Технологиялық үрдістің басқару объектісі ретінде талдау

1 Технологиялық үрдістің басқару объектісі ретінде талдау

Дипломдық жобаның мақсаты мыс штейнін алу процесінің автоматтандыру жүйесін және ақпараттық қамтамассыз етуін жобалау болып табылады.

Құрылып жатқан автоматты жүйенің міндеті мыссыздандыру процесінің басқару технологиясын жаңарту болып табылады.

Шағылу пешінің ішіндегі тұрақты температура, мыссыздану процесінің уақытында және де соңғы өнімге де әсер етеді.

Бұл бөлімшеде автоматты жүйені ендіру, өндірістің мүмкіндігін жоғарылатып келесі міндеттерді шешуге мүмкіндік береді:

• 
  шығарылған өнім сапасын көтеру;
  
• 
  меншікті нормаға сай негізгі шығын және қосымша метериалдар, электроэнергия шығындарын төмендету;
  
• 
  диагностика жағдайында қолдану коэффициентінің арқасында технологиялық қондырғылардың өнімділігін жоғарылату.
  

Бұдан басқа автоматты жүйені мынадай көрсеткіштермен сипаталады:

• 
  өндірістің ұйымдастырылу деңгейін жоғарлату;
  
• 
  жұмысшы персоналдың еңбек жағдайын жақсарту;
  
• 
  өндірістің мәдениетін жоғарылату.
  

1. 
   Мыс штейнін алу процессінің қысқаша сипаттамасы
   

Мыссыздандыру бұл – қорғасынды рафинадтау кезендегі күрделі операция болып табылады. Ол пирометаллугиялық және электролиттік рафинадтау әдістері үшін міндетті болып табылады. Қорғасынды мыстан тазалау екі сатыда жүреді.

Бірінші сатысы температураны азайту арқылы қорғасындағы мыстың ерітіндісін төмендетуге негізделген. Қара қорғасынды 700-9000C – тан экветика температурасына дейін салқындатқан кезде Pb – Cu жүйесіндегі мыстың құрамы 0,06% және одан да төмен басақа қоспалар бар кезде төмендейді. Мыстың пайда болған кристаллдары, оның қосындылары мен қатты ерітінділерінің тығыздығы төмен болады және жоғарғы бетіне қалқып шығады. Мыс шликерін шумовка арқылы алып тасталанады. Шликерлерді алу кезенде 5-20% қорғасын ұсталынып қалады. Олар қара қорғасынның салмағаның 10-30% - ын құрайды.

Рафинациялаудың бұл сатысын екі рет жүргізеді. Неғұрлым температура жоғары болған сайын, соғұрлым шликер құрамындағы қорғасын төмен болады, сондықтан құрғақ шликерлерді құрамында 10-30%Cu, 50-70%Pb, 550-5600C температура кезінде алады.

Құрғақ шликерлерді қорғасыннан алған соң 0,5-0,6% Cu қалады. Ары қарай мысыздыадыру үшін ерітіндінің температурасын 360-3700C – қа дейін төмендетеді және қорғасыны жоғары шликерлерді алады. Майлы шликерлерді процестің басына қайтарады. Бұл алынулардың қара қорғасынның массасының 2-3% - ын құрайды.

Екінші стадияның – жіңішкелеп мыссыздандыру негізінде ерітілген мыстың күкіртпен химиялық реакциясы болып табылады. Ваннаның температурасын 340 – 3450С дейін төмендетеді және араластырғыштың көмегімен күкіртті қосады. Операцияны өткізу жағдайында күкітттің мысқа жақындығы қорғасынныңкіне қарағанда жоғары. Пайда болған мыс сульфиді қорғасында ерігіштіг шектелген және тығыздығы төмен болады. Сульфидті шликерлердің массасы қорғасынның 2-5% - ды құрайды. Оның құрамында 1-5%Cu, 3-4% S, қалғаны қорғасын. Бұл шликерлер айналымдағы өнім болып табылады. Қорғасындағы мыстың қалдығы 0,005% - дан көп болмайды. Екі стадияны да рафинациялау қазандықтарында жүргізеді.

