Вимоги до технологічного об’єкту керування
а) ТОК повинен бути повністю механізованим і ці механізми повинні працювати без відмов у міжремонтний період.
б) Наявність системи автоматизації об’єкта має бути економічно обґрунтована. Для обґрунтування втілення САУ на технологічному об’єкті складається бізнес-план, в якому вираховується за рахунок яких факторів виникне прибуток у виробництві. Як правило це збільшення виходу цільового продукту виробництва: яєць, свинини, молока, овочів, грибів та ін. з урахуванням затрат на проектування, монтаж і наладку САК, затрат на обладнання і його експлуатацію.
в) ТОК повинна бути керована – тобто поділятися на зони, в яких можливий вплив на ті чи інші матеріальні або енергетичні потоки для підтримання заданих технологічних режимів виробництва.
г) Забезпечення впливу САК на характеристики обладнання: продуктивність, температуру процесу в ньому, гідродинамічні характеристики та ін.
д) Забезпечити можливість доступу обслуговуючого персоналу до датчиків, виконавчих механізмів, регулюючих органів.
е) Виконати мінімізацію збурюючи дій на процес, що є можливим при встановленні ресиверів, змішувачів, теплообмінників та ін. Параметри ТОК і їх характеристики будуть детально описані в курсі лекцій „Теорія автоматичного керування”.
Наведемо приклад для ТОК водопостачання (водонапірна башта, рис.1.2.).
В технологічному об’єкта водонапірна башта, який часто зустрічається на фермах для організації водопостачання, можна виділити зону керування по підтриманні необхідного мінімуму води в башті і недопущенню переливів води, що часто буває, коли система автоматизованого керування не працює. При організації керування процесом водопостачання, наприклад, на фермі слід враховувати особливості організації технологічного процесу на фермі і залежні від цього загальні витрати води. Наприклад, при утриманні корів: глибоке підстилання чи гідрозмив, доїння в молокопроводи, чи в невеликі ємності, а також а також циклограму витрат води на фермі в залежності від часу. І звичайно слід враховувати наявність біологічного об’єкту , корів, і відповідно до цього резервувати систему водопостачання, вводити додаткову посаду операторів для нагляду за процесом доїння та іншими автоматичними операціями.
|
|
|
При побудові принципових схем керування ТОК, встановленні позначень в них слід користуватися державними стандартами України, або СРСР, якщо українських немає, наприклад, „Умовними позначеннями приладів і засобів автоматизації у схемах” ГОСТ 21.404-85. Приклади Держстандартів і ГОСТів слід шукати в сайтах мережі, наприклад www.leonorm.lviv.
|
|
|
Типову схему технологічного виробництва можна зобразити у вигляді послідовності етапів (рис.1.3.).
Рис. 1.3. Типова схема технологічного виробництва
На прикладі виробництва томат-пасти можна відмітити, що сировиною для неї є стиглі помідори певного ґатунку і інші речовини, такі як сіль, що добавляються в томат-пасту різного виду. Підготовка сировини передбачає мийку і попереднє оброблення помідорів, як то бланшування їх. На етапі синтезу проходить виділення томатного соку з помідор і упарювання його до консистенції пасти. Етапу виділення цільових продуктів у виробництві пасти немає. Цільовий продукт далі фасують, стерилізують і пакують.
Типову технологічну схему по виробництву помідор можна розглянути на прикладі ВАТ „Калиновський тепличний комбінат”, де вирощують помідори в теплиці. “Сировиною” для вирощування помідор можна вважати характеристики грунту і поживних добавок в грунт, де будуть вирощуватись помідори. Відповідно до сорту помідор, часу їх вирощування підбирають ці компоненти, готують їх. До цього слід добавити необхідні умови по освітленню теплиці, опаленню приміщення і полив. Під час синтезу продуктів, їх росту, з урахуванням особливостей Біологічного об’єкту –помідор, витримують необхідні умови освітлення, тепловий режим, час і кількість подання води і поживних речовин в грунт, проводять боротьбу із хворобами. В даний час із одного куща помідор, який може бути завдовжки до 12 метрів, збирають 60 – 70 кг помідорів, а не 25 – 30, як за радянської влади. Процес вирощування овочів повністю механізований і автоматизований, за винятком процесу збирання помідорів. На етапі „Виділення цільових продуктів” з помідорів на спеціальній лінії сортування автоматично відділяють не тільки ушкоджені і зіпсовані плоди, а й розділяють їх на ґатунки по кольору. Таких ліній не так і багато встановлено в Європі фірмами Голландії і Ізраїлю.
|
|
|
Багато уваги приділяють на сучасних сільськогосподарських ТОК тепло і енергозбереженню. Для цього, при використанні електричної енергії враховують час, з урахуванням ціни, її споживання. Якщо використовують дизельні станції для виробництва струму в той час, коли ціна на електроенергію велике, то супутнє тепло від згорання палива направляють для споживання в тепломережі. Для обігрівання приміщення використовують нові технології по спалюванню соломи та ін.
Будь який технологічний об’єкт керування характеризується сукупністю фізичних величин, які пов’язані з ним і які називаються показниками, координатами або параметрами процесу чи об’єкту. Параметри поділяються на: вхідні, які характеризують якісні і кількісні величини сировини та енергоносіїв, керування, за допомогою яких можна впливати на об’єкт, вихідні, які характеризують цільовий продукт і супутні продукти на виході виробництва і збурення, які впливають на типовий об’єкт, проте змінити їх не можливо.
|
|
|
Типові об’єкти з точки зору керування бувають у двох станах - статичному і динамічному. Якщо при зміні дії керування миттєво змінюється вихідний параметр (координата), то такий об’єкт називається статичним. Якщо ж цей процес проходить із часовою затримкою, то такий об’єкт буде динамічним (рис.1.4).
Рис.1.4. Розгінна крива динамічного регульованого ТОК
Час, за який регульований об’єкт виходить на усталений режим Тр називається часом регулювання. Залежність вихідного параметра об’єкта керування від дії керування називається статичною характеристикою. Зміна координат у процесі, який вивчається, визначається сукупністю правил або математичних залежностей, які називаються алгоритмом функціонування системи. Динамічна властивість об’єкту описується диференційним рівнянням:
. (1.1)
Якщо зробити перетворення Лапласа, замінивши p = d/dt, то отримаємо:
або 
(1.2)
Це рівняння передатної функції ТОК (W(p)). Передатною функцією об’єкта керування називається відношення перетворення Лапласа вихідної величини до перетворення Лапласа вхідної величини при нульових початкових умовах.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!