САР методичної печі

.

Вибираємо такий Р.О., щоб розрахункове значення K_vy було менше табличного з запасом.

K_vyтабл ³(1,2…1,5)×K_vy.

Таким чином по таблиці  визначаємо що діаметр трубопроводу D_y= 225 мм тип Р.О. - поворотна заслінка.

4.5.3. Вибір типу  і моделі виконавчого механізму

 

Враховуючи параметри  регулюючого органу та вимоги до швидкісних параметрів АСР у якості виконавчого  механізму обираємо механізм електричний  трифазний (МЕО).

Модель обраного ВМ: МЕО–63/100. Номінальний момент на валу ВМ становить 63 Н/м, час повного ходу – 100 с, діапазон обертання – 360°.

 

ВИСНОВОК: Проведений розрахунок дозволив обрати типорозмір регулюючого органу та тип і модель виконавчого механізму, які відповідають вимогам поставленим до АСР, що розробляється.

 

 

 

 

5. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

В цьому розділі здійснюється побудова, розрахунок та оптимізація  мережевого графіку на монтаж розробленої системи автоматизації.

Мережеві графіки складаються  для наочного представлення послідовності  виконання робіт, спрямованих на виконання деякої мети, а також для наочної ілюстрації тимчасових рамок виконання робіт і розподілу трудових ресурсів.

У цьому підрозділі приведений один з варіантів складання, розрахунків, і оптимізації мережного графіка для системи автоматизації економічності згоряння палива. У нашому випадку метою складання мережевого графіка є створення АСР. Для кращої наочності ходу процесу роботи з монтажу системи розподіляються на ряд дрібних робіт, пов'язаних між собою логічними послідовними зв'язками. У дипломному проекті пропонується наступний список робіт для створення АСР (таблиця 5.1):

Таблиця 5.1. Список робіт для створення АСР

№  пп	№	Найменування роботи	Тривалість  роботи, дні
1	1-2	Проведення дослідження	1
2	1-3	Ознайомлення з документацією	1
3	1-4	Вивчення об’єкту	2
4	2-5	Вибір місця для установки	1
5	3-6	Замовлення/вибір постачальника	2
6	4-7	Розробка системи	6
7	6-9	Доставка щита	1
8	5-8	Оформлення документації	1
9	7-8	Вибір місця для установки	3
10	8-9	Монтаж щита	5
11	8-10	Монтаж первинних приладів	3
12	8-11	Монтаж регулятора	2
13	9-12	Прокладка проводів	2
14	10-13	Прокладка захисних труб	1
15	11-13	Вибір настройок регулятора	2
16	13-14	Проведення експерименту	1
17	14-15	Здача в експлуатацію	1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Рисунок 5.1. Мережевий графік на монтаж САР до оптимізації

 

Розрахунок починають  з визначення t_p(i) – раннього часу звершення – кожної події. Ранній час початку дії j-те події tpj визначається за формулою [15]:

t_рj = t_рi + t_i,j, (5.1)

де    t_рi - ранній час початку i-те події;

t_i,j – тривалість роботи.

Якщо в подію входить  кілька робіт, тоді по кожній лінії  мережного графіка розраховується ранній час початку події, а потім найбільше з отриманих чисел приймають рівним t_рj.

Розрахунком раннього часу звершення заключної події визначається і найдовший повний шлях мережевої  моделі. Цей час називається критичним  часом мережевої моделі. Ланцюжок робіт, що визначає критичний час, називається «критичним шляхом» мережевої моделі.

Пізній час початку  дії i-ої події tпi визначається за формулою [15]:

t_ni = t_nj - t_i,j, (5.2)

де     t_nj – пізній час початку j-го події.

Якщо в подію входить  кілька робіт, тоді по кожній лінії  мережного графіка розраховується пізніше час початку події, а потім найменше з отриманих чисел приймають рівним t_пi.