Технологиялық процестің өрт кауіпсіздігі көбінесе физико – химиялық қасиеттерімен анықталады.

Ғимараттар мен бөлмелердің өрт және жарылыс қауіпсіздігі көрсеткіштерін категориялауда қолданылады, ГОСТ талаптарына сай құралады. ГОСТ – тар келесі талаптарды өрттің және жарылыстың алдын алу жүйесін анықтайды, өрттен және жарылыстан қорғау талаптарына ұйымдастыру және технологиялық шаралар қолданылады. Бұдан басқа, олар басты терминдермен анықтамалар, техникалық құжаттарды толтыруда қоладанылады.

Мыш штейнын алу процесінде дірілдеуді қарастырамыз. Дірілдеу бұл қатты бөлшектердің тербелісі, аппараттардың бөлшектері, машиналар, жабдықтардың, адам денесімен қабылданатын құбылыстар шайқалу ретінде дірілдеулер естілетін дауыстармен жүреді.

Орнықты дірілдеулер құралдардың және жабдықтардың тербелісі, дененің әр бөлігіне беріледі.

Жалпы дірілдеуде тербелістер бүкіл денеге жұмыс істеп тұрған механизмдерден жұмыс орнында еден, орындықтар және жұмыс алаңы арқылы берілді.

Ең қауіпті дірілдеудің жалпы жиілігі 6 – 9 Гц диапазонында жатыр, себебі адамның ішкі органдарының тербелісімен сәйкес келуі мүмкін, осының нәтижесінде резонанс орнайды.

Дірілдеуді сипаттайтын басты параметрлер – жиілік f (Гц); қозғалу амплитудасы; тербеліс жылдамдығы V(м/с).

Дауыстар ретінде адаммен қабылдайтын жиіліктері бар, олар: 16, 32, 125, 250, 500, 1000, 2000 Гц.

Дірілдеудің параметрлерінің өзгеру диапазоны тыс мән болса, бұл түрде ол қауіпті емес, бірақ үлкен, сондықтан бұлардың нақты емес мәндерін өлшеу ыңғайлы, нақты мәнмен тыс мәннің логарифмдерінің емес. Бұл шама параметрлердің логарифмдік теңдеуі деп аталады, ал өлшем бірлігі – децибел.
1.2 Мыс штейнін алу процессінің физико – химиялық негізі
Қондырғыларда мыс құрамдас қорғасынды айдау үшін тасымалдаушы, циркуляциялаушы және құрылғылар болмағандықтан оны қолдану кезінде қарапайым және сенімді етеді.

Көп мөлшердегі шлактардың және магнетитті коркалардың пайда болуын азйту үшін сульфидизатор ретінде 60-65% Pb, 1-2% Fe, 14% S құрамдас сульфидті қорғасын концентратын қолданады. Мыс және сода концентраттарының өзара әсер ету реакциясы есебінен мыссыздандыру кезеінде қорғасын ерітіліп шығады.

Концентраттың шығыны қара қорғасындағы мыстың және штейндегі қорғасынның құрамымен анықталады.

4PS + 8NaOH = 4Pb + 3Na₂S + Na₂So₄ + 4H₂O (1.1)

4PbS + 4Na₂CO₃ = 4Pb + 3Na₂S + Na₂So₄ + 4CO₂ (1.2)

Бұл реакциялар ΔG – дің үлкен өзгеруімен жүреді және сульфидтен қорғасынды қалпына келтіру үшін бағытталған

4PbS + 4Na₂O = 4Pb + 3Na₂S + Na₂SO₄ реакциясындағы ΔG – дің мәні түрлі температураларда төменде келтірілген:

Шихтаның құрамына біршама мөлшерде кварцты флюсті қосады. Шлактың оптималды құрамы 1000⁰С балқу температурасы кезінде флюстің минималды шығыны келесідей 21-21% FeO, 22-24% SiO2, 7-13% CaO, 4% Na2O және 5-10%ZnO.

