
- •Аннотация
- •Введение
- •1 Доменный процесс, задачи автоматизации
- •2 Доменная печь как объект автоматизации
- •2.1 Статические и динамические характеристики доменного процесса
- •2.2 Автоматический контроль основных параметров доменного процесса
- •2.3 Локальные системы регулирования доменной печи
- •3 Разработка структурной схемы системы автоматизации
- •3.1 Анализ систем автоматического регулирования
- •3.2 Типовая схема регулирования температуры горячего дутья
- •3.3 Создание модели адаптивной системы автоматического регулирования
- •3.4. Разработка системы автоматического регулирования температуры горячего дутья с перестраиваемой структурой
- •3.5 Разработка элементов устройств управления на основе многофункциональных логических модулей
- •4 Расчетная часть
- •4.1 Идентификация объекта управления
- •4.2 Расчет оптимальных параметров настройки управляющего устройства для типовой структуры автоматического регулирования температуры горячего дутья доменной печи
- •4.2.1 Аналитический метод расчета оптимальной настройки регуляторов с помощью расширенных амплитудно-фазовых характеристик
- •4.2.2 Определение параметров настройки регуляторов с помощью номограмм
- •4.2.3 Графо-аналитический метод определения параметров настройки регуляторов
- •4.2.4 Метод вти для приближенного расчета оптимальной настройки регулятора
- •4.2.5 Метод максимума амплитудно-частотных характеристики (метод Ротача)
- •4.2.6 Выбор метода расчета
- •4.2.7 Расчет оптимальных параметров настройки пи-регулятора
- •4.3 Расчет оптимальных параметров настройки адаптивной системы автоматического регулирования
- •4.4 Расчет оптимальных параметров настройки системы автоматического регулирования с перестраиваемой структурой
- •4.5 Оценка качества переходных процессов
- •5 Экономическая часть
- •5.1 Определение технического уровня выполненной разработки
- •5.2 Определение капитальных вложений на разработку системы автоматизации
- •5.3 Определение единовременных капитальных вложений на приобретение средств автоматизации, их монтаж и наладку
- •5.4 Расчет годовых эксплуатационных затрат
- •5.5 Расчет экономической эффективности
- •5.6. Выводы
- •6 Производственная и экологическая безопасность
- •6.1 Расчет системы заземления
- •6.2 Устройства защитного отключения
- •6.3 Мероприятия по охране окружающей среды
- •Заключение
- •Список использованных источников
5.1 Определение технического уровня выполненной разработки
В данной работе разрабатывается управляющее устройство с перестраиваемой структурой. Далее в разделе решены вышеперечисленные задачи применительно к разрабатываемому устройству.
В качестве «конкурента» выбран регулирующий микропроцессорный контроллер «Ремиконт-130».
Для определения веса нормативных, технических и экономических показателей составим табл. 9.
Таблица 9
Определение веса показателей
|
Время ремонта |
Быстродействие |
Точность |
Масса |
Потребляемая мощность |
Надежность |
Срыв всех контуров управления при выходе из строя |
Суммы |
Вес показателя |
Время ремонта |
1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
5,7 |
0,116327 |
Быстродействие |
1,8 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,2 |
1,5 |
1,5 |
9,7 |
0,197959 |
Точность |
1,5 |
0,8 |
1 |
1,5 |
1,5 |
1 |
1 |
8,3 |
0,169388 |
Масса |
1 |
0,5 |
0,5 |
1 |
1 |
0,5 |
0,5 |
5 |
0,102041 |
Потребляемая мощность |
1 |
0,8 |
0,5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
6,3 |
0,128571 |
Надежность |
1 |
0,5 |
1 |
1,5 |
1 |
1 |
1 |
7 |
0,142857 |
Срыв всех контуров управления при выходе из строя |
1 |
0,5 |
1 |
1,5 |
1 |
1 |
1 |
7 |
0,142857 |
Для определения показателя конкурентоспособности составим табл. 10.
Таблица 10
Оценка технического уровня новшества
Характеристика |
Вес |
Новшество |
Конкурент |
Гипотетический образец |
|||
di |
Pi |
qi |
Pi |
qi |
P100 |
q100 |
|
Время ремонта, ч |
0,116327 |
5 |
0,4 |
12 |
0,16 |
2 |
1 |
Быстродействие, с |
0,197959 |
2,2 |
0,909 |
4 |
0,5 |
2 |
1 |
Точность, % |
0,169388 |
0,25 |
0,4 |
0,25 |
0,4 |
0,1 |
1 |
Масса, кг |
0,102041 |
6 |
0,833 |
10 |
0,5 |
5 |
1 |
Потребляемая мощность, Вт |
0,128571 |
15 |
0,66 |
15 |
0,66 |
10 |
1 |
Надежность, % |
0,142857 |
0,98 |
0,98 |
0,95 |
0,95 |
1 |
1 |
Срыв контуров управления всех контуров при выходе из строя |
0,142857 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Из табл. 10 находим групповой технический показатель [84]
где qi – единичный параметрический показатель по i-му параметру; di – вес i-го параметра; n – число параметров, подлежащих рассмотрению, следовательно:
Qн = 0,747854; Qк = 0,458571.
Показатель конкурентоспособности определим как
.
Так как показатель конкурентоспособности является больше единицы, следовательно, разрабатываемая система конкурентоспособна.