Крім раннього і пізнього часу початку події розраховуються наступні величини [15]:

R_пi,j = t_пj - t_рi - t_i,j;

R_свi,j = t_рj - t_рi - t_i,j; (5.3)

R_нi,j = t_рj - t_пi - t_i,j,

де R_пi,j , R_свi,j , R_нi,j – відповідно повний, вільний і незалежний резерви на виконання i-j-й роботи.

Значення резервів для  кожної з робіт фіксуються в таблицю  параметрів робіт (таблиця 5.2).

Також у цій таблиці  фіксуються наступні параметри:

• час раннього початку  роботи t_pнi,j;

• час раннього закінчення роботи t_pоi,j;

• час пізнього початку  роботи t_пнi,j;

• час пізнього закінчення роботи t_поi,j;

Ці параметри зв'язані  між собою в такий спосіб [15]:

t_рнi,j = t_рi;

t_роi,j = t_рнi,j + t_i,j;

t_пнi,j = t_поi,j - t_i,j;  (5.4)

t_поi,j = t_пj.

У Таблиці 5.2 занесені параметри  робіт мережевого графіку.

 

                     Таблиця 5.2  Часові параметри робіт сітьового графіка

Шифр роботи	Тривалість роботи	Ранній час		Пізній час		Резерв
		Початок роботи	Кінець роботи	Початок роботи	Кінець роботи	Rnij	Rcij	Rнij
1-2	1	0	1	8	9	8	8	0
1-3	1	0	1	0	3(1)	6(0)	6(0)	0
1-4	2	0	2	0	2	0	0	0
2-5	1	1(5)	2(6)	9(5)	10(6)	8(4)	0	0
3-6	2	1	3	7(1)	5(3)	6	0	0
4-7	6	2	8	2	8	0	0	0
5-8	1	2(3)	3(4)	10(10)	11(11)	8(8)	0	0
6-8	2	3	7	9	11	4(0)	0	0
7-8	3	8	11	8	11	0	0	0
8-9	5	11	16	11	16	0	0	0
8-10	3	11	14	15	18	4	0	0
8-11	2	11	13	15	17	4(0)	4(0)	0
9-12	2	16	18	16	18	0	0	0
10-13	1	14	15	18	19	4	0	0
11-13	2	13	15	17	19	4	0	0
12-13	1	18	19	18	19	0	0	0
13-14	1	19	20	19	20	0	0	0
14-15	1	20	21	20	21	0	0	0

 

Після побудови мережевого графіка і визначення параметрів робіт виконується оптимізація мережевого графіка. Її метою є рівномірне розподілення виконавців по дням.

     Для оптимізації  будується лінійна діаграма. На  вертикальній осі відкладають  знизу вгору всі роботи мережевого графіка.Над роботами вказують кількість виконавців. Після нанесення всіх робіт на лінійну діаграму визначається зайнятість виконавців по дням шляхом сумування. Оптимізація мережевого графіку виконується пересуванням робіт зліва направо, починаючи з робіт, які входять у завершуючи подію. Для остаточного рішення питання про доцільність зрушення роботи будуються стовпці. У перший стовбець виписують загальну кількість виконавців, починаючи з першого дня після закінчення роботи і до моменту початку наступної роботи. У  другий стовбець записують загальну кількість виконавців, зайнятих на цій роботі. Для формування третього стовпця необхідно від значення першого відняти значення другого. Четвертий стовбець – сума чисел третього з наростаючим висновком: перша цифра стовпця відповідає першій цифрі третього; другу четвертого стовпця визначають як суму першої цифри четвертого і другу – третього стовпця і т.д. У таблиці 5.3 представлена оптимізація мережевого графіка

 