Штейнды және шлакты пештің қарама – қарсы ұзын бетінде орналасқан жақтаулары реттелетін терезе арқылы шығарылады. Шлак-штейнды қоспаның биіктігі 100-300мм – ге жетеді. Ең алдымен шалкты одан кейін штейнды шығарады. Котел-миксерде қорғасынның ары карай мұздатылуы және мыстың қалдықтарын шликерлер түрінде шығару жүзеге асады. Оларды қазандықтың жоғарғы жағынан кранмен бөліп алады және құйғыш машина арқылы пешке құяды.

Қорғасынды мыссыздандыру пешінің және шаңдылығы 1-3 м³/сағ штейннің газдары скрубберде мұздатылады және плавильді шахталы пештердің газдарымен қосылғаннан кейін тазалауға жіберіледі.
1.4 Мыс штейнін алу процессінің берілген басқару жүйесінің жазбасы
Бұл жүйені бақылауға және реттеуге қарапайым басқару жүйесі қолданылды. Технологиялық параметрлердің мәндерін өлшеу және көрсету құралдардың дәлдігі төмен және қателіктері жоғары болуының салдарынан үрдісті белгіленген жоба бойынша жүргізу көп қиындықтар туғызды. Сол себепті қондырғыда өтетін үрдістердің жалпы тұрақты жұмыс істеуі дәрежесі жеткілікті болмады. Көрсету және реттеу құралдарының мәндерін жылдам және тікелей қабылдау, өңдеу және қайта жіберу жүйесі нашар бейімделген. Сонымен бірге үрдісті жүргізу уақытында бөлінетін зиянды заттар, қорғасынның булары және аэрозольдары, күкіртті ангедрид, шахталы балқыту шлактарының шаңдары, жұмысшылар денсаулығына зиян келтіріп қана қоймай бақылау және реттеу құралдарының жұмысына да кері әсер етті. Мыс штейнын алу үрдісі кезінде бөлінетін түтінді газдардың шоғырлануы жоғары болуынан қолданылып жатқан жеңді фильтрлер зиянды заттардың барлық көлемін толығымен санитарлы нормаларға дейін тазалау мүмкіндік туғызбады. Сол себепті зиянды заттардың көп бөлігі атмосфералық ауаға тасталынып отырды.

Мыс штейнын алу үрдісінде келесі автоматты бақылау және реттеу контурлары қолданылған.

1. Пештегі жалпы газдың шығынын автоматты реттеу.

2. Табиғи газ – ауа қатынасын автоматты түрде реттеу.

3. Оттықтарға ауаны үрлеуді автоматты реттеу.

4. Газды автоматты таратуды реттеу.

5. Мыс штейнін пешінің және оттықтардың суыту элементтерінің дұрыстығын автоматты бақылау.

Барлық автоматты реттеу жүйесінде электронды реттегіш РПиБ қолданылады.

Судың суыту ортысының белгіленген мәннен ауытқуды сигналдау үшін орталықтандырылған «АМУР-80» бақылау машиналары қолданылған. Жергілікті қалқандарда оттықтарға берілетін ауа және табиғи газ шығынын бақылайтын және қазанда газдың сұйылту және қоректендіруші судың шығынын реттейтін құралдар орнатылған.

Берілген автоматтандыру жүйесі толығымен ескірген. Негізінен басқару жүйесі температура параметрлерін М-64, Л-64 типті логометрлер және миливольтмертлермен реттеу жүргізіледі. Екіншілі құралдар ретінде КСМ-3 автоматты көпірлер қолданады. Қысымды өлшеу КСД-3 үлгілі дифференциалды – трансформаторлы өлшеу схемасымен жүргізіледі. Шығынды өлшеу құрамында дифманометрі бар диафрагмалар қолданады.

Берілген мыс штейнын үрдісінің өнімділігі төмен. Сол себепті штейн үрдісінің негізгі өнім параметрлерін берілген ережеде көрсеткендей етіп ұстау, жаңа басқару жүйесін ендіре отырып жоғарғы экономикалық эффект алуға, профилактикалық жұмыстардың ұзақтығын қысқартуға, фьюмингтеу үрдісінің өту уақытын азайтуға, шлактан алынатын мырыштың көлемін және сапасын жоғарылату қарастырылу қажет.

Ол үшін жүйені қайта жөндеуден өткізу керек.

