Автоматизація виробництва олії

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Основними напрямками економічного і соціального розвитку країни передбачається широкий розвиток всіх галузей народного господарства, однією із важливих галузей являється харчова промисловість. Продукція промисловості країни характеризується широким асортиментом. Перед харчовою промисловістю поставлені завдання подальшої інтенсифікації виробництва, вдосконалення технологічних процесів і росту продуктивності праці. Одним із вирішальних факторів у справі виконання поставлених завдань є автоматизація як засіб забезпечення контролю, надійності, економічності і безпеки роботи технологічного обладнання.

На сучасному етапі науково-технічного прогресу автоматизація розвивається в двох напрямках. Перший пов'язаний з автоматизацією технологічних процесів, а другий - з автоматизацією управління галузями промисловості і народного господарства в цілому.

Науково-технічний прогрес харчової промисловості пов'язаний з безперервним підвищенням рівня автоматизації, збільшенням одиничних потужностей машин і агрегатів, а також впровадження нового обладнання і технологічних ліній. Це все викликає додаткових вимог до обслуговуючого персоналу. Широке впровадження систем автоматизації приносить народному господарству окрім прямого економічного ефекту й організаційний ефект, так як потребує спеціалістів високої кваліфікації, а відповідно підвищується загальний рівень організації виробництва і його культури, покращує стиль і ефективність виробництва.

Розвиток виробництва, підвищення ефективності харчової промисловості, покращення якості продукції неможливі без комплексної автоматизації виробництва, вдосконалення і перехід на вищий рівень управління. Цей етап автоматизації повинен базуватися на широкому використанні електронно-обчислювальної техніки, міні- і мікро-ЕОМ, а також на впровадженні робототехніки і гнучких виробничих систем.

Комплексна автоматизація характеризується переходом від систем автоматизованого управління окремими процесами до автоматизації підприємства (створення єдиної АСУ), від використання традиційних методів і засобів вимірювання і контролю до широкого використання обчислювальної техніки і побудови складних інформаційних і управляючих систем. Такі системи ефективні в масовому, або серійному виробництві при гнучкій системі виробництва і управління. Підвищення ефективності АСУ залежить від показників якості комп'ютерних та комп'ютеризованих систем автоматичного управління, які входять в їх склад.

Початковий етап впровадження централізованих АСУ характеризується прагненням до максимальної централізації задач, які вирішуються на одній чи декількох керуючих ЕОМ. Централізація функції управління знижує надійність функціонування комп'ютерної системи управління, тому паралельно центральній встановлюють аналогічну резервну ЕОМ з комунікаційним обладнанням, що призводить до збільшення функціональної складності алгоритмів управління.

Швидке вдосконалення мікропроцесорних засобів призвело до узгодження з периферійним обладнанням, до переходу розподілених чи локальних комп'ютерних систем управління (КСУ). Функціональна гнучкість, висока надійність, зручність проектування, можливість реалізації складних алгоритмів управління, відносно низька вартість, компактність, гнучкість програмного забезпечення та висока швидкодія дозволяють будувати розподілені КСУ на високому рівні.

Загальні задачі КСУ можна розподілити за декількома ієрархічними рівнями. На нижньому рівні ієрархічного управління, тобто безпосередньо біля об'єкту, управління передається керуючим мікро-ЕОМ, програмованим контролерам, які забезпечують високу ступінь незалежності від керуючої ЕОМ більш високого ієрархічного рівня.

Для нижнього рівня ієрархії управління доцільно застосування мікрозасобів керуючої обчислювальної техніки (МЗ КОТ), які являють собою набір конструктивних, апаратних та системних модулів, які виконані на базі мікропроцесорних структур. Основною особливістю МЗ КОТ є висока гнучкість, яка забезпечує компонування функціональних систем КСУ вже на нижньому рівні, де користувач за допомогою провідних з'єднань, що встановлюються в перехідні колодки мікросхем, може пристосовувати плати до конкретного застосування. Важливою особливістю мікропроцесорних систем управління є їх більш висока надійність, порівняно з системами, що реалізовані на іншій елементній базі. Надійність мікропроцесорних систем в 5?10 разів вища, ніж у апаратури, що реалізована на основі великих інтегральних схем (ВІС). Одна з причин - різке зниження числа точок пайки та роз'ємних з'єднань між елементами.

1. ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ОБ'ЄКТА

1.1 Аналіз відомих технічних рішень з питань автоматизації технологічного процесу

Кажучи про підприємства олієжирових виробництв, слід відмітити сильне відставання в процесі автоматизації та комп'ютеризації. Майже всі технологічні процеси в даній галузі або зовсім не автоматизовані, або частково і на низькому рівні.

При переході більшості підприємств галузі на ринкові відносини все більшого значення набуває кожна зароблена чи зекономлена гривня. А досягати стабільності на ринку можна зокрема шляхом посиленої модернізації виробництва, застосування прогресивних технологій, автоматизації технологічних процесів.

Якщо проаналізувати в цьому аспекті ситуацію на Нововолинському олієжировому комбінаті (ОЖК), для якого розробляється в даному дипломному проекті система автоматизації, то можна пересвідчитися в низькому рівні технологічних процесів. Одним із таких вузьких місць у виробництві ОЖК займає відбілювання олії. Це не останній щабель в ряді процесів комбінату, що забезпечує якість продукції, адже саме від реалізації якісної рафінованої чи дезодорованої олії підприємство отримує прибутки. Потрібно відмітити, що прибуток сильно залежить від якості, а не лише від кількості випущеної продукції.

1.2 Характеристика продукту та його призначення

Соняшникова олія - жирний продукт, отриманий з насіння соняшнику, має велике народногосподарське значення і використовується, в основному, в їжу. З неї виготовляють маргарин і кулінарні жири, консерви. Використовують також в миловарінні і лакофарбовій промисловості. Вона входить в склад різних мазей (летючих). Саме за її властивості - повільне висихання, використовують в якості добавок, які припиняють висихання фарб на полотні при тривалій роботі над картиною, створюючи можливість очищати чи перемальовувати її.

