ЖУРНАЛ СТА 4/2013

Автоматизированный стенд для исследования массообменных и гидродинамических процессов 68 СТА 4/2013 РАЗРАБОТКИ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Выбор стратегии управления химико- технологическими процессами (ХТП) зависит от большого числа факторов. Поэтому необходимо оценивать каж- дый ХТП и его отдельные операции с точки зрения их устойчивости к внеш- ним воздействиям, которые могут су- щественно влиять на качество и коли- чество выпускаемой продукции. В хи- мической промышленности произво- дятся сотни различных продуктов, при- чём для каждого используется своё обо- рудование. По сравнению с другими от- раслями в химической промышленно- сти мало идентичных ХТП, несмотря на то что такие процессы, как, например, экстракция, абсорбция, ректификация и другие, являются общими для многих ХТП. Часто измерение ключевых парамет- ров бывает весьма трудным и даже не- возможным делом. Сложность химико- технологических и особенно гидроме- таллургических процессов как объектов регулирования обусловлена инерцион- ностью массообменных и тепловых ап- паратов, нелинейностью статических характеристик, наличием больших зна- чений времени запаздывания. Кроме того, во многих случаях механизм мас- сопередачи и гидродинамические зако- номерности в аппаратах не поддаются адекватному математическому описа- нию, которое необходимо для построе- ния надёжных систем управления. Не- смотря на многочисленные исследова- ния в области теоретических основ хи- мической технологии, ещё не разрабо- тана единая теория, позволяющая про- водить достоверные инженерные расчё- ты как массообмена, так и гидродина- мики гетерогенных систем. Поэтому приходится вначале проводить экспе- риментальные исследования на специ- ально созданных пилотных установках, а затем на основании опытных данных строить математическую модель про- цесса и отрабатывать систему его авто- матического управления. Однако такой подход, как правило, экономически не выгоден. Проблему можно решить с наимень- шими материальными и временны2 ми затратами, если у технологов и разра- ботчиков АСУ ТП имеется в распоря- жении установка, оснащённая много- целевыми аппаратами и современными средствами контроля и автоматизации, позволяющими измерять основные тех- нологические параметры и отлаживать схемы автоматического управления процессом в целом. Представленная ра- бота посвящена именно такому реше- нию описанной проблемы, реализуемо- Александр Соловьёв, Кирилл Яковлев В работе рассматривается автоматизированный стенд для научных исследований, разработанный на основе ПЛК ADAM-5510EWK/TP. Материал статьи может быть полезен для решения задач управления в АСУ ТП на цеховом уровне. Рис. 1. Здание ИХТРЭМС