- •1 Періодичні технологічні процеси в харчовій промисловості як об’єкти автоматизації…………………………………………. . 8
- •Математичний опис періодичних
- •3 Керування апаратами періодичної дії…….38
- •4 Керування комплексом апаратів
- •5 Використання прогнозуючих фізичних моделей при керуванні апаратами
- •6 Автоматизація технологічних процесів
- •7 Періодичні технологічні процеси…….……108
- •8 Автоматизація видобутку нафти……..…….113
- •9 Автоматизоване управління нафтовим промислом за допомогою розподілених систем………………………………………………...……130
- •Література………………………………………..…...150 додатки…………………………………………..…….151
- •1.1 Характеристика періодичних технологічних процесів як об’єктів керування
- •1.2 Особливості побудови систем керування періодичними технологічними процесами
- •1.3 Вибір критерію керування і формулювання мети керування
- •2 Математичний опис періодичних процесів харчових виробництв
- •2.1 Основи побудови математичних моделей періодичних процесів
- •2.2 Математичний опис процесу готування розчину живильних солей у мішалках періодичної дії
- •3 Керування апаратами періодичної дії
- •3.1 Структура і класифікація систем керування апаратами періодичної дії
- •3.2 Логічне керування
- •3.3 Динамічна оптимізація
- •3.4 Оптимальне керування без зворотного зв'язку з використанням математичної моделі об'єкта
- •3.5 Оптимальне керування з використанням зворотного зв'язку і математичної моделі об'єкту
- •3.6 Програмне регулювання
- •4 Керування комплексом апаратів періодичної дії
- •5 Використання прогнозуючих фізичних моделей при керуванні апаратами періодичної дії
- •5.1 Основні принципи
- •5.2 Визначення часових параметрів прогнозуючих фізичних моделей
- •6 Автоматизація технологічних процесів харчової промисловості
- •6.1 Періодичний спосіб культивування
- •6.2 Періодичний спосіб культивування з підживленням
- •6.3 Неперервний спосіб культивування
- •6.4 Системи автоматизації післяферметаційних процесів
- •6.5 Система автоматизації виробництва спирта
- •6.6 Стадія готування замісу
- •6.7 Ділянка разварювання
- •6.8 Відділення оцукрювання
- •6.9 Стадія бродіння
- •6.10 Стадія виділення спирту з культуральної рідини (браги) і його очищення від домішок
- •7 Періодичні технологічні процеси
- •7.1 Імпульсні сар
- •7.2 Зміна регулювального параметра в розімкненому контурі регулювання
- •7.2.1 Замикання контура регулювання імпульсним елементом
- •7.3 Інтегральне регулювання
- •8 Автоматизація видобутку нафти
- •8.1 Характерні риси нафтовидобувних підприємств і основні принципи їхньої автоматизації
- •8.2 Типова технологічна схема автоматизованого нафтовидобувного підприємства
- •Автоматизація нафтових свердловин
- •8.3.1 Автоматизація фонтанної свердловини
- •8.3.2 Автоматизація свердловини з електропогружним насосом
- •8.3.3Автоматизація свердловинами з штанговими глибинними насосами
- •8.3.4 Автоматизація газліфтних свердловин
- •9 Автоматизоване управління нафтовим промислом за допомогою розподілених систем
- •9.1 Керування об'єктами нафтового родовища з використанням комбінованих каналів зв'язку
- •9.2 Функції системи
- •9.3 Побудова системи
- •9.4 Пакетний протокол зв'язку ртм-64
- •9.5 Програмне забезпечення системи
- •9.6 Типові конфігурації мереж
- •9.7 Контролери системи
- •9.8 Приклади спеціалізованих контролерів системи
- •9.9 Контролер груповий замірної установки «Мега-гзу»
- •9.10 Контролер насосного агрегату «Мега-кн»
- •9.11 Контролер кущовий насосної станції «Мега-кнс»
- •Висновок
- •Література
- •Современные технологии автоматизации. М.: 1999, №4.
Г.Н. Семенцов, Я.Р. Когуч, М.І. Когутяк, М.М. Дранчук, В.С. Борин, М.В. Шавранський
АВТОМАТИЗАЦІЯ ПЕРІОДИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
2010
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Івано-Франківський національний технічний
університет нафти і газу
Г.Н. Семенцов, Я.Р. Когуч, М.І. Когутяк, М.М. Дранчук, В.С. Борин, М.В. Шавранський
АВТОМАТИЗАЦІЯ ПЕРІОДИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
НАВЧАЛЬНИЙ ПОСІБНИК
Рекомендовано методичною радою університету
Івано-Франківськ
2010
МВ02070855-2916-2010
Семенцов Г.Н., Когуч Я.Р., Когутяк М.І., Дранчук М.М., Борин В.С., Шавранський М.В. „Автоматизація періодичних технологічних процесів”: Навчальний посібник. - 2-е видання. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 175с. .
Методичні вказівки складено відповідно до нового навчального плану, та освітньо-кваліфікаційної програми підготовки бакалаврів за напрямом 6.050202 -«Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»
Методичні вказівки призначені для студентів очної та заочної форми навчання з метою вивчення основних принципів класифікації технологічних процесів як об’єктів автоматизації, методів синтезу алгоритмів і системи керування на сучасному рівні для періодичних процесів нафтової і харчової промисловості.
Рецензент: доц., канд. тех. наук Чигур І.І..