Сира олія має приємний запах і смак. Її густина при температурі 10⁰С - 920-927 кг/м³, температура застигання від -16 до -19⁰С, кінематична в'язкість при температурі 20⁰С - 60,6•10-6 м²/сек. Кислотне число в олії - стеаринова - (1,6?4,6)%, олеїнова - (24?40)%. Вміст фосфатидів, токоферолів залежить від методу обробки (масла) олії. Іодне число 119 - 136, гідроксильне число 2-10,6. У воді олія не розчиняється. Теплота згоряння олії складає (39,4?39,8)•10³ Дж/г, що визначає його як висококалорійний продукт харчування. Олія цілком вільна від холестерину. Склад всіх існуючих олій (їх приблизно 40 видів), соняшникова переважає вітамінною цінністю, оскільки всі її токофероли пред'явлені -токоферолом (найбільше Е-вітамінів) [1].

Основними методами отримання олії являються віджим, екстрагування або комбінований. Загальними підготовчими стадіями для любого методу являються: очищення, сушіння, облущення насіння і видалення кожури від ядра. Після того, насіння подрібнюють, отримується м'ятка. Перед від жимом м'ятку підігрівають при 100?110⁰С в жаровнях при перемішуванні і підволожуванні. Прожарену м'ятку - мезгу віджимають в шнекових пресах. Вихід олії з твердого залишку - жмиху залежить від тиску, товщини шару, густини і в'язкості олії, тривалості віджиму.

Метод екстрагування виконується в спеціальних апаратах - екстракторах - за допомогою органічних розчинників (екстракційний бензин). В результаті отримують розчин олії в розчиннику (місцелла) і обезжирений твердий залишок (осад), змочений розчинником - шрот. З місцелли і шроту розчинник виводиться відповідно в дистиляторах і шнекових випаровувачах. Шрот являється цінним високобілковим кормовим продуктом. Вміст в ньому олії залежить від структури шрота, тривалості екстрагування і температури, властивостей розчинника (в'язкості, густини), гідродинамічних умов.

Олія отримана будь-яким методом підлягає очищенню. За ступенем очищення олія є сира, нерафінована і рафінована. Сира олія підлягає тільки фільтрації і являється найбільш повноцінною, в ній повністю зберігаються фосфатиди, токофероли, стерини та інші біологічні компоненти. Нерафінована олія підлягає тільки частковому очищенню - відстоювання, фільтрація, гідратація і нейтралізація. Ця олія має меншу біологічну цінність, так як в процесі гідратації видаляється частина фосфатидів. Рафінована олія підлягає обробці по повній схемі рафінації, включаючи механічне очищення (видалення залишків відстоюванням, фільтрацією і центрифугуванням), гідратацію (обробку невеликою кількістю гарячою, до 70⁰С води), нейтралізацію (дія на нагріту олію до 80-95⁰С лужним розчином), адсорбну рафінацію, в процесі якої в результаті обробки олії адсорбентами (жирове вугілля, флоридин, трепел, опока, глина) поглинаються фарбники, а олія висвітлюється і відбілюється, дезодорацію (видалення ароматичних речовин дією на олію водяної пари під вакуумом [2].

В результаті рафінації забезпечується прозорість і відсутність осаду, а також запаху і смаку. В біологічному відношенні рафінована олія менш цінна. При рафінації втрачається значна частина стеринів і в олії повністю відсутні фосфатиди. Для усунення цього недоліку рафіновану олію штучно збагачують фосфатидами. Переваги щодо часу зберігання рафінованої олії незначні, так як вона дещо втрачає природні захисні речовини при рафінації.

1.3 Розробка технологічного процесу виготовлення продукту

На Нововолинському олієжировому комбінаті використовують екстракційний метод отримання олії, так як він має значні переваги над віджимом. При цьому методі легше і простіше автоматизувати безперервні процеси і підвищити продуктивність праці, підвищити вихід олії з сировини, збільшити питому вагу переробленої сировини.

Процес відбілювання олії є одним з етапів рафінації. Обробка нейтралізованої соняшникової олії адсорбентом перед гідрогенізацією і дезодорацією веде до видалення з неї залишків білкових і слизистих речовин, мила, фосфатидів, а головне барвників. Для звільнення від останніх в основному і застосовують метод освітлення (відбілювання) олії. Цей метод називають адсорбційним процесом, при якому відповідні речовини (адсорбенти) здатні своєю розвиненою пористою поверхнею поглинати шкідливі речовини і виділяти їх при нагріванні. Останній процес називається десорбцією.

Для адсорбції в олієжировій промисловості можна використовувати різні адсорбенти - глину, трепел, опоку. Найпоширеніші у використанні - глини. Вони бувають різного виду - кил, гумбрин, асканит, гулябі, флоридин, тон сил.

Всі вони являються породами різних періодів і зустрічаються в місцях проявлення вулканічної дії. Утворюються в результаті гідрохімічних змін вулканічних пород.

Важливе значення в якості відбілювання займає вибір типу адсорбенту. За таблицею 138 [3] вибираємо відбілюючи глину типу тонсил і даємо ї коротку характеристику.