Осыған байланысты АҚ «ПК «Южполиметалл» мыс штейнын алу қондырғысын қайта құру. «Мыс штейнын алу қондырғы» жобасы жоспарланып отыр. Бұл жоспар комплексті жобаның бір бөлімі болып табылады. Жоба сәйкес нормалар және қауіпсіздік техника ережелерін сақтап күші бар стандарттармен және басшылық ететін материалдармен сәйкес орындалған.
1.5 Патенттік материалдар және техникалық әдебиеттерді талдаудың нәтижесі
Жобалау тапсырмасына байланысты, берілген бөлімде, техикалық сипаттамаларды, қоодану аймағын, Қазақстан Республикасының химиялық, мұнайхимиялық және басқа да экономика салаларында қолданылатын автоматтандыру құралдарының техникалық мүмкіндік спектрнің, патнеттік ізденіс өткізу есебі қойылады.

Ең алдымен мұндай түрдегі зерттеуді жүргізу, экономиканың түрлі сфераларына шет ел инвестицияларының түсуі, соның ішінде дамыған елдердің алдыңғы қатарлы автоматтандыру жүйелері мен құралдарының келуімен түсіндіріледі. Сондықтан мұндай анализдің өткізілуі, технологиялық процесстердің басқару және бақылау процессі кезіндегі автоматтандыру құралдарының белгілі техникалық комплексін іске қосумен сипатталады. Екіншіден техникалық әдебиеттердің және патенттік материалдардың анализі автоматтандыру жүйелерін және құралдарын таңдау, сатып алу және монтаждау бойынша шешімдерді мүмкіндік береді. Үшіншіден техникалық және программалық құралдардың анализі алдыңғы қатардағы технологияда дайындау және көтеп енгізілуі, құрастырылып жатқан автоматтандыру құралдарының сатып алуға кететін шығыдарды төмендетеді және технико – экономикалық эффективтілігі жоғарылайды

2.1 Басқару критерийін жасау мақсаты және құрастырылатын автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптар

Жобаланып жатқан автоматтандыру жүйесі мына жағдайларды қамтамасыз ету қажет:

• 
  Технологиялық регламентке сәйкес дайын өнімнің максималды шығуын;
  
• 
  Толық технологиялық үрдістің жүруін тұрақты бақылау;
  
• 
  Үрдістің өтуіне әсері бар барлық параметрлерді тұрақтандыру;
  
• 
  Негізгі технологиялық аппараттардың қалыпты жұмыс істеуі;
  
• 
  Қоршаған ортаны қорғау шараларды ұйымдастыру;
  
• 
  Жұмысшылардың жұмыс жағдайының қауіпсіздігі;
  

Мыс штейнын алу үрдісінің автоматтандырылған жұйесін жасау мақсатымыз, берілген негізгі параметрлерді регламент бойынша ұстану және жаңа басқару есептеу комплексін енгізу арқылы максималды экономикалық тиімділікке жету; профилактикалық жұмыстар периодын және ұзақтығын қысқарту, технологиялық қондырғының тоқтау уақытын қысқартуына әкеледі, технолог–операторлар және қызмет көрсету персоналының жұмыс уақытын қысқарту, реттеу сапасын жақсарту, оптималды реттеу есебінен, қоршаған ортаға қалдықтар тасталуын қысқарту.

Технологиялық объектіні басқаруының ТПАБЖ көмегімен жалпы мақсаты басқару критериінің талаптарын орындалу экстрималды мәнін ұстап тұру, басқару әсерінің мүмкін мәндер жиінін анықтайды.

Бұрын жасалған ТПАБЖ-не қарап жобалаумызға байланысты, жаңа ТПАБЖ жасау мақсатымызға келесілер кіреді:

– тез орындалатын және тактілі АРЖ қолдану; мысалы: каскадты;

– ескірген техникалық автоматтандыру жабдықтарын жаңаларына ауыстыру.

Осының барлығы біздің технологиялық үрдісті автоматты басқарудың жалпы мақсаты болып табылады. ТПАБЖ технологиялық басқару объектісінде қабылданған басқару критерийлерін орындауға және өңдеуге арналған.