                                                   Таблиці 5.3 Оптимізація мережевого графіка

11-13	10-13	8-11	8-10
4  4  0  0 6  8 -2 -2 6  4  2  0 3 6 -3 -3	4  4  0  0 6  4  2  2  8  6  2  4 5  6  -1  3	7  7  0  0 8  7  1  1 4  7  -3  -2 6  8  -2  -4	8  4  4  4 8  4  4  8 10  4  6  14 8  8  0  14
на 4 дні	не пересуваємо	на 4 дні	не пересуваємо
6-8	5-8	3-6	2-5
8  8  0  0 8  8  0  0 8  8  0  0 6  8  -2  -2 6  8  -2  -4 6  6  0  -4	8  14  -6  -6 8  8  0  -6 8  8  0  -6 8  8  0  -6 8  8  0  -6 6  8  -2  -8 12  6  6  -2 12  12  0  -2	8  6  2  2 8  8  0  2 8  8  0  2 8  8  0  2 8  8  0  2 7  8  -1  1	14  10  4  4 8  14  -6  -2 8  8  0  -2 8  8  0  -2 8  8  0  -2 8  8  0  -2
на 6 днів	На 6 днів	не пересуваємо	на 2 дні

 

    

      Для наглядного представлення розподілення робіт будуємо лінійну діаграму і графік руху робочої сили до оптимізації і після. Графік руху робочої сили представлений на Рисунку 5.2.

Рисунок 5.2. Графік руху трудових ресурсів до та після оптимізації

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5.3. Мережевий графік на монтаж САР після оптимізації

 

ВИСНОВКИ

Для забезпечення необхідного  температурного режиму, здійснюється регулювання витрати природнього газу.

Оскільки максимальні  абсолютні похибки для вимірювальних  каналів лежать у межах:

< ;

то можна стверджувати, що отримана точність вимірювання задовольняє  вимогам.

Таким чином комплектація ВК задовільна.

За результатами розрахунку надійності реалізації функцій АСР:

- для інформаційної  функції маємо Т_ср=40000 годин, Р(τ)= 0,9821;

- для керуючої функції  маємо Т_ср=18017 годин, Р(τ)= 0,960, Р_с(τ)= 0,9946

Видно, що показники надійності задовольняють вимогам.  Більш того, має місце запас надійності реалізації функції.

Апроксимуючи перехідну  характеристику визначили параметри  передавальної функції моделі:    .

Передавальна функція  моделі:

                                                 

Для даної моделі об’єкту  методом РАФХ розраховано настройки  ПІ-регулятора:

По отриманій в результаті моделювання в MatLab перехідній характеристиці проводилася оцінка системи на грубість і зроблені наступні висновки:

- розраховані за методом  РАФХ параметри налагоджування  регулятору задовольнили висунутим  вимогам до якості перехідних  процесів в АСР температури в томільній зоні п’ятизонної методичної печі ;

- за результатами дослідження  отриманої системи на грубість  можна сказати, що для Трег , Yдин малі зміни якогось з  параметрів об’єкту управління  викличуть достатньо великі зміни  критерію якості функціонування  САР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

 

1. Баган Т.Г., Батюк С.Г., Бунь В.П., Ізгорев М.Ю., Олійник С.Ю. Методичні           рекомендації щодо оформлення курсових та дипломних проектів.– Київ: Політехніка, 2002
2. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов для студентов всех специальностей теплоэнергетического факультета / Сост. Ю.Е. Киселев, А.Ф. Яровая – Киев: КПИ, 1992. – 40 с.
3. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Номенклатурный каталог.
4. Блинова О.М. Автоматизация металургических печей. – Москва «Металлургия» 1975.
5. Каталог. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Том 2. Устройства получения информации о технологических параметрах. Выпуск 1. Приборы для измерения температуры -  ЦНИИТЭИ приборостроения. Москва 1975.
6. Гусовский В.Л., Оркин Л.Г., Тымчак В.М. Методические печи. – М    «Металлургия» 1970г.,432с.          
7. Ярошенко Ю. Г. «Тепловая работа и автоматизация печей (введение в                                 специальность )». - Москва 1984 г.
8. Липухин Ю. В., Булатов Ю. И. «Автоматизация основных металургических  процессов». – Москва
9. Линчевский Б.В., Соболевский А.Л. КальменевА.А. «Металлургия» 1980.
10. Інтернет джерела