Глина тонсил отримується з природних порід - бентонітових глин - алюмосилікатів, яка має властивість поглинати при 105⁰С пігменти, слизи, муті, смоли і після активізації кислотами підвищує свої адсорбційні властивості. Складається в основному з глинистих мінералів(байд еліта, сапоніта) з домішками обломків кварцу, польових шпатів, біотиту, тироксинів та інших матеріалів. В її складі переважають часточки розміром менше 0,01 мм. Відрізняється високим вмістом води, 2/3 кількості якої виділяється при 100⁰С. Глина типу тонсил має високу адсорбційну ємність і активність. Пр невеликій кількості адсорбенту отримують при відбілюванні високий відбілюючий ефект. Вона має розвинуту поверхню (пористість) і значну кількість активних центрів. Глина має невисоку олієємність (кількість олії у відсотках, затриманої адсорбентом). Вона легко відділяється від олії при фільтруванні. Технологічний процес відбілювання олії відбувається за структурою, зображеною на рисунку 1.1.

Рисунок 1.1 - Оптимальна структура технологічних операцій

Нейтралізована олія поступає в проміжний збірник олії, де підігрівається до температури 60⁰С парою низького тиску. Після цього олія поступає в паровий підігрівач, де підігрівається до температури 105⁰С (саме при такій температурі проходить процес відбілювання). Гаряча олія поступає в апарат для відбілювання. Де проходить процес адсорбції. Відбілюючи глина (адсорбент) поступає в апарат для відбілювання (адсорбер) безперервним способом. Олія з адсорбентом в адсорбері перебуває 30 хв, після чого швидко фільтрується. Виділення глини з олії відбувається на фільтр - пресі.

1.4 Характеристика основного обладнання

Збірник олії представляє собою ємність об'ємом 50 м³, виготовлену з вуглецевої сталі. В збірнику міститься підігрівач у вигляді змійовика, підігріває олію до 60⁰С. Підігрівач олії за конструкцією трубковий, виготовлений із вуглецевої сталі, оснащений компенсаторами. Товщина теплової ізоляції із мінеральної шерсті - 100 мм. Поверхня теплообміну - 14 м², довжина - 2900 мм, висота - 1990 мм, ширина 590 мм, кількість секцій - 14. витрати пари для підігрівання олії від 60⁰С до 1050С - 40⁰ кг/год. Апарат для відбілювання представляє собою стальну ємність з еліптичним дном і сферичною кришкою для роботи під вакуумом. Апарат має патрубки для вводу і зливу олії, подачі глини, вакуумної лінії, наглядні віконця, люк - лаз на кришці апарату. Ємність апарату - 25,2 м³, діаметр - 2500 мм, висота циліндричної частини - 5400 мм, Висота олії в апараті - 4000 мм. Товщина теплової ізоляції із мінеральної вовни - 80 мм. Продуктивність установки - 160 т/добу. Робоча температура - 105⁰С. апарат оснащений двома мішалками на одному валі, робочий тиск 690 мм.рт.ст.

Резервуар відбілюючої глини - апарат ємністю 3,3 м³ з конусним дном, виготовленим із вуглецевої сталі. Діаметр - 1600 мм, висота циліндричної частини - 1200 мм. Резервуар служить забірником глини перед апаратом для відбілювання і оснащений системою аерації. Щоб запобігти утворенню комків в резервуар постійно підводиться стиснене повітря.

1.5 Технічні засоби системи автоматизації

В адсорбері (апараті для відбілювання) проходить процес механічного перемішування з метою підвищення масло обмінних і хімічних реакцій. Виходячи з потужності перемішуючого середовища - суспензія (олія-глина) межа в'язкості знаходиться в межах 0,01-50 Па•с, використовують пропелерну мішалку. В якості робочого органу застосовано два пропелери, насаджені на вертикальну вісь в два ряди. Мішалка має нижню опору і приводиться в рух електроприводом. Завдяки куту нахилу лопатей, частини речовини виштовхуються у багатьох напрямках. При цьому виникають зустрічні потоки речовини. Що забезпечують хороше перемішування.

Технічні характеристики представлені в розрахунковій частині даного дипломного проекту. Зовнішнє зображення адсорбера з електродвигуном і перемішуючим пристроєм показані в графічній частині проекту. Відцентровий насоси марки 10D-6 служать для подачі нейтралізованої олії і відводу суспензії з системи відбілювання. Їх дія полягає на передачі кінематичної енергії від обертаючого робочого колеса (рисунок 1.2) тим частинам речовини, яка знаходиться між лопатями. Під дією центр обіжної сили частина робочої олії з колеса переміщується в корпус і дальше, а на її місце під дією тиску повітря поступає нова олія, забезпечуючи неперервну роботу насоса. Подача олії на колесо проходить в одному напрямку. Однією з важливих характеристик робочого колеса являється коефіцієнт швидкодії. Інші характеристики насоса представлені на рисунку

Рисунок 1.2 - Схема центр обіжного насоса: 1 - отвір для олії; 2 - робоче колесо; 3 - корпус; 4 - патрубок для відводу олії; - центр обіжна сила

Рисунок 1.3 - Характеристики відцентрового насоса 10D-6, 10 - діаметр вхідного отвору в мм/25, рівний 250 мм; D - робоче колесо; 6=0,1•n_S - колесо тихохідне; n_S - число обертів колеса - 60 об/хв.; - допустима вакууметрична висота всмоктування; - напір, - потужність, - ККД, - подача.

Вакуумний насос марки ВВН використовується для видалення з адсорбера газів і парів, що утворюються в процесі відбілювання з метою отримання в ньому вакууму, що необхідно для якості олії. Продуктивність водяного насоса - 195 м³/год, абсолютний тиск - 8,0 кПа, витрати води - 0,8 м³/год, тиск води на вакуум-насос не повинен перевищувати 0,5 кг.с/см². Схема водокільцевого насоса показана на рисунку 1.4, а загальний вид його на рисунку 1.5. При обертанні колеса з радіальними лопатями, ексцентрично розміщеного в камері, вода, яка заповнює камеру під дією центр обіжних сил відштовхується від стінки корпуса, утворюючи водяне кільце 1 і серповидну камеру. В яку поступає газ і пара. При обертанні колеса прорізи по черзі з'єднуються з каналами, через який газ виходить у газорозподільник.