Жаңа автоматтандыру жұйесі үрдісті реттеудің оптималды сапасын қамтамасыз ету және үрдістің жүру туралы толық көрініс беруі қажет. Үрдіс туралы ақпаратты көрнекті және қолайлы формада беру қажет, оператор техникалық үрдістің жүруін бақылауға, басқаруға және авариялық жағдайларды болдырмауға және үрдістің жүруін керекті технологиялық режимге қайтаруға мүмкіндік беру, қоршаған ортаның лайықсыз жағдайларына тұрақты болуы тиіс, жөндегенде және техникалық қызмет көрсеткенде ыңғайлы болуы тиіс [2].

Технологиялық басқару обектісінің анализдерінің нәтижесіне қарап, оның ішінде термо-химиялық, химиялық, жылуалмасу үрдістердің болып жатқанын көреміз. Осының нәтижесінде толық жүйені қарапайым бөліктерге бөліп қарастыруға болады.

Технологиялық басқару объектісінің декомпозициялық схемасы келесідей:

Сурет 2.1 – Мыс штейнын алу қондырғысының декомпозициялық схемасы

1 – Шағылғыш пеш

2 – Котел – миксер

3, 4, 5, 6 - бункерлер

Реламентпен бекітілген, мыс штейнын лу қондырғысында болып жатқан үрдістер алдында қойылған басқару міндеттерін шешкенде технологиялық параметрлердің барлық шектеулерін орындалуына қол жеткізуіміз қажет.

Үрдіске әсер ететін факторлардың көптігінен толық бөлім үшін осы міндетті шешу көп еңбекті қажет етеді. Осыдан келіп айнымалылар саны көп емес және өзіндік басқару міндеттерімен сипаталатын және олар режимді параметрлерді тұрақтандыру арқылы онай шешілетін толық үрдісті типті бөлімдерге бөлеміз.

Мыс штейнын алу қондырғысының негізгі аппараты шағылғыш пеш болып табылады.

Үрдісті басқару регламентпен қойылған жалпы міндеті: технологиялық параметрлердің шектеулерін орындағанда кейбір шектеулерді максималдау деп тұжырымдалады.

Бөлек қондырғыларды басқару міндеттері өлшенген режимді мәндер арқылы оңай анықталатын технологиялық параметрлер немесе критерилерді үйлесімді басқаруға бағытталған.

Қондырғылардың жұмысын реттеу және бақылау, ауаны бөлу қондырғының механизмдері және аппаратуралары технологиялық режимінің тиімділігіне жету, электр энергия және материалдардың меншікті төменгі шығыны арқылы, мыс штейнын алудан шыққан өнімдердің максималды шығысы және бекітілген сапаға жету көзделеген.

Өндіріс құралдары және автоматтандыру жабдықтары көмегімен өлшенетін мыссыздандыру қондырғысының негізгі параметрлері болып: қара қорғасынның температурасы және газдың (ауа, газ) температурасы және қысымы; қара қорғасын мөлшері; табиғи газдың және ауаның шығындары.

Мыс штейнын алу өндірісіндегі автоматтандыру жабдықтар және құралдарға қойылатын талаптар, біріншіден ортаның қасиеттерімен анықталады, олардың параметрлері өзгермелі. Мыссыздандыру қондырғыларымен жанасатын датчиктер торабының материалдарын таңдағанда штейнның температурасын ескеру қажет.

2.2 Басқару жүйесінің басқарушы функцияларын таңдау негізі

Технологиялық үрдістің негізгі аппараттарын талдаудың негізінде қондырғылардың басқару құрылымын құрамыз. Шағылғыш пеш қондырғысы күрделі үрдіс болғандықтан, оны қарапайым жеке бөліктерге бөліп қарастырғанымыз жөн. Мұнда объектінің басқа жүйелермен байланысын ескермейміз. Жобаланып жатқан объектер тізбекті құрылымды құрайды, яғни бір бөлімнің шығысы келесі бөлімнің кірісі болып табылады.

Негізгі технологиялық параметрлерге: шығын, температура, қысым жатады. Бұл параметрлерді регламентте бекітілген мәндерде ұстап тұру үрдістің қалыпты жағдайда өтуін қамтамасыз етеді.

