Аналіз технологічного процесу як об’єкта, що моделюють

 

С цього пункту починається безпосереднє виконання завдання курсової роботи – розробка детермінованої моделі технологічного об’єкта.

На підставі завдання до курсової роботи, а також науково-технічної літературою і технологічним регламентом завданого виробництва, потрібно надати:

• загальну характеристику виробництва [1];

• основні фізико-хімічні властивості речовин, що використовуються у технологічному процесі [2, 3];

• описання технологічного процесу та його апаратурне оформлення [1];

• скласти інформаційно-логічну схему технологічного об’єкта [4].

Аналіз технологічного процесу як об’єкта, що моделюють, потребує виділення параметрів об’єкта, тобто величин, що характеризують його стан, або впливають на зміну стану [1]. Загальний перелік параметрів розділяється на вхідні та вихідні параметри [4].

До вихідних параметрів відносяться змінні, які описують стан процесу. Як правило, ці змінні можна вимірювати безпосередньо. Сукупність таких змінних становить собою вектор величин, які, шляхом регулювання, підтримують на завданих значеннях. Для хімічної промисловості характерні наступні параметри стану: температура, тиск, рівень в апарату, концентрація цільової речовини (продукту) на виході.

Вхідні параметри поділяються на регулюючі та збурюючи.

Змінні, за допомогою котрих можна впливати на об’єкт із метою керування, становлять вектор регулюючих параметрів. Ці параметри можна вимірювати та змінювати їхнє значення за допомогою регулюючих пристроїв (наприклад, запірної арматури). До них відносять витрати матеріальних потоків або потоків енергії.

Змінні, відхилення яких не пов'язані з дією системи регулювання, називають збурюючими впливами. Їхня зміна впливає на стан технологічного об’єкта, але ми не можемо змінювати їх цілеспрямовано. У деяких випадках такі параметри можна вимірювати, у деяких – ні. Збурюючими можуть бути будь-які параметри.

Визначившись із параметрами технологічного об’єкта, складають інформаційно-логічну схему, в якої відображають всі параметри та їх, взаємовплив. Інформаційно-логічна схема відображається у вигляді прямокутника із вхідними та вихідними параметрами у вигляді стрілок. На рис. 1 в якості прикладу наведена інформаційно-логічна схема трубопроводу.

 

Рис. 1. Інформаційно-логічна схема трубопроводу

 

На першому етапі розробки інформаційно-логічної схеми технологічного об’єкта, у даному випадку – трубопроводу, встановлюємо вихідні параметри. Витрату речовини, що транспортується по трубопроводу, визначає перепад тиску  на ділянці трубопроводу. Саме перепад тиску необхідно контролювати і підтримувати на заданому рівні, тому ця величина є вихідним параметром.

Розглянемо вхідні параметри. Перепад тиску може змінюватися за рахунок зміни витрати речовини . В цьому випадку витрата  є вхідним регулюючим параметром.

До збурюючих параметрів трубопроводу слід віднести параметри, зміна яких має випадковий характер. Такими параметрами є тиск , що утворює насос або компресор (тут зміни тиску розглядаються як випадкові), коефіцієнт динамічної в’язкості  та густина речовини .