Рисунок 1.4 - Схема водокільцевого вакуумного насоса: 1 - водяне кільце, 2 - серповидна камера.

Рисунок 1.5 - Загальний вигляд вакуумного насоса

1.6 Обґрунтування вибраного напрямку розробки

Принципове рішення напрямку розробки являється результатом аналізу базової системи автоматизації. Вона має значні недоліки, так як обмежується локальною системою регулювання, автоматичним контролем, сигналізацією і захистом. Управління технологічним процесом відбувається вручну, мають місце значні відхилення параметрів регулювання і часу передачі сигналів.

Таким чином, виходячи з традиційних методів автоматизації неможливо здійснити комплексну автоматизацію комплексну автоматизацію підприємства в цілому.

Щоб вирішити вище названі проблеми необхідно впровадити таку систему автоматизації технологічного процесу відбілювання олії, яка б базувалася на сучасних методах автоматизації управління.

Використання сучасних засобів і систем автоматизації, центральне місце яких займає ЕОМ, дозволить вирішити наступні задачі:

- автоматизована система працюватиме в режимі оптимального управління ТП, що являється найкращим по збиранню, обробці інформації, обчисленню техніко-економічних показників. Це призведе до зменшення похибки в підтримці технологічного регламенту на потрібному рівні, що дасть помітне підвищення якості та кількості олії;

- всі функції управління і контролю виконуватиме автоматизована система, що дозволить покращити умови праці в цеху відбілювання олії, так як для працівників інтенсивна робота на протязі зміни в умовах підвищеного рівня шуму, вологості та температури являється досить важкою;

- крім прямого економічного ефекту модернізована система принесе (народному господарству) значний організаційний ефект, так як вимагає спеціалістів високої кваліфікації і аналогічно підвищиться загальний рівень організації виробництва - його культури, підвищується стиль і ефективність керівництва. І взагалі, рівень автоматизації процесу являється одним із важливих показників науково-технічного прогресу підприємства.

Аналізуючи все сказане вище можна зробити висновок про актуальність і необхідність вибраного напрямку розробки - впровадження модернізованої системи автоматизації технологічного процесу відбілювання олії.

2. аналіз технологічного процесу, як об'єкта керування

Технологічний процес відбілювання олії складний і проводиться з метою перетворення рідких жирів в високоякісні тверді жири які використовуються для виробництва маргарину, мила тощо. Процес відбілювання олії є одним з етапів рафінації. Обробка нейтралізованої соняшникової олії адсорбентом перед гідрогенізацією і дезодорацією веде до видалення з неї залишків білкових і слизистих речовин, мила, фосфатидів, а головне барвників.

При виробництві олії оптимальна температура визначається в залежності від необхідної степені відбілювання. В нашому випадку олія надалі використовується для виробництва маргарину, оптимальна температура, становить 80 - 95 °С.

Якщо температура стає нижчою за оптимальну, то процес відбілювання сповільнюється, а підвищення температури за межі встановлених значень приводить до гідролізу.

Отже температура є одним з основних технологічних параметрів процесу відбілювання олії, який впливає на продуктивність обладнання і якість готового продукту. Для адсорбції в олієжировій промисловості можна використовувати різні адсорбенти - глину, трепел, опоку. Найпоширеніші у використанні - глини. Розглянемо автоматичну систему регулювання відбілювання олії за допомогою глини типу тонсил. Вхідними сигналами в даній системі регулювання будуть кількість насіння, температура насіння, кількість адсорбенту, температура адсорбенту, вологість адсорбенту.

Вихідними сигналами будуть кількість очищеної олії, температура олії, кількість шроту. Структурну схему взаємозв'язку між вхідними і вихідними величинами для відбілення можна зобразити так:



Рисунок 2.1 - Схема зв'язків між вхідними та вихідними величинами: Q_{насіння} - кількість насіння; Q_{адсорб.} - кількість адсорбенту; t_{насіння} - температура насіння; _адсорб - вологість адсорбенту; t_адсорб - температура адсорбенту; t_{нагрівання} - температура нагрівання; Q_олії - кількість очищеної олії; t_олії - температура олії; Q_шроту - кількість шроту.

З вищенаведеної схеми видно, що відбілення олії являє собою складну динамічну ланку з багатьма взаємопов'язаними вхідними і вихідними величинами. З цієї ж схеми видно напрямок регулювання, в залежності від зміни вхідних величин.

В режимних картах, що приведенні в першому розділі, наведені значення регульованих параметрів в залежності від навантаження.

3. ОБҐРУНТУВАННЯ вибору функціональної схеми автоматизованої системи керування

3.1 Розробка функціональної структури оптимізації

На підставі проведеного аналізу об'єкта автоматизації із урахуванням автоматизації передбачається контроль технологічних та режимних параметрів процесу відбілювання:

- температура олії на виході, тиску гріючої пари на вході в збірник олії;

- температура олії на виході, витрати гріючої пари на вході в підігрівач;

- витрати олії і глини на вході в адсорбер, рівень і тиск в адсорбері;

- витрати, тиск стиснутого повітря на вході в резервуар глини, рівень в резервуарі;

- витрати і тиск води на вакуумний насос.

А також система оптимального управління статичними режимами процесу відбілювання;

- АСР температури в збірнику олії;

- АСР температури в підігрівачі олії;

- АСР співвідношення "олія - глина";

- АСР рівня в адсорбері;

- АСР рівня в резервуарі;

- АСР тиску в адсорбері.

Для вирішення задачі автоматизації процесу відбілювання олії необхідно виділити інформаційні та управляючі функції системи.