Шағылғыш пеш

Сурет 2.2 – Шағылғыш пештің принципиалды схемасы.

Үрдістің жақсы өтуі үшін пеште газ-ауа ара қатынасы тұрақты етіп сақтау қажет. Табиғи газ мыссыздандыру үрдісі кезінде отын және қалпына келтіргіш ретінде қолданады, ал түтінді газдар жылу тасымалдағыш болып табылады, бұл дегеніміз ауаның артықша коэффициенті 0,8-0,9 кезінде газдың жану үрдісі жүргізіледі. Сонда, жану өнімдерінің жоғарғы температурасы және минималды бос оттегінің құрамына қол жеткізуге болады.

Пештің барлық элементтері сумен суытылады. Технологиялық талаптардан басқа пештің ережелі мәндерге, жарылыс қауіпсіздігі, еңбек қорғау талаптарына және қоршаған ортаны қорғау шарттарына байланысты шектеулер қойылады. Түтінді газдардың атмосфераға шығуын алдын алу үшін пеште сұйытылуды ұстап тұру керек.

Жылулық баланс теңдеуі:

(2.1)

Пештің көлемі үшін материалдық баланс теңдеуі:

мұнда: GҚ, GГ, GА, GШК, GШ – сәйкесінше қара қорғасынның, газдың, ауаның, шлак-штейнлы қоспаның, штейнның; θҚ, θА, θШК – қара қорғасынның, газдың, ауаның, шлак-штейнлы қоспаның, штейнның температуралық өзгерулері; Sk – пештің көлемінің көлденен қима ауданы; – ауа және газ шығындар қатынасының коэффициенті, j = 0,8 ÷ 0,9;

Шағылығш пешінің функционалды схемасы төмендегі суретте көрсетілген:

Сурет 2.3 – Шағылғыш пештің функционалды схемасы

1 – шығын реттегіш;

2 – жергілікті жердегі қысымды көрсетуші құрал;

3 – қысымды тіркеуші құрал;

Құбырлардағы шығынды реттеу

Шығынды реттеу кез – келген үздіксіз АРЖ процесін автоматтандыру кажеттілігі, материалдық ағындар бойынша қоздыруларды тұрақтандыруға арналған, олар тұыйқталған технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің ажрамас бөлігі болып табылады.

Реттеу заңын таңдау өтпелі процестердің сапалылығымен анықталады. Бірконтурлы АРЖ-ны статикалық қателіктерсіз шығынды реттеу үшін ПИ – реттегішті қолданылады. Каскадты реттеу жүйесіндегі шығын АРЖ – сы ішкі контур болса, шығынды реттеу П-реттеу заңы арқылы жүзеге асады. Шығын сигналында жоғарғы жиілікті бөгеттердің болуы, сигналды алдын – ала тегістеусіз жүйенің тұрақсыз жұмыс істеуіне әкеп соғады. Сондықтан өндірістік шығын АРЖ-да ПД немесе ПИД – реттегіштерді қолдану ұсынылмайды [4].

Аппараттардағы қоспаның берілген құрамын немесе материалдық және жылулық балансты ұстап тұру үшін бірконтурлы немесе каскадты АРЖ-да бірнеше заттардың қатынасын реттеу жүейсі қолданылады.

Екі заттың шығынының қатынасын реттеу төмендегі келтірілген үш схема бойынша жүзеге асыруға болады.

Жалпы өнімділігі берілмеген кезде (сурет - 2.4 а) G1 негізгі деп аталатын бір заттың шығыны өз бетінше өзгеруі мүмкін, екінші зат біріншісімен тұрақты қатынас кезінде беріледі , негізгі шығын G1 тең болады. Кей жағдайларда ара – қатынас реттегіші ретінде ара – қатынас релесі немесе бір айнымалы үшін қарапайым ретегіш қолданады (сурет - 2.4 б)

Берілген шығын кезінде қатынас АРЖ – нан басқа және негізгі шығын АРЖ – сын қолданады. Бұндай схема кезінде G1 шығыны бойынша тапсырма өзгерген жағдайда G2 шығыны да өзгереді (сурет - 2.4 в)

Сурет 2.4 – Шығындар қатынасының реттеу схемасы

а, б – берілмеген жалпы шығын кезінде; в – берілген жалпы шығын кезінде; 1,2 – шығын өлшегіштері; 3 – қатынас реттегіштері; 4,7 – реттегіш клапандар; 5 – шығын реттегіші; 6 – қатынас релесі.

