Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
Ь, кг/кг
Рис. 4.150. Зависимость длины зоны обжига от расхода топлива при производительности Р, кг/с: 1 — 0,28; 2 — 0,83; 3 — 1,39
Рис. 4.151. К расчету оптимального режима обжига шамота
382
b = BJP, (4.423)
где Втт — расход топлива, при котором соблюдаются заданные ограничения, кг/с; р — производительность печи, кг/с.
Варьируемыми величинами, влияющими на критерий оптимизации Ъ, будут расход топлива и производительность печи. Изменяя В и Р, будем искать режим обжига, соответствующий минимуму удельного расхода топлива Ъ.
Поставленную задачу решим простейшим методом, заключающимся в переборе вариантов. Изменяя производительность печи Р с выбранным шагом АР, будем добиваться для каждой производительности с помощью расчетов на математической модели требуемого технологического режима путем изменения расхода топлива В. Например, при построении точки А (рис. 4.151), задав Р = 0,83 кг/с (3 т/ч), изменяем расход топлива В и получаем в результате расчетов зависимость длины зоны обжига от В (см. рис. 4.150). Приняв за минимальную длину обжига величину, равную 10 м, получим минимальный расход топлива ВтЬ ~ 0,18 кг/с, при котором соблюдается технология обжига. В результате получаем зависимость b =f{P) при минимальном расходе топлива, обеспечивающем заданный технологический режим. Эта зависимость графически представлена на рис. 4.151. В рассматриваемом случае минимальный удельный расход топлива наблюдается при производительности Р = 2,1-^2,5 кг/с (7,56-9 т/ч) и расходе топлива В ~ 0,231-^0,275 кг/с.
383
Глава 3.
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ И АВТОМАТИЗАЦИИ И АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВАРИАНТЫ ТЕХНОЛОГИИ
3.1. О вопросах организации управления технологическими производствами
За последние 10-15 лет наблюдается быстрое изменение и усложнение технологических схем производств и их аппаратурного оформления, существенная интенсификация технологических процессов. Одновременно весьма ощутимо вырос уровень автоматизации производственных процессов и, как следствие, значительно усложнились проектные решения, возросли трудность и объем проектов, стоимость самих объектов проектирования; ужесточились требования монтажных организаций к объему и качеству документации.
В целом технологические производства (ТП), как сложные объекты управления, имеют большое количество информации о состоянии технологического режима и управляющих воздействий, достаточных для перехода ТП с одного режима на другой и стабилизации последнего.
Система управления ТП должна обеспечивать сбор, переработку и представление информации о состоянии ТП, автоматическую стабилизацию заданного технологического режима, его оптимизацию, а также пуск и останов ТП.
Проектирование автоматизации производственных процессов имеет целью определение совокупности организационных и технических мероприятий, обеспечивающих передачу рядя функций по управлению процессами автоматическим устройствам (контроля, регулирования, сигнализации, защиты и др.) для обеспечения оптимального ведения процессов.
Основные задачи собственно проектирования систем автоматизации — согласование взаимных требований частей проекта предприятия (производства, установки), относящихся к разным специальностям, для обеспечения рационального построения систем управления (СУ); составления проекта, т.е. модели СУ; заказ стандартных средств автоматизации; разработка технических условий и заказ нестандартных средств; обеспечение монтажных организаций документацией, необходимой для реализации СУ; определение экономических показателей.
3.1.1. АСУ ТП
В результате последовательного развития промышленных систем управления под влиянием увеличения мощности технологических агрегатов, повышения требования к качеству ведения процессов, возрастания объемов информации, появления быстротекущих технологических процессов и других об-
384
стоятельств возникла проблема автоматизации собственно процесса управления — процесса принятия решений. Появились автоматизированные (часть функций выполняется автоматически, а часть — человеком) системы управления (АСУ), т.е. человеко-машинные системы, реализующие автоматизированный процесс сбора и переработки информации, которая необходима для принятия решений по управлению объектом в целом. В этих АСУ в процессе сбора и переработки информации участвуют электронные вычислительные машины (ЭВМ). При этом роль человека остается существенной, так как ряд задач принятия решений в силу их сложности и неизученности не поддается формализации (математическому описанию), их выполнение не может быть полностью автоматизировано и остается за человеком. Следует подчеркнуть особую роль в работе АСУ оператора-технолога, так как именно он, а не оператор ЭВМ, обладая знаниями технологии, способен принимать правильные решения.
Автоматизированные системы управления подразделяются на автоматизированные системы управления производством (АСУП) и автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Объединение нескольких АСУ ТП между собой и с АСУП, осуществляемое с целью повышения общей технической и экономической эффективности их функционирования, приводит к появлению интегрированных АСУ (ИАСУ). Интегрированные АСУ строятся, как правило, по иерархическому принципу, представленному на рис. 4.152. На верхней ступени стоит отраслевая АСУ (ОАСУ), с которой последовательна связаны АСУП на предприятии, АСУП в цехах и на участках и на нижней ступени находятся АСУ ТП.