Характеристики інформаційних функцій приведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Характеристики інформаційних функцій

Найменування	Діапазон вимірювання
Тиск гріючої пари	0?0,6 МПа
Витрати гріючої пари	0?400 кг/год
Витрати стиснутого повітря	0?26 Нм3/год
Тиск стиснутого повітря	0?0,3 МПа
Витрати води	0?0,8 м3/год
Тиск води	0?0, кг•с/см2

Характеристики керуючих функцій приведені в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 - Характеристики керуючих функцій.

Найменування процесу, що стабілізується	Значення	Керуюча дія
Температура олії в збірнику	(60±5)0С	Регулюючий клапан
Температура олії в підігрівачі	(105±2)0С	Регулюючий клапан
Співвідношення "олія - глина"	1 т /5 кг	Регулюючий клапан
Рівень олії в адсорбері		Регулюючий клапан
Рівень глини в резервуарі	(1±0,1) м	Регулюючий клапан
Тиск в адсорбері	8,0 кПа	Частота обертання двигуна

Після вибору та дослідження автоматизованих функцій системи, інформаційних та управляючих характеристик об'єкта дослідження, можна реалізувати схему автоматизації технологічного процесу відбілювання олії, яка наведена в графічній частині дипломного проекту. Також представлена функціональна схема автоматизації (на схемі показані лише контури АСР).

3.2 Контури автоматичної системи регулювання

Система оптимального управління статичними режимами процесу відбілювання на Нововолинському ОЖК використовує шість контурів АСР, які забезпечують стабілізацію режимних параметрів за допомогою контролера.

АСР температури олії на виході збірника. Система забезпечує стабілізацію температури на виході збірника олії.

Сигнал на поточне значення температури олії формується давачем температури та порівнюється із заданим значенням. В залежності від результату порівняння контролером виробляється управляюча дія за вибраним алгоритмом управління на регулюючий клапан, який встановлений на лінії подачі гріючої пари в збірник.

АСР температури в підігрівачі проходить за аналогічним принципом.

АСР співвідношення "олія - глина" на вході в адсорбер. Система забезпечує стабілізацію подачі кількості відбілюючої глини в апарат для відбілювання. Сигнал про поточне значення витрат олії і глини формується автоматичними здавачами (дифманометрами - витратомірами по перепаду у звужуючому пристрої) та порівнюється з заданим значенням. В залежності від результату порівняння контролером виробляється управляюча дія по вибраному алгоритму управління на регулюючий клапан, який встановлений на лінії подачі відбілюючої глини в адсорбер.

АСР рівня в адсорбері забезпечує стабілізацію рівня в апараті для відбілювання. Сигнал про поточне значення рівня формується автоматичним здавачем рівнеміром та порівнюються із заданим значенням. В залежності від результатів порівняння контролером виробляється управляюча дія по вибраному алгоритму управління на регулюючий клапан, який встановлений на лінії переливу олії.

АСР рівня глини в резервуарі проходить за аналогічним принципом.

АСР тиску в адсорбері - система забезпечує стабілізацію тиску в апараті для відбілювання олії. Сигнал про поточні значення тиску формується автоматичним здавачем тиску та порівнюється із заданим значенням. В залежності від результату порівняння контролером виробляється управляюча дія по вибраному алгоритму управління на вакуумний насос, який встановлено на лінії відводу паро-газової суміші.

Основні технічні рішення

Комплекс технічних засобів, який проектується, призначений для реалізації інформаційних, обчислюючи та управляючих функцій АСУ ТП відбілювання олії з використанням персонального комп'ютера та регулюючого мікропроцесорного контролера.

Виконання інформаційних функцій АСУ ТП (контроль завдань по каналах регулювання, значення параметрів, які регулюються та положення виконавчих механізмів) передбачено з використанням цифрового індикатора, який поставляється у комплекті.

При проектуванні систем автоматичного керування з використанням мікропроцесорної техніки для взаємодії управляючого (контролюючого) комплексу з здавачами необхідно мати рівняння перетворень залежності уніфікованого сигналу від контрольованого параметру технічного процесу. Дане питання розглянуто в наступних розділах даного проекту.

4. ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ АВТОМАТИЗАЦІЇ

4.1 Елементна база автоматичної системи керування

Для вимірювання та контролю температури олії використовуються термоперетворювачі опору платинові ТСП - 0879 - 5Ц.2.821 - 435 - 04 [4].

Для контролю температури на щиті цеху використовуються логометри Л - 64И.

Для вводу сигналів в управляючий обчислювальний комплекс використовуються іскробезпечні перетворювачі системи ГСП Ш703И-01 з межами вимірів 0?150⁰С (0?300⁰С) з вхідним сигналом 0?5 мА.

Для вимірювання тиску пари, води, стисненого повітря, тиску в адсорбері використовуються перетворювачі вимірювальні водозахищені Сапфір - 22ДІ-Ех надлишкового тиску з електричним вихідним сигналом в комплекті з блоком перетворення сигналів БПС - 24П, який забезпечує живлення перетворювачів Сапфір в уніфікований вихідний сигнал 0,5 мА для вводу аналогово сигналу в контролер.

Контроль тисків на щиті в цеху відбувається вторинними пневматичними приладами ПКП.1.

Для вимірювання витрат гріючої пари, глини, води на вакуумнасосі, стисненого повітря на систему аерації використовуються перетворювачі вимірювальні різниці тиску з електричним вихідним сигналом Сапфір-22-ДД-Ех в комплекті з блоком перетворення сигналів БПС-24К, який забезпечує живлення перетворювачів Сапфір та уніфікований вихідний сигнал 0?5 мА.

Для вимірювання рівня в адсорбері, резервуарі використані здавачі рівня ДПУ - 1М.

4.1.1 Рівняння перетворення для резисторного термометра

Залежність опору від температури для дротового елемента з платини між -183 і +630⁰С задається формулою Каллендера-Ван Дьюзена [5]:

, (4.1)

Де - константи.