Деңгейді реттеу

Жаплы жағдайда деңгейдің өзгеруі келесі түрдегі теңдеумен анықталады:

мұн: S – горизонталды қимасының ауданы; Gкір, Gшығ – аппараттың шығысындағы және кірісіндегі шығындар; Gоб – бір уақыт бірлігіндегі сұйықтың шығыны [6].

Қажетті дәлдікті ұстап тұруға келесі реттеу әдістерінің бірі қолданылады:

1. 
   позициялық реттеу, ол кезде аппараттағы деңгей үлкен аралықтарда сақталып тұрады: ;
   
2. 
   үздіксіз реттеу, ол кезде деңгей берілген мәнде тұрақтанады, яғни .
   

1. 
   аппараттың кірісіндегі шығынды өзгерту арқылы (сурет - 2.5а);
   
2. 
   аппараттың шығысындағы сұйықтың шығынын реттеу (сурет - 2.5б);
   
3. 
   аппараттың шығысындағы және кірісіндегі коррекция арқылы реттеу (сурет - 2.5в);
   

Сурет 2.5 – Деңегйді үздіксіз реттеу схемалары

а – кірісіндегі реттеу; б – щығысындағы реттеу; в – каскадты АРЖ; 1 – деңгей реттегіші; 2 – реттегіш клапан; 3,4 – шығын өлшегіштері; 5 – қатынас реттегіштері.

2.3 Технологиялық процестерді автоматтандыру жүйесінің ақпараттық функцияларын таңдау және негіздеу

Басқару жүйесінің ақпараттық функцияларяна толық процестің өтуіне көрініс беретін функциялар жатады. Біздің жоғарыда қарастыратын процесс бірнеше аппатраттардан тұрады, сондықтан барлық параметрлердің ақпараттық функцияларын қарастырамыз. Берілген аппараттарда температуралық режимді толық көру үшін температураны барық көлемінде өлшеу керек, сонымен қатар ол жерде деңгейді және қысымды өлшеу керек, себеі олар да процестің сапасына әсер етеді.

Материалдық балансты үзбеу үшін бөлуге кететін фракция мөлшерін, суландырғыштың мөлшерін өлшеу керек.

Сыйымдылықтағы температураны, қысымды және деңгейді өлшеу керек, себебі параметрлер (олар жоғарылау жағына ауытқыса) аппараттың бұзылуын және апаттық жағдай тудыруы мүмкін. Құбырлардағы газдың, ауаның және судың шығынын өлшеу керек.

Олардан өтетін сұйықтың мөлшерін (қондырғының өнімділігін білу үшін), температура және қысымды өлшеу керек (себебі құбырлар ұзын болғандықтан олрадың қысымының жоғарылауы олардың бұзылуына әкеп соғады).

Апаттық жағдай тудыратын параметрлер процестің өтуіне әсер етеді, сондықтан олар қарастырылған шектен шығып кетпес үшін сигнализация керек.

Барлық параметрлер, ол жерде реттеу жүріп жатыр ма жоқ па кезекші технолог – оператордың операторлық панелінің дисплейінде көрінеді, егер берілген шектен шығып кетсе оператор оны сигналмен сигналдау жүйесіне хабарлайды [8].

Басқаруға және бақылауға түсетін барлық параметрлер фильтрлеуден, сигналдың формасына әсер ететін кедергілерді төмендету үшін, аналитикалық градуировка өтеді. Жүйенің басты параметрлері болып оның болжау мүмкіндігі.

• 
  Нақты уақытта жұмыс жасау.
  
• 
  Уақытқа және сақтауға қатал шектеулер.
  
• 
  Ұзақ уақыт бойында жоғарғы сенімділік.
  
• 
  Өзін өзі диагностика жасау және датчиктер мен қосалқы құралдарды диагностика жасау.
  

