Введение к работе
Актуальность темы. Последовательная структура соединения шпаратов при минимальном количестве промежуточных 'развязывающих імкостей приводит к тому, что неисправность оборудования или на->ушение технологического режима в одной подсистеме мож^т послу-отеь причиной апарийной остановки всего производства. Поскольку іроцесс производства минеральных удобрений характеризуется 6oj. .-
шиш единичными мошйостями агрегатов, то даже краткосрочная оста' :овка влечёт к существенному уменьшению выпуска продукции. Кроме того аварийные и предаварийные режимы, как правило, сопровождаются вредными выбросами, либо ут?чками агрессивных веществ, что осложняет экологическую обстановку. В связи с этим, в условиях нового хозяйственного механизма актуальной является задача раэрг''"отки системы технического диагностирования, позволяющей своевременно распознать предаварийную ситуацию, предупредить её развитие и идентифицировать причину отказов в аварийном режиме, тем самым снижая экономические потери.
Диссертация выполнена в соответствии с планом научно- исследовательских работ кафедры и института.
Цель работы. Разработать алгоритмическое и программное обеспечение системы диагностирования технологического процесса гранулирования в барабанной грануляционной сушилке в нормальных и аварийных режимах, осуществляющей повышение технико-экономической эффективности производства за счет сокращения количества отказов и простоя системы.
Методы исследования. Для решения поставленных задач применялся аппарат теории вероятностей, математической статистики, теория графов и методы математического программирования. При создании программного обеспечения использовался язык Фортран.
Научная новизна. На основе стохастического подхода разработано алгоритмическое и программное обеспечение функционального диагностирования технологического процесса, позволяющее оценить текущее его состояние и обеспечить прогноз на интервале управления. Программный модуль принят в СОФАП Киевского ПКБ АСУ.
Получена диагностическая модель технологического процесса гранулирования пульпы минерального удобрения в барабанных грануляционных сушилках с учетом динамических свойств объекта.
Разработана система автоматического управления процессом гранулирования с чспользованием параметров стадии аксорбцми, позволяющая, вывести процесс из предаварийного состояния при увеличении мелкой фракции в гранулате после аппарата БГС. Новизна системы подтверждена авторским свидетельством об изобретении.
Предложена структура алгоритма диагностирования в аварийном режиме и алгоритм анализа причин останова, который носит об-
- з -і'4'м характер и может» быть реализован в системах диагностирования других производств.
0ШШШ!^іЛ>&ІіН91к^ Использование разработанных алгоритмов и программ в составе подсистемы диагностирования п/оцесса гранулирования в производстве удобрений позволяет повысить его техгико-экономическую эффективность за счёт сокращения количества отказов и простоя системы, а также улучшить экологическую обстановку путём предупреждения аварийных режимов.
Реализация в промышленности. Программное обеспечение' системы диагностирования технологического процесса гранулирования пульпы удобрения внедрено в цехе производства аммофоса Череповецкого ПО "Аммофос" в составе АСУТП на базе УВК СМ-2. Экономический эффек- от внедрения составляет 40,2 тыс. руб. в .-од. Алгоритм диагностирования технологического процесса использован в проектной документации АСУТП отделений абсорбции, дистилляции, карбонации, фильтрации Славянского ПО "Химпром", что дало эконо-' мический эффект 31,7 тис. р, j.n гоц. Отрукрура и алгоритмы диагностирования в'авагійном режима включены в рабочий проект АСУТП подсистемы получения СО на Северодонецкоь ПО "Азот".
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзной конкуренции "Проблемы и задачи создания и внедрения специального программного обеспечения АСУТП с использованием типовых программных средств", г.Черновцы, 1986г.; республиканском семинаре "Оптимизация химико-технологических процессов", г.Киев, 1~83г.; республиканском семинаре "САПР и АСУТП в химической промышленности", г.Черкассы, 1389г.; республиканском семинаре "Компьютерные системы управления химико-технологическими процессами", г.Киев,_19У0г.;научно- технических конференциях профессорско-преподавательского состава Киевского политехнического чнститута, г.Киев, 1981-1990гг.
Публикации. По материалам диссертационной работы имеется 8 печатных работ, в т.ч.1 авторское свидетельство на изобретение. Структура диссертации и её объём. Диссертационная работа состоит из ввечения, четырёх глав, заключения, изложенных на і22 странице" основного ыашинописного текста, 20 иллюстраций и 1 таблицы, содержит список литературы из 124 наименований и приложение на Б5 страницах.
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена её цель и дано аннотирор-чннсе изложение, а также основные результати, выносимые на зашиту.
В первой главе исследован объект диагностирования - непрерывный химико-технологические процесс переработки пульпы удобрения (аммофоса) в гранулированный пня с использованием аппаратов БГС-.І выделены его характерные особенности. Проведен анализ известных методов оценки текущего состояния и прогнозирования состояния объекта диагностирования. Рассмотрены подходы к идентификации причин аварийной остановки системы. Поставлена задача исследования .
Во второй главе предложена структура системи диагностирования технологического процесса гранулирования. Дана общая методика решения задачи диагностирования процесса в режиме его нормальной эксплуатации, основанная на использовании вероятностных характеристик. Разработан алгоритм функционального диагностирования технологического процесса в условиях непрерывного химического производства.
&_1Ртьей_главе приведены материалы по.разработке диагностической модели процесса гранулирования пульпы удобрения в барабанной грануляционной сушилке и оценк- ее адекватности. Получены зависимости изменения грансостава от параметров модели, характеризующих работу основных подсистем процесса. Предложена система автоматического управления процессом гранулирования, позволяющая вывести процесс из предаварийного состояния.
Четвертая глава посвящено диагностированию причин аварий
ных остановов технологической системы переработки пульпы в гра
нулированный вид. Приведен алгоритм определения очерёдности ава
рийного останова оборудования непрерывного производства. Предло
жен алгоритм определения первопричины аварийной ситуации. Пока
зан обший характер данных 'алгоритмов и представлена привязка их
к процессу пароуглі^иіслотной конверсии метана. :
В приложении приведены экспериментальные данные, результаты исследований, программное обеспечение упомянутых алгоритмов, а.:ты внедрения и использования основных разработок диссертационной работы.