Рекомендовано методичною радою університету (протокол №___ від ________ 2010 року).
© Семенцов Г.Н.,
Когуч Я.Р.,Когутяк М.І.,
Дранчук М.М.,Борин В.С., Шавранський М.В., 2010.
© ІФНТУНГ, 2010.
МВ 02070855-2916-2010
Семенцов Г.Н., Когуч Я.Р., Когутяк М.І., Дранчук М.М., Борин В.С., Шавранський М.В. „Автоматизація періодичних технологічних процесів”: Навчальний посібник. - 2-е видання. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 175с. .
Методичні вказівки складено відповідно до нового навчального плану, та освітньо-кваліфікаційної програми підготовки бакалаврів за напрямом 6.050202 -«Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»
Методичні вказівки призначені для студентів очної та заочної форми навчання з метою вивчення основних принципів класифікації технологічних процесів як об’єктів автоматизації, методів синтезу алгоритмів і системи керування на сучасному рівні для періодичних процесів нафтової і харчової промисловості.
Рецензент: доц., канд..техн.наук І.І. Чигур
Завідувач кафедри автоматизації
технологічних процесів і
моніторингу в екології Г.Н. Семенцов
Нормоконтролер Г.Я. Онуфрик
Інженер 1 категорії Н.В. Мирка
Рекомендовано методичною радою університету (протокол №___ від ________ 2010 року).
© Семенцов Г.Н.,
Когуч Я.Р.,Когутяк М.І.,
Дранчук М.М.,Борин В.С., Шавранський М.В., 2010.
© ІФНТУНГ, 2010.
ЗМІСТ
стор.
ВСТУП
1 Періодичні технологічні процеси в харчовій промисловості як об’єкти автоматизації…………………………………………. . 8
Характеристика періодичних технологічних процесів
як об’єктів керування…………………………………..… 8
Особливості побудови систем керування
періодичними технологічними процесами…………..…..12
Вибір критерію керування і формулювання
Метикерування……………………………………….......15
Математичний опис періодичних
ПРОЦЕСІВ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ…………….19
Основи побудови математичних моделей періодичних
процесів……………………………………………………..19
2.2 Математичний опис процесу готування розчину
живильних солей у мішалках періодичної дії……….…..27
3 Керування апаратами періодичної дії…….38
3.1 Структура і класифікація систем керування
апаратами періодичної дії………………………………38
3.2 Логічне керування…………………………………………42
3.3 Динамічна оптимізація……………………………….……47
3.4 Оптимальне керування без зворотного зв'язку
з використанням математичної моделі об'єкта……..……47
3.5 Оптимальне керування з використанням зворотного
зв'язку і математичної моделі об'єкту……..………………57
3.6 Програмне регулювання……………..…………………….60
4 Керування комплексом апаратів
ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ………………………………………..….70
5 Використання прогнозуючих фізичних моделей при керуванні апаратами
ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ………………………………………...…75
5.1 Основні принципи………………………………………….75
5.2 Визначення часових параметрів прогнозуючих
фізичних моделей…………………………………………..80
6 Автоматизація технологічних процесів
ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ……………………….….87
6.1 Періодичний спосіб культивування…………………...…. 87
6.2 Періодичний спосіб культивування з підживленням…….90
6.3 Неперервний спосіб культивування …………………..….92
6.4 Системи автоматизації післяферметаційних процесів...…93
6.5 Система автоматизації виробництва спирта ……………..95
6.6 Стадія готування замісу …………………………...………97
6.7 Ділянка разварювання…………………………………..…98
6.8 Відділення оцукрювання ……………………………….....99
6.9 Стадія бродіння……………………………………………101
6.10 Стадія виділення спирту з культуральної рідини
(браги) і його очищення від домішок……………….….104
7 Періодичні технологічні процеси…….……108
7.1 Імпульсні САР…………………………………………..…108
7.2 Зміна регулювального параметра в розімкненому
контурі регулювання…………………………………..….108
7.2.1. Замикання контура регулювання
імпульсним елементом ………………………..…..109
7.3 Інтегральне регулювання……………………………...….109
8 Автоматизація видобутку нафти……..…….113
8.1 Характерні риси нафтовидобувних підприємств і
основні принципи їхньої автоматизації………….………113
8.2 Типова технологічна схема
автоматизованого нафтовидобувного підприємства…....117
Автоматизація нафтових свердловин…………………...119
Автоматизація фонтанної свердловини……………...120
8.3.2 Автоматизація свердловини з електропогружним
насосом……………………………………………….…122
8.3.3 Автоматизація свердловинами з
штанговими глибинними насосами………………..….123
8.3.4 Автоматизація газліфтних свердловин……………...…127
9 Автоматизоване управління нафтовим промислом за допомогою розподілених систем………………………………………………...……130
9.1 Керування об'єктами нафтового родовища з використанням комбінованих каналів зв'язку……………....131
9.2 Функції системи………………………………………...…131
9.3 Побудова системи………………………………………....131
9.4 Пакетний протокол зв'язку РТМ-64……………………...135
9.5 Програмне забезпечення системи………………………..136
9.6 Типові конфігурації мереж……………………………….139
9.7. Контролери системи …………………………………..…142
9.8. Приклади спеціалізованих контролерів системи………145
9.9. Конролер групової замірної установки “Мега–ГЗУ”..…148
9.10. Контролер насосного агрегату “Мега–КН”………...…148
9.11. Контролер кущової насосної станції “Мега–КНС” …..149