Бақылауды программалау әр параметр үшін бөлек жасалады, бір канал алгоритмін жүзеге асыру үшін реттегіштің жадына сұраныс келеді, олар жүйені жөндеген кезде жазылып қойылады.

Әр алгоритмнің жұмысы және оның мүмкіндігі программамен камтамассыздандыру документациясында нақты жазылады.

Бұл документация жасап шығаратын – фирманың программалық пакетімен бірге келеді.

Қорғау қондырғысының қосылғанан соң объектінің автоматты тұрақтануы, қауіп – қатер жоғалған соң нормальды жұмыс істеуін жіберу керек. Осыдан кейін линия мен 1а позициялы реттегішке және 3 реле КО қайтару клапаны орнатылады және ВИ инелі вентилі бар түтікше. Қорғау қондырғысы қосылғанан соң схеманың нормальды жұмыс режимін қалпына келтіру үшін ВИ вентилін ашып ауаны шығару қажет 2.4 б сурет.

7 клапанды тек 4 – 6 клапаны ашылған соң ашуға болады. И схема шығысында 4 – 6 мембраналы клапандарға бірлік сигналдар 1,2,3 пневмотумблерден беріледі және командалық құрылғы жіберілуі, объект берілу клапандары арқылы материалды және энергетикалық ағындар басқарылуы, аппараттардың жапқышы жабылмағанша жұмыс істемейді. Приборды қосатын жапқышты толық жапқанда соңғы сөндіргішке әсер етеді.

Сурет 2.5 - Калпандардың тәуелділіктерін блокирлеу схемасы

Берілген дипломдық жобада заводта қабылданған технологиялық аппараттардың классификациясы сақталған.

А1 – шағылатын пеш

А2 – котел – миксер

Е1, Е2, К1, К1 – бункерлер

Т1, Т2 - оттықтар

Мұн: Т – температура. Р – қысым. F – шығын. L – деңгей.

Берілген дипломдық жобада ТПАБЖ есептерін кодтау жүйесі қабылданған, ол жерде ТПАБЖ – ның әр есебі әріптер мен цифрлардан тұратын кодтармен белгіленеді. Кодтағы әріп функционалдық есептің класы, ал цифрлар берілген кластағы оның реттік номерін көрсетеді.

U – ақпараттық – есептеу функциялары.

Y – басқару функциялары. C – арнайы функциялар.

ТПАБЖ – ның есептерін кодтау 3.1 кестеде көрсетілген.

Кесте 3.1 - ТПАБЖ – ның есептерін кодтау

3.3 Өлшенетін параметрледің паспортын жасау

Кесте 3.2 - Өлшенетін параметрлердің паспорты

3.4 АБЖ – нің шығыс құжаттарын және видоеграммаларынның формаларын жасау

Баспа құралы есепке алу мен есеп беруді жүргізу үшін де керек. Дайын өнімнің шығарылуы, шикізатты, материалдарды және энергиялық қорларды тұтыну жөнінде өндіріс диспетчеріне есеп беру, ал кейін өткен смена, тәулік, декада және айдағы кәсіпорынның функционалды қызметіне ұсынылады.

Керек кезде осы көрсеткіштер туралы кез келген периодтың басынан (мысалы, айдың басынан) ағымды мәлімет алынуы мүмкін.

Ауысымдағы және тәуліктік технологиялық басқару объектінің өндірістік қызметі туралы есеп беру өндірістің диспетчеріне, бастығына және технологқа ұсынылады. Олар кіріс, шығыс және материалдық және энергетикалық ағындардың орта шығындарының мәліметін, шикізат жоғалуларының режимдік параметрлерінің орта мәндерін және сапалы көрсеткіштер мәндерін қосып сұрыптайды.

Технологиялық режимнің ауытқулары туралы есеп беру әр ауысым жұмысының қорытындысы бойынша құрылады, оған ауытқу уақыты және ауытқу пайда болған параметрлер туралы мәлімет кіреді.

Технологиялық регламенттің ағымды ауытқу туралы ақпарат параметрдің регламенттік мәннен шыққан кезінде аға операторға ұсынылады.