Значення визначається шляхом вимірювання опору елемента при 100⁰С, значення - з вимірів опору при С (точка кипіння кисню). Константа визначається шляхом вимірювання опору при температурі, яка перевищує набагато 1000С, наприклад в точці кипіння сірки +444,7⁰С. Типові значення констант: С^-1; , якщо і 0,11, якщо ; ; Ом.

Для вираження залежності струму від опору можна використати рівняння 4.41:

, (4.2)

звідси:

. (4.3)

З рівнянь (4.2) та (4.3) не важко вивести зворотні залежності та .

4.2 Опис аналогів

Електронна промисловість випускає цілий ряд керуючої обчислювальної техніки. Це спеціалізовані, такі що використовуються в конкретних умовах, та універсальні комплекси технологічних засобів. Всі вони випускаються на базі конкретних мікропроцесорних комплектів, які мають різні технічні та економічні характеристики. Спеціалізовані керуючі комплекси мають застосування тільки в тих сферах, на які вони орієнтовані. Адаптація їх до інших умов недоцільна, так як разом з їх високою ціною, переорієнтація вимагає додаткових грошових витрат.

Тому варто розглядати перелік універсальних керуючих мікрозасобів, і на їх базі робити вибір оптимального варіанту.

Враховуючи особливості виробництва в умовах ОЖК, можна сформулювати основні вимоги до комплексу:

- середня швидкодія;

- наявність дискретних та аналогових каналів, які забезпечують зв'язок з центральною ЕОМ та прийом інформації від здавачів, а також підключення до виконавчих пристроїв (електродвигуни, клапани, інша запірна арматура);

- гнучкість;

- можливість зв'язку з ІВМ - сумісними персональними комп'ютерами, у зв'язку з їх широким розповсюдженням;

- простота технічного обслуговування, при якій не вимагається залучення висококваліфікованих спеціалістів;

- ремонтопридатність;

- невисока вартість, яка забезпечує мінімальні капіталовкладення та скорочує строк окупності.

Виходячи з вище перерахованих вимог, доцільно розглянути ряд комплексів керуючої обчислювальної техніки, яка випускається серійно.

4.2.1 Програмований логічний контролер ПЛК-256

Програмований логічний контролер з кількістю входів і виходів до 256 використовується для управління технологічним обладнанням масового виробництва, автоматичними лініями та маніпуляторами, а також технологічними процесами в різних галузях промисловості.

В процесі управління ПЛК - 256 здійснює збір, логічну та арифметичну обробку дискретних, аналогових та імпульсних сигналів, які характеризують стан технологічного процесу, формування дискретних та аналогових команд за законами логічних функцій та арифметичних операцій. Застосування ПЛК - 256 дозволить:

- спростити роботи по проектуванню систем управління та скоротити час підготовки замовлення за рахунок простої компоновки, оптимального підбору функціональних можливостей та наявність спеціального програмного математичного забезпечення;

- Відмовитися від використання спеціальних приміщень для встановлення систем управління завдяки можливості експлуатації ПЛК - 256 в умовах промислового комплексу з підвищеною запиленістю та вологістю, при дії сильних електромагнітних перешкод;

- скоротити час на розробку та налагодження робочих програм управління об'єктом завдяки простоті та доступності вхідної мови програмування, орієнтованої на опис релейних схем;

- скоротити час простою керуючого обладнання під час експлуатації за рахунок зниження часу пошуку та усунення несправностей, що забезпечується функціями самоконтролю та діагностики.

Технічні дані мікроконтролера приведені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 - Технічні дані ПЛК - 256

Параметр	Значення
Тип центрального процесора	КР1816ВЕ48
Кількість векторів переривань	-
Об'єм ОЗП	4 кБайт
Об'єм ПЗП	8 кБайт
Число паралельних каналів вводу/виводу	256
Число послідовних каналів вводу/виводу	1
Напруга живлення	110 В, 220 В
Споживана потужність, не більше	300 Вт

В комплект ПЛК - 256 входить чотири типи пристроїв, кожний з яких має постійний комплект агрегатних модулів та змінну частину. Постійна частина побудована на двох процесорній системі та включає в себе засоби збереження таблиць інструкцій, зв'язку з серійним обладнанням, контролю та діагностики. Змінна частина включає підсилювачі та перетворювачі дискретних сигналів, контролери зв'язку з постійною частиною, елементу вводу та виводу аналогових сигналів та серійне обладнання.

Однак, не дивлячись на високу швидкодію. Малогабаритні розміри, невисоку вартість, контролер не може використовуватися в складі мікросистеми керування в зв'язку з відсутністю аналогових та дискретних каналів управління та контролю, а також неможливістю замовлення певної конфігурації в залежності від потреб.

4.2.2 Контролер "Електроніка МС-2702"

Контролер програмований універсальний "Електроніка МС-2702" призначений для використання в складі систем керування технологічним обладнанням, а також в складі випробувального та контрольно - вимірювального обладнання.

Основні технічні характеристики контролера приведені в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 - Технічні дані контролера "Електроніка МС-2702"

Параметр	Значення
Тип центрального процесора	КР5806ВМ80
Кількість векторів переривань	8
Об'єм ОЗП	16 кБайт
Об'єм ПЗП	1 кБайт
Число паралельних каналів вводу/виводу	48
Число послідовних каналів вводу/виводу	1
Напруга живлення	+5 В, +12 В, -5 В
Споживана потужність, не більше	35 Вт

З приведеної таблиці видно, що даний контролер є досить ефективним засобом налагодження програмного забезпечення безпосередньо на об'єкті. Наявність пульта управління, який забезпечує командне налагодження та має можливість послідовної обробки ПЗ в ЕППЗП типу 573РФ2, обумовлюють гнучкість колектора по відношенню до змін вимог та програмного забезпечення в процесі розробки та дозволяють суттєво скоротити етап проектування.

