Реферат
Введение 4
1 Анализ научно-технической литературы и патентов 6
1.1 Краткое описание технологического процесса сжигания акролеиновых
отходов 6
1.2 Анализ патентов 8
1.3 Постановка задачи разработки автоматической системы управления
процессом сжигания акролеиновых отходов 10
2 Расчетная часть проводимого исследования 11
2.1 Структурная схема автоматического управления системы сжигания
акролеиновых отходов 11
2.2 Расчет математической модели регулирования температуры в печи .. 12
3 Проектирование систем управления 22
3.1 Выбор среды моделирования 22
3.2 Моделирование и анализ полученных результатов 50
Заключение 57
Список использованных источников 58
Актуальность темы. В настоящее время актуальной проблемой является оптимизация процесса сгорания. Повышенные требования к снижению вредных выбросов с одной стороны, и острая экономическая ситуация с другой стороны, стимулируют к повышению эффективности и качества сжигания различных видов топлива.
Для разработки высококачественной системы автоматического управления необходимо изучить факторы, влияющие на процесс горения, существующие методы снижения вредных выбросов, а также конструктивные и технические решения для автоматизации.
В последние десятилетия в результате значительного увеличения объемов производства полимерных материалов и их использования во всех сферах жизнедеятельности населения, актуальной стала проблема изучения большого количества приоритетных химических веществ и материалов с точки зрения опасности для человека и окружающей среды.
Одним из направлений исследований в данной отрасли является модернизация систем управления технологических процессов сжигания акролеиновых отходов.
Автоматизация производства играет важную роль в современной промышленности. Внедрение автоматизации в производстве позволяет повысить эффективность труда, улучшить качество выпускаемой продукции и создать оптимальное использование всех ресурсов предприятия.
В данной работе разрабатывается и исследуется система автоматического управления сжигания отходов. В качестве отходов используется акролеин.
В настоящее время одним из ненасыщенных алифатических альдегидов широкое применение в промышленности получил акролеин. Акролеин является сырьем для промышленного синтеза аллилового спирта, акрилонитрила и его производных, значительное количество акролеина расходуется на производство метионина.
Акролеин является перспективным материалом для создания аллилового спирта и глицерина, необходимых для производства пластмасс.
Целью написания выпускной квалификационной работы является организационное сопровождение и технико-экономическое обоснование проведения работ по модернизации автоматизированной системы управления технологическим процессом сжигания акролеиновых отходов.
При написании работы были поставлены следующие задачи:
1 Выполнить анализ существующих методов сжигания акролеиновых отходов;
2 Выполнить разработку математической модели процесса сжигания;
3 Выполнить проектирование системы управления.
Объектом исследования является автоматизированная система управления печью по каналам расхода газ-воздух по температуре в печи. Предметом исследования является система управления процессом сжигания акролеиновых отходов.
Таким образом, в настоящее время сжигание отходов применяется в различных отраслях промышленности, поскольку любой технологический процесс основывается на определении массы исходного вещества, контроле и регулировании производительности, обеспечении заданного расхода материала.
В данной работе разработана и исследована система автоматического управления сжигания акролеиновых отходов. Проведен обзор и анализ научнотехнической литературы. Разработана математическая модель объекта управления - печи.
Рассчитаны настроечные коэффициенты регулятора, а также реализовано моделирование системы управления печи сжигания отходов.
За счет оснащения всей системы управления современным средствами автоматизации была выполнена основная задача управления технологическим процессом сжигания акролеиновых отходов.
При написании работы были выполнены следующие задачи:
1 Выполнен анализ существующих методов сжигания акролеиновых отходов;
2 Исследована разработка математической модели процесса сжигания;
3 Выполнено проектирование системы управления в среде SimlnTech.
1 Кулаков, М.В. Технические измерения и приборы для химических производств / М.В. Кулаков. - Москва: Машиностроение, 1983. - 424с.
2 Пат. 2106575 Российская Федерация, 28.01. Установка для сжигания отходов; заявитель и патентообладатель: Петров Алексей Алексеевич; заявл. 18.07.1995; опубл. 10.03.1998, Бюл. №23 - 4 с.
3 Пат. 2150989 Российская Федерация, МПК B01D 53/44. Способ очистки газовых выбросов от акролеина / В.Н. Аликин, Г.Э. Кузмьминский С.В. Чернышова; заявитель и патентообладатель: ЗАО «Пермский завод им. С.М.Кирова». - заявл. 05.01.1999; опубл. 20.06.2000, Бюл. №4 - 3 с.
4 Емельянов, А. И. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие по содержанию и оформлению проектов / А.И. Емельянов, О.В. Капник. - Москва: Энергоатомиздат, 1983. - 400с.
5 PLC Systems [Электронный ресурс] // Сайт Компания ООО ПЛК системы. - Режим доступа: http://plcsystems.ru/
6 Алехин, В.А. Микроконтроллеры PIC: основы программирования и моделирования в интерактивных средах MPLAB IDE, mikroC, TINA, Proteus. Практикум / В.А. Алехин. - Москва.: ГЛТ, 2016. - 248 c.
7 Белов, А.В. Программирование микроконтроллеров для начинающих и не только. Книга + виртуальный диск / А.В. Белов. - Санкт-Петербург: Наука и техника, 2016. - 352 c.
8 Белов, М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов/ М.П. Белов, В.Л. Новиков, Л.Н. Рассудов. - Москва.: Издательский центр «Академия», 2012. - 576с.
9 Бич, М. Микроконтроллеры семейства ХС166. Вводный курс разработчика / М. Бич. - Москва.: ДМК, 2016. - 200 c.
10 Весовое дозирование зернистых материалов / С.В. Першина, А.В. Каталымов, В.Г. Однолько, В.Ф. Першин. - Москва.: -Машиностроение, 2014. - 260 с.
11 Водовозов, А.М. Микроконтроллеры для систем автоматики: учебное пособие / А.М. Водовозов - Вологда: ВоГУ, 2015. - 163 с.
12 Водовозов, А.М. Элементы систем автоматики: учебное пособие /
A. М. Водовозов. - Москва: Издательский центр "Академия", 2008. - 219 с.
13 Crydom [Электронный ресурс] / Сайт фирмы производителя в США. - Режим доступа: http:// www.crydom.com> фирма «Crydom».
14 Бесекерский, В.А. Теории систем автоматического регулирования /
B. А. Бесекерский, Е.П. Попов. - Москва: Наука, 1972. - 768 с.
15 Фирма Телесистемы, Современные микроконтроллеры: Архитектура, средство проектирования, примеры применения, ресурсы сети Интернет / под ред. Коршуна И.В. - Москва: Издательство «Аким», 1998. - 272 с....21