1.4 Информационное обеспечение сапр
В химической технологии более 50% исходных данных на проектирование и оптимизацию составляют физико-химические и теплофизические свойства веществ. Причем точность этих значений оказывает
решающее влияние на определение параметров процесса. Другим видом информации, необходимой для работы САПР, являются данные о технологическом оборудовании. Данные по оборудованию необходимы для работы подсистемы конструкционного расчета, а стоимостные характеристики -для оценки эффективности реализации процесса. Третий вид информации связан с типовыми решениями, составляющими своего рода «память», или «опыт» системы. Эта информация может ускорить разработку проекта за счет использования готовых решений на различных этапах создания новой технологической схемы.
Применительно к задачам химической технологии все данные обычно подразделяют на несколько баз данных. Основными из них являются базы «Физико-химические, термодинамические и теплофизические свойства компонентов и смесей», «Оборудование» и «Технологические решения».
База данных «Физико-химические свойства» обычно содержит свойства чистых компонентов, представляемые константами или функциями. К данным этой базы предъявляют следующие требования: а) свойства, не зависящие от температуры, давления и состава, должны храниться в виде отдельных величин (например, молекулярная масса, критические параметры и т. д.); б) свойства, значения которых зависят от температуры, давления и состава, должны представляться в виде коэффициентов соответствующих зависимостей (например, давление пара чистых компонентов описывается уравнением Рейделя: Р = А1 + (A2 /T) + А3Т+ АlпТ, и хранению подлежат коэффициенты ;) в) желательно иметь свойства веществ для определенных, например нормальных, условий (температура кипения, теплота испарения и т. д.); г) для функциональных зависимостей должен быть указан интервал определения параметров; д) для всех данных необходимо иметь ссылку на источник (литература, эксперимент, расчет); е) для всех данных необходимо хранить величину погрешности определения; ж) вносимые данные должны быть лучшими по точности и области определения, следовательно, они должны периодически обновляться; з) база должна быть загружена полностью; свойства, которые отсутствуют в литературе, должны определяться экспериментально или рассчитываться в процессе заполнения базы.
Рисунок Обобщенная схема базы данных «Технологическое оборудование»
База данных «Оборудование» характеризуется большим количеством разнородной информации и может иметь структуру, представленную на рисунке . При формировании этой базы используют характеристические (поисковые) признаки. Приведенная структура дает общее представление о способах формализации описания. Например, при описании тарельчатой ректификационной колонны: вид оборудования - колонна; тип - тарельчатая; определяющая характеристика - диаметр; единица измерения - мм. Значение определяющей характеристики - 1000; название характеристики - высота, и т. д.
База данных «Технологические решения» содержит данные об известных технологических решениях как по отдельным стадиям производства, так и по целым схемам. Необходимость в таких базах возникает всегда, когда полученный вариант схемы сравнивают с известными по показателям эффективности, оригинальности, патентной чистоты.
В простейшем случае работа с базой данных «Технологические решения» может быть легко организована в режиме диалога, если по соответствующим признакам выбирают нужную схему вместе с описанием ее основных характеристик. Такой режим работы организуют с использованием дисплейной техники.
Определение числа баз проводится на основе обобщения опыта проектирования в данной отрасли.