Характеристики структури та систем команд контролера визначаються типом центрального процесора та в значні мірі відповідають мікро - ЕОМ "Електроніка МС-2702", а наявність в теперішній час достатньо розвинутих крос - систем дозволяє виконувати налагодження ПО на ПЕОМ ЕС-1840, ЕС-1845, персональних комп'ютерів типу ІВМ - РС.

Інтерфейс користувача являє собою сукупність ліній роз'ємів контролера. Він дозволяє забезпечити:

- програмний побайтовий обмін інформацією контролера з пристроєм користувача по чотирьох байт них лініях (в тому числі 4 входи та 4 виходи з гальванічною розв'язкою);

- програмований прийом інформації по одному каналу в послідовному коді;

- формування програмно-управляючих часових затримок з виходу 3-х інтервальних 16-розрядних таймерів;

- роботу пристрою системи користувача в режимі переривань;

- подачу з системи користувача в контролер напруги живлення.

Пульт управління містить в собі клавіатуру на основі клавіш блока ВМ-27-1-1 та дисплейну лінійку, яка зібрана на цифрових індикаторах АЛС-324А.

ПО контролера надає користувачу засоби контролю та наладки алгоритмів програм в режимі реального часу. Дозволяє знизити трудомісткість та підвищити якість програмування, яке реалізується контролером. До складу ПО входить керуюча програма діалогової взаємодії користувача з контролером, бібліотека під програмної обробки чисел з плаваючою точкою, тест-програма перевірки дієздатності контролера.

Мікросхеми пам'яті розташовані на спеціальних колодках, що забезпечує зручність при наладці ПО, контролі та ремонті апаратури.

Суттєвим недоліком даного контролера є необхідність подачі трьох напруг живлення.

4.2.3 Мікропроцесорний контролер "Реміконт - Р-100"

Регулюючий мікропроцесорний контролер "Реміконт Р-100" - багатоцільовий контролер загально промислового використання та призначений для автоматичного регулювання технологічними процесами в різних галузях промисловості.

МПК "Реміконт Р - 100" формує ПІД-закон регулювання, виконує сумування, диференціювання, селектування, перемикання, а також обробляє та формує дискретні сигнали управління. Контролер має 64 аналогових та 126 дискретних входи, до 64 аналогових, 64 імпульсних та 126 дискретних входи. Він може працювати як на нижньому рівні розподіленої автоматичної системи управління технологічними процесами, так і в якості автономного виробу.

Здавачі та виконавчі механізми підключаються до "Реміконт Р - 100" за допомогою звичайних кабельних зв'язків, по яких передається аналогова та дискретна інформація. Сигнали, які надходять до нього обробляються в цифровій формі.

Регулюючий мікропроцесорний контролер "Реміконт Р - 100" - програмований пристрій, який налагоджується на рішення потрібної задачі безпосередньо на об'єкті. В процесі такого налагодження оператор призначає алгоритми управління, конфігурацію управляючого контуру, параметри статичного та динамічного налагодження, а також виконавчі сигнали завдання та режими управління. Запрограмовані параметри зберігаються при вимиканні живлення.

"Реміконт Р - 100" може виконувати всі алгоритмічні задачі, які вирішуються з допомогою загально промислових систем управління, виконує динамічні, статичні та нелінійні перетворення, формую сигнали завдання та ручного керування. Окрім цього він виконує задачі керуючої логіки, формує програмно змінні в часі сигнали, має спеціальні засоби для організації каскадного управління.

Виходячи з вищесказаного, контролер особливо ефективний для автоматизації нестаціонарних пристроїв, коли система регулювання функціонально проста, але багатоканальна.

Технічні дані контролера "Реміконт Р - 100" наведені в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 - Технічні дані контролера "Реміконт Р - 100"

Параметр	Значення
Тип центрального процесора	КР580ВМ80А
Кількість векторів переривань	-
Об'єм ОЗП	1 кБайт
Об'єм ПЗП	63 кБайт
Число паралельних каналів вводу/виводу	444
Число послідовних каналів вводу/виводу	-
Напруга живлення	220 В
Споживана потужність, не більше	400 Вт

Регулюючий мікропроцесорний контролер "Реміконт Р - 100" складається з ряду модулів та основних блоків, додаткових блоків та конструктивних елементів. У модулях змонтовано електронні компоненти, які забезпечують перетворення та обробку сигналів управління і команд оператора.

Модулі контролера діляться на три групи:

- модулі мікропроцесорного обчислювача;

- блоки зв'язку з об'єктом управління;

- модулі зв'язку з оператором.

До складу мікропроцесорного обчислювача входить чотири модулі: процесор ПРЦ, функціональний розширювач процесора ФРП, ПЗП, ОЗП. В ПЗП контролера записано програмне забезпечення контролера, яке включає програму всіх алгоритмів управління, програму обслуговування панелі оператора та зовнішніх пристроїв, програму самотестування та самодіагностики.

Пристрої зв'язку з об'єктом складаються з модулів перетворювачів АЦП та ЦАП та інші.

Стосовно задачі автоматичного управління "Реміконт Р - 100" викликає ряд труднощів через недоліки контролера. Головним з них є відсутність блоку зв'язку з ЕОМ для централізованого алгоритму управління та обміну інформацією про його виконання. Крім того, алгоритми управління знаходяться в ПЗП контролера та їх заміна вимагає перепрограмування мікросхем пам'яті.

Ці недоліки значно ускладнюють використання "Реміконт Р - 100" в якості нижньої ланки центральної системи управління технологічними процесами.

