ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ

Под химико-технологическим процессом (ХТП) понимают определенную последовательность процессов (химических, физико-химических, их сочетаний) целенаправленной переработки исходных сырья и веществ в продукт. Химическое производство представляет собой совокупность процессов и операций, осуществляемых в аппаратах и машинах и предназначенных для целенаправленной переработки исходных веществ и сырья в продукты путем химических превращений.

Вопросам управления в химической технологии придается особое значение. Это, в первую очередь, связано со следующими особенностями ХТП:

1) сложность и высокая скорость протекания ХТП;

2) агрессивность и токсичность перерабатываемых веществ;

3) взрыво- и пожароопасность перерабатываемых веществ;

4) высокие (или низкие) температуры; высокие (сверхвысокие) давления или глубокий вакуум;

5) высокая чувствительность ряда ХТП к нарушениям технологического режима и т. д.

Для химико-технологических процессов, осуществляемых в крупнотоннажных химических и нефтехимических производствах, характерно запаздывание и параметры (показатели), выбранные для управления, при изменении условий проведения процесса не могут изменяться мгновенно. Кроме того, все время необходимо учитывать степень воздействия химических производств на окружающую среду. В этой ситуации системы управления ХТП должны обеспечить безопасность химических производств, постоянно контролировать состав и качество перерабатываемого сырья и веществ, состав и качество конечных продуктов, окружающей среды.

Исходя из изложенных особенностей ХТП, перечислим функции, выполняемые устройствами автоматического управления в химической технологии.

1.Диагностика оборудования, измерение и контроль технологических параметров и определение причин возникновения аварийных ситуаций.

2.Сигнализация (световая и звуковая) при отклонении технологических параметров от заданных режимов и аварийном состоянии оборудования.

3.Логическое управление блокировками и защитой; аварийное отключение (переключение) технологического оборудования.

4. Управление (регулирование) технологическими параметрами.

Автоматическое регулирование является частным случаем более общего понятия автоматического управления. Теория автоматического регулирования является основой построения первого уровня управления, а теория автоматического управления — основа всей иерархической структуры информационных процессов управления сложными химико-технологическими объектами.

Теория автоматического управления позволяет изучить свойства системы, которые принято называть: наблюдаемостью, идентифицируемостью, управляемостью и адаптируемостью. АСУ представляет собой сложную динамическую систему, поведение которой в реальных условиях требует соответственно сложного математического описания, больших затрат времени на программирование и т. д.

Сущность разработки АСУ заключается в том, чтобы, располагая сведениями о свойствах объекта управления (статических и динамических), а также заданными требованиями к системе управления в целом (запасу устойчивости, надежности, усилению по мощности, качеству и т. д.), подобрать соответствующую элементную базу и составить схему управления, способную действовать в реальных условиях химического производства в соответствии с поставленными требованиями.

Система автоматического регулирования, как правило, предполагает наличие достаточно сложного логического устройства (автоматического регулятора — управляющего устройства, осуществляющего автоматическое регулирование с помощью аппаратурной реализации алгоритмов управления, вырабатывающего регулирующее воздействие (в соответствии с требуемым законом регулирования.