Р ис. 14.6. Структурная схема информационно-вычислительной системы

При автоматизации химико-технологических процессов ИВС вы­полняют функции измерения, контроля и технической диагностики, используя измерительную информацию, поступающую от одних и тех же ПИП, а названные функции реализуются ИВК программны­ми средствами.

Одной из основных функций ИВС является сбор и обработка из­мерительной информации. При этом ИВС обеспечивают выполнение как прямых, так и косвенных измерений, в том числе расчет техни­ко-экономических показателей процесса. В табл. 14.2 приведены примеры использования ИВС для выполнения косвенных и совокуп­ных измерений.

Полученную с помощью ИВС информацию принято разделять на оперативную, статистическую и отчетную.

Оперативной называют информацию, используемую для контро­ля и управления технологическим процессом. Ее важной частью яв­ляется информация о технико-экономических параметрах.

Статистической называют информацию, получаемую на основе многократных измерений и позволяющую судить о качестве техно­логического процесса на протяжении длительного времени (несколь­ко часов, дней, месяцев).

Отчетной называют информацию, содержащую сведения о ко­личестве, качестве и ассортименте сырья, промежуточных и конеч­ных продуктов технологического процесса.

Таблица 14.2

Косвенные и совокупные измерения, осуществляемые на химико-технологических процессах с помощью ИВС

Параметр	Измеряемые параметры	Функция	Информация, сохраняемая в памяти ИВС
Массовый рас­ход газа (принци­пом переменного перепада давлений на сужающем уст­ройстве)	ΔР, РР, ТР, ρН		Статические харак­теристики первичных измерительных преоб­разователей измеряе­мых параметров и статические характе­ристики сужающего устройства
Массовый рас­ход газа или жид­кости (принципом переменного пере­пада давления на сужающем устрой­стве)	ΔР, ρP		То же
Масса (турбин­ным счетчиком)	n,ρP, ηP	m= ƒ(n,ρP, ηP)	Статические харак­теристики первичных измерительных преоб­разователей. Функции влияния
Коэффициент по­лезного действия нагревательной пе­чи	GC, GT, t1, t2		Статические харак­теристики первичных измерительных пре­образователей. Значения сР2, cP1, q
Состав много­компонентных сме­сей (несколькими анализаторами)	n физико-химических свойств	См. гл. 13	Статические харак­теристики анализато­ров. Коэффициенты сис­темы уравнений
Функция жестко­сти (в деструктив­ных процессах)	t, Q	W= tτa = t(V/Q)a	Статические харак­теристики первичных преобразователей. Значения V и а
Расход тепловой энергии потока жидкости	G, t1, t2,	θ = Gcж (t2-t1)	Статические харак­теристики первичных измерительных преоб­разователей. Значение сж

Вторым важным направлением использования ИВС, в настоя­щее время интенсивно развивающимся, является техническая ди­агностика, дающая информацию о неисправностях и повреждениях оборудования, на основании которой решается задача отыскания места повреждений и установление причин этих повреждений и не­исправностей. Задача технической диагностики решается с исполь­зованием контрольных карт процесса, оценок переменных состоя­ний и параметров моделей процесса, методов распознавания техни­ческих образов, информационных графов.

Обозначения к табл. 14.2:

ΔР — перепад давления на сужающем устройстве;

Р_р и Т_р—абсолютные давление и температура газового потока;

ρ_н—плотность газа в нормальных условиях;

ρ_Р — плотность газа в рабочих условиях;

n — число оборотов турбинки;

η_Р — динамическая вязкость в рабочих условиях;

G_c и G_T — массовые расходы сырья и топлива;

t₁ и t₂ — температуры сырья на выходе и входе в печи или потре­бителя тепловой энергии;

q — низшая массовая теплота сгорания топлива;

С_р2 и С_р1 — теплоемкости сырья при постоянном давлении на вы­ходе и входе печи;

t —характерная температура деструктивного процесса;

τ — время контакта;

Q — средний объемный расход;

V—объем реактора;

а — постоянная величина;

с_ж — теплоемкость жидкости

425