. межвед." науч. сб.- Киев: Гехн1ка, 1984.- Вып. 39 -С.80-85.

2. Ковалевский В.М., Остапенко Ю. А., Павленко Н.Е., Валток E.H. Оценка теплового эффекта процесса кристаллизации при сушке-грануляции аммофоса. - Киев: Киев. политехи, ин-т, 1985. - lkc.- Деп. в УкрНИИНГИ N637 Ук-85.

3. Павленко Н.В. Стохастическая модель грануляции при сушке пульп удобрений в аппарате БГС с учётом динамических свойств

объекта. /7 Химическая технология. - 1987.- N6,- С. öl-Cö.

4. Разработка типовых -математических моделсл для АСУТП сложных митральных удобрений: Отчёт о НИР (заключит.)/ ВНТИ-Центр; Руководитель Ю.А.Остапенко.- N ГР 8Ü033439; Инв. N 02840000604,- М. , 1984. - 8'3 е.: ил. - Исполн. А.Е.Аникеев, В. М. Ковалевский, Ю.В. Крекотень, В. В. Миленький, Н.Е. Павленко, А. К. Плесконос, С.Г.Хижняк, Л.Д.Ярошук.

5. A.C. N 1354011 (СССР)..Система автоматического управления процессом гранулирования в барабанной сушилке./Остапенко Ю.А., Плесконос А.К., Павленко Н.Е., Ярощук Л.Д.- 1987.- Бюл.N43.-С.142.

6. Павленко Н.В., Остапенко Ю.А. функциональное диагностирование технологического процесса.- Программный модуль

N 50880001483 Гс ФАП СССР инв. N 0-13552 СМЭФАП,- 1987. - 74с,

7 Павленко Н. В., Остапенко Ю.А. Техническое диагностирование химико-технологических систем в аварийных режимах,- В кн.: Тезисы докладов 3-го научно-техн. семинара "САПР и АСУТП в химической промшшениости", Черкассы, 1089,- С.77-78.

8. Падленко U.E., Остапенко Ю.А. Алгоритмическое решение вопроса диагностирования технологического процесса в рамках АСУТП. В кн. Тез. докл. Всесоюзного совещания "Состояние и перс-, пектины автоматизации технологических процессов содового и слож-| ных производств. Березняки, 1989.- С.32-33. !