4.2.4 Програмований логічний контролер TSX 37-21

Проектована система, виходячи з вимог технологічного завдання, повинна вимірювати температуру олії, тиск пари, рівень олії, тому потрібно використовувати різні датчики, вихідні сигнали яких поступають на аналогові входи мікроконтролера. Мікроконтролер буде опитувати потрібні здавачі, реалізовувати потрібний закон регулювання технологічних параметрів та частоти обертання електродвигунів і може передавати цю інформацію через лінію зв'язку за допомогою інтерфейсу RS-232С на персональну ЕОМ, яка буде показувати відповідні значення на монітори та запам'ятовувати їх. Отже, проектована система повинна вміщувати:

- мікроконтролер;

- операторську панель;

- кабелі зв'язку;

- аналогові модулі вводу інформації з здавачів.

Вміст мікроконтролерного комплекту наведено в таблиці 4.4.

В минулому році передовий американський журнал в галузі систем керування "Control engineering" оголосив Modicon TSX Micro найкращим контролером на ринку програмованих логічних контролерів США в категорії "Мікро".

Таблиця 4.4 - Вміст мікроконтролерного комплекту

Тип	Назва
TSX 22 001	Мікроконтролер TSX Micro
TCCX 1720 LW	Операторська панель
TSX PACC 01	Адаптер-відгалужувач для UNI-TEL WAY
TSX SCA 62	Відгалужувач
VW3-A66201Q	Плата розширення входів/виходів для приводу
VW3-A66301	Плата інтерфейсу UNI-TEL WAY для приводу
TSX AEZ 802	Блок аналогових входів в контролер
ХВТ-Z968	Кабель контролер - операторська панель
TSX SCA 100	Кабель UNI-TEL WAY, 100 м
TSX PCU 1030	Кабель TSX ACC 01 - комп'ютер
TSX PLP 101	Літієві батарейки для контролера (лоток 10 шт)
TSX RKA 01	Кришки для пустих слотів

Програмований логічний контролер (ПЛК) TSX 37-21 був розроблений у відповідності до основних національних і міжнародних стандартів на продукти електронної промисловості систем керування:

- специфічні вимоги до ПЛК: робочі характеристики, стійкість до різних впливів, безпечність і т.д.;

- обмеження генерованих електромагнітних коливань;

- вимоги до електричної та протипожежної безпеки ізолюючих матеріалів.

Умови експлуатації мікроконтролера і вимоги до навколишнього середовища:

- робочий діапазон температур від 0⁰С до +60⁰С;

- відносна вологість від 30% до 95%;

- висота над рівнем моря від 0 до 2000 метрів;

- напруга: номінальна - 24 В, гранична - (19?30) B;

- частота: номінальна -(50, 60) Гц, гранична - (47, 63) Гц;

- короткі замикання: тривалість ?10 мс - ?1/2 періоду; повторюваність ?1 с - ?1 с;

- загальні гармонічні спотворення - 10%;

- допустимий рівень пульсації - 5%.

Мікроконтролер TSX 37-21 має такі фізичні характеристики:

1. Механічна стійкість:

а) вібростійкість - відповідає стандарту ІЕС 68-2-6, відповідно для ПЛК, які змонтовані на панелі;

б) ударостійкість - відповідає стандарту ІЕС - 2 -27.

2. Стійкість до електростатичних розрядів - відповідає стандарту ІЕС 1000 - 4 - 2, рівень 3.

3. Стійкість до інтерференції:

а) стійкість до електромагнітного випромінювання - відповідає стандарту ІЕС 1000 - 4 - 3, рівень 3;

б) стійкість до швидких перехідних процесів - відповідає стандарту ІЕС 1000 - 4 - 4. рівень 3;

в) стійкість до затухаючих хвиль - відповідає стандарту ІЕС 1000 - 4 - 12.

Програмований контролер TSX 37-21 має захист від атмосферного впливу і від впливу тепла та вологи.

Блок живлення вмонтований в мікроконтролер, захищений від перевантажень і короткого замикання і має такі основні характеристики:

а) живлення:

1) +5В постійного струму, номінальний струм - 2,8 А;

2) +24В реле, номінальний струм - 0,5 А, піковий - 0,6 А;

3) +24В датчики, номінальний струм - 0,4 А, піковий - 0,6 А;

б) загальна потужність:

номінальна - 24 Вт;

пікова - 32 Вт.

При аварії живлення система зберігає контекст додатка і час аварії, потім встановлює виходи в положення "0". При відновленні живлення, збережений контекст порівнюється з поточною ситуацією, це визначає тип старту, який буде виконуватися. Якщо контекст додатка змінився (загублено системний контекст або новий додаток), ПЛК виконує "холодний" старт з ініціалізацією додатка. Якщо додаток ідентичний, то ПЛК виконує "гарячий" старт без ініціалізації даних.

Якщо тривалість аварії менше 10 мс для джерела живлення змінного струму, або 1 мс для джерела живлення постійного струму, ця аварія ігнорується і програма продовжує функціонувати нормально.

Основні технічні характеристики мікроконтролера TSX 37-21 приведені в таблиці 4.5.

Аналоговий модуль TSX 37-21 має такі основні характеристики:

- кількість аналогових входів - 8

- діапазон вхідного сигналу - 4?20 мА;

- час опитування - 32 мс;

- основна похибка при температурі 25⁰С - 0,15%;

- максимальна похибка при температурі (0?60)⁰С - 0,4%;

- вхідний опір - 250 Ом.

Таблиця 4.5 - Основні технічні характеристики програмованого логічного контролера TSX 37-21

Параметр	Характеристика
Дискретні входив/виходи:
Загальна кількість входів/виходів в ПЛК	328
Кількість входів/виходів в базовій корзині	192
Кількість входів/виходів в базі та розширенні	248
Кількість модулів	5
Аналогові входи-виходи:
Кількість входів	32
Кількість модулів	4
Лічильники:	32
Кількість лічильних модулів	4
Таймери	64
Комунікації:
Кількість комунікаційних карт	1
Пам'ять:
Загальна	20 Кслів
На програмування інструкцій	8 кБайт
Час обрахунку 1