Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является обедненный газ, используя одноконтурные аср

Основным управляющим воздействием, поддерживающим постоянство концентрации извлекаемого компонента в обедненном газе, является изменение расхода свежего абсорбента, осуществляемое регулятором расхода.

Для предотвращения проскока газовой смеси из абсорбера в линию насыщенного абсорбента в кубе абсорбера собирают некоторое количество жидкости, уровень которой поддерживается регулятором, управляющим клапаном, установленном на линии отвода насыщенного абсорбента в десорберы.

30. Технологический объект управления – абсорбционная установка

Абсорбция – это процесс поглощения определенных компонентов исходной газовой смеси при контактировании ее с жидкостью (абсорбентом) с целью разделения этой смеси или получения растворов компонентов.

Целью управления процессом абсорбции является поддержание постоянства заданной концентрации извлекаемого компонента в обедненном газе, а также соблюдение материального и теплового балансов абсорбционной установки. В ряде случаев целью процесса абсорбции является получение насыщенного абсорбента заданного состава.

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является насыщенный абсорбент, используя одноконтурные аср

Основным управляющим воздействием, поддерживающим постоянство концентрации извлекаемого насыщенного абсорбента, является изменение расхода свежего абсорбента, осуществляемое регулятором расхода.

Для предотвращения проскока газовой смеси из абсорбера в линию насыщенного абсорбента в кубе абсорбера собирают некоторое количество жидкости, уровень которой поддерживается регулятором, управляющим клапаном, установленном на линии отвода насыщенного абсорбента в десорберы.

30. Технологический объект управления – экстракционная установка

Абсорбция – это процесс разделения и извлечения компонентов смеси путем их перевода из одной жидкой фазы (например, водного раствора) в другую (обычно органическую), содержащую экстрагент.

Целью управления процессом экстракции является получение рафината (или экстракта) заданного состава.

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является рафинат, используя одноконтурные АСР

30. Технологический объект управления – экстракционная установка

Абсорбция – это процесс разделения и извлечения компонентов смеси путем их перевода из одной жидкой фазы (например, водного раствора) в другую (обычно органическую), содержащую экстрагент.

Целью управления процессом экстракции является получение рафината (или экстракта) заданного состава.

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является экстракт, используя одноконтурные АСР

Содержание

1. Необходимость и значение автоматизации производства в химической промышленности 1

Технологический объект управления, его входные и выходные величины 1

Понятие о нормальном технологическом режиме 1

Задачи управления 2

2. Системы автоматизации 2

Местный контроль и ручное управление 3

Дистанционный контроль 3

Системы автоматического регулирования (АСР) 3

Структурная схема АСР 4

Характеристика отдельных элементов 5

3. Понятие об объектах регулирования (ОР) 6

Объекты с сосредоточенными и распределенными параметрами 7

Управляемые и управляющие величины объектов 7

4. Статические и динамические режимы ОР 7

Уравнения статики и динамики; статические и динамические характеристики 8

Линеаризация нелинейных характеристик 9

Чувствительность информационных каналов ОР 9

Задачи, решаемые с использованием статических и динамических характеристик 10

5. Самовыравнивание как свойство объектов регулирования 10

Степень самовыравнивания. Ее влияние на вид динамической характеристики объекта 11

Устойчивые и нейтральные объекты 11

6. Емкость как свойство ОР и характеристика инерционных свойств ОР 11

Время разгона 12

Влияние емкости на вид динамической характеристики ОР 12

Одно-, двух- и многоемкостные объекты 12

7. Запаздывание как свойство ОР. Время запаздывания 13

Уравнения динамики и динамические характеристики устойчивых и нейтральных объектов с запаздыванием 13

8. Уравнения динамики и динамические характеристики объектов регулирования 1-го и 2-го порядка 13

Связь между структурой уравнения динамики объекта и его свойствами. Пример 14

9. Аналитическое определение свойств ОР 14

Состав математической модели ОР 14

Модели статики и динамики 15

Последовательность составления уравнений динамики ОР 15

10. Составление уравнения динамики и нахождение динамической характеристики гидравлического резервуара со свободным сливом жидкости 16

11. Составление уравнения динамики и нахождение динамической характеристики гидравлического резервуара, жидкость из которого откачивается центробежным насосом 17

12. Экспериментальное определение свойств ОР 19

Схема установки и методика проведения эксперимента 19

Пример определения свойств объекта по кривой разгона 20

Аппроксимация объектов второго порядка 21

13. Автоматические регуляторы (АР). Определение 22

Структурная схема 22

Классификация АР по наличию и виду подводимой энергии, регулируемой величине, характеру действия, характеру регулирующего воздействия, закону регулирования 23

14. Позиционные регуляторы. Их особенности 24

Статическая и динамическая характеристики 24

Переходный процесс и критерии качества регулирования в системах с позиционными регуляторами 25

