2. Аналіз технологічного процесу як об’єкта керування

2.1. Визначення і аналіз факторів, що впливають на технологічний процес

Основні фактори, які впливають на даний технологічний процес:

• Швидкість руху транспортера технологічної тріски – при її зміні відбувається зміна рівня тріски в пропарювальному котлі і температури в пропарювальному котлі.

• Витрата пари на вході в пропарювальний котел – при її зміні відбувається зміна тиску в пропарювальному котлі і температури в пропарювальному котлі.

• Витрата пари на вході в дефібратор – при її зміні відбувається зміна тиску в дефібраторі.

• Витрата води на вході в циклон - при її зміні відбувається зміна рівня маси в дефібраторному басейні і концентрації маси в дефібраторному басейні.

• Витрата дефібратоної маси на вході в циклон - при її зміні відбувається зміна рівня маси в дефібраторному басейні і концентрації маси в дефібраторному басейні.

2.2. Складання структурної схеми взаємозв’язків між технологічними параметрами об’єкта

В даній роботі об’єктом керування є дефібратор з пропарювальним котлом. Основними технологічними параметрами і факторами, що впливають на роботу об’єкту є:

Вихідні величини:

• температура в пропарювальному котлі

• рівень тріски в пропарювальному котлі

• тиск в пропарювальному котлі

• тиск в дефібраторі

Вхідні величини:

• витрата технологічної тріски на вході в пропарювальний котел

• витрата пари на вході в пропарювальний котел

• витрата пари на вході в дефібратор

Збурюючі величини, які можна регулювати:

• тиск пари

• температура технологічної тріски

Збурюючі величини, які не можна регулювати:

• температура зовнішнього середовища

Далі складемо структурну схема взаємозв’язку технологічних параметрів і факторів, що впливають на роботу об’єкту керування.

Рис.2.1. Структурна схема взаємозв’язку технологічних параметрів і факторів, що впливають на роботу дефібратора з пропарювальним котлом

де F_Т - витрата технологічної тріски;

F_ПК - витрата пари на вході в пропарювальний котел;

F_ПД – витрата пари на вході в дефібратор;

L_ТК – рівень тріски в пропарювальному котлі;

T_К - температура в пропарювальному котлі;

T_Т - температура технологічної тріски;

T_зовн - температура зовнішнього повітря;

P_К - тиск в пропарювальному котлі;

P_Д - тиск в дефібраторі;

P_П – тиск пари.

3. Технічне обґрунтування вибору функціональної схеми автоматизації

Побудова схем автоматизації процесу виробництва ДВП зводиться до забезпечення необхідної ефективності процесу (якості розмелювання тріски). Як було сказано раніше, у процесі розмелювання цю умову визначають багато факторів, але основними серед них є температура в пропарювальному котлі, рівень в пропарювальному котлі та тиск в дефібраторі.

Для даного процесу основною і оптимальною є схема автоматизації, зображена на рис.3.1.

Рис.3.1 ФСА процесу виробництва ДВП

1 - транспортер, 2 - вібратор, 3 – пропарювальний котел,

4 – мішалка, 5 – шнек подачі підігрітої тріски, 6 – дефібратор,

7 – циклон-змішувач, 8 - дефібраторний басейн, 9 – рафінатор,

10 - рафінаторний басейн, 11 - відливна машина,

12 – дискова пила, 13 - прес

Даною схемою передбачено контур регулювання температури в пропарювальному котлі, контур регулювання тиску в дефібраторі, контур регулювання рівня тріски в пропарювальному котлі, контур регулювання витрати води на вході в циклон-змішувач, а також дискретне керування рівнем у дефібраторному басейні та рафінаторному басейні.