Преимущества и недостатки позиционных регуляторов, область применения 25

15. Пропорциональные регуляторы 25

Уравнение динамики 25

Параметр настройки 25

Статическая и динамическая характеристика 26

Работа регулятора в замкнутом контуре 26

Преимущества и недостатки, область применения 26

16. Интегральные (И) регуляторы 27

Уравнение динамики. Параметр настройки 27

Динамическая характеристика 27

Преимущества и недостатки 27

17. Пропорционально-интегральные (ПИ) регуляторы 27

Уравнение динамики 27

Параметры настройки 28

Динамическая характеристика 28

ПИ-регуляторы с зависимыми и независимыми параметрами настройки 28

Работа ПИ-регулятора в замкнутом контуре 29

Достоинства и недостатки 29

18. Регуляторы с предварением (ПД-регуляторы). Уравнение динамики 29

Параметры настройки 29

Динамическая характеристика 30

ПД-регуляторы с зависимыми и независимыми параметрами настройки 31

Работа ПД-регуляторов в замкнутом контуре. Эффект-введения Д-составляющей 32

Преимущества и недостатки, область применения 32

19. Пропорционально-интегрально-дифференциальные (ПИД) регуляторы. Уравнение динамики 32

Параметры настройки 32

Динамическая характеристика 32

ПИД-регуляторы с независимыми и зависимыми параметрами настройки 33

Работа ПИД-регуляторов в замкнутом контуре 33

Преимущества и недостатки, область применения 33

20. Исполнительные устройства 34

Исполнительные механизмы и регулирующие органы. Их виды 34

Пневматический регулирующий клапан, его устройство. Одно- и двуседельные клапаны, их применение. Клапаны типа НО и НЗ и их применение в технологических схемах 35

21. Переходные процессы в системах регулирования 36

Показатели качества переходных процессов 36

Типовые переходные процессы и их характеристика 37

22. Понятие о прямой и обратной связи 37

Главная обратная связь системы регулирования 37

Правила формирования отрицательной обратной связи. Примеры 38

23. Составление уравнения динамики и нахождение переходной характеристики АСР, состоящей из устойчивого объекта регулирования 1-го порядка без запаздывания и П-регулятора 39

24. Составление уравнения динамики и нахождение переходной характеристики АСР, состоящей из устойчивого объекта регулирования 1-го порядка без запаздывания и ПД-регулятора 40

25. Составление уравнения динамики и нахождение переходной характеристики АСР, состоящей из устойчивого объекта регулирования 1-го порядка без запаздывания и ПИ-регулятора 41

26. Типовые динамические звенья 41

Уравнения динамики, переходные характеристики, передаточные функции звеньев 42

27. Изображение приборов и средств автоматизации на функциональных схемах. 43

Основные условные обозначения 43

Регулируемые величины и функциональные признаки приборов 44

Примеры 45

Развернутый и упрощенный варианты построения условных графических обозначений систем регулирования 47

28. Автоматизация центробежных и поршневых насосов и компрессоров 48

Цель автоматизации насосов 48

Составить и обосновать схему регулирования указанных объектов управления 48

Цель автоматизации компрессоров 49

Составить и обосновать схему регулирования указанных объектов управления 49

29 Автоматизация теплообменников смешения и поверхностных теплообменников 49

Цель автоматизации теплообменников смешения 49

Составить и обосновать схему регулирования указанных объектов управления 49

Цель автоматизации поверхностных теплообменников 50

Составить и обосновать схему регулирования указанных объектов управления 50

30. Технологический объект управления – выпарная установка. Сформулировать цель автоматизации 51

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, используя одноконтурные АСР. 51

31. Технологический объект управления – барабанная прямоточная сушилка, в которой сушильным агентом являются топочные газы 52

Сформулировать цель автоматизации 52

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, используя одноконтурные АСР 52

32. Технологический объект управления – барабанная противоточная сушилка, в которой сушильным агентом является воздух, прошедший предварительно через калорифер. Сформулировать цель автоматизации 53

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, используя одноконтурные АСР 53

33. Технологический объект управления – сушилка с кипящим слоем, в которой сушильным агентом являются топочные газы. 54

Сформулировать цель автоматизации 54

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, используя одноконтурные АСР 54

34. Технологический объект управления – ректификационная установка 55

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является дистиллят, используя одноконтурные АСР 55

35. Технологический объект управления – ректификационная установка 56

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является кубовая жидкость, используя одноконтурные АСР 56

36. Технологический объект управления – абсорбционная установка 57

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является обедненный газ, используя одноконтурные АСР 57

37. Технологический объект управления – абсорбционная установка 58

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является насыщенный абсорбент, используя одноконтурные АСР 58

38. Технологический объект управления – экстракционная установка 59

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является рафинат, используя одноконтурные АСР 59

39. Технологический объект управления – экстракционная установка 59

Составить и обосновать схему регулирования основных технологических переменных, если целевым продуктом является экстракт, используя одноконтурные АСР 59

Содержание 60

1 Управление – это целенаправленное воздействие на объект, которое обеспечивает его оптимальное функционирование и количественно оценивается величиной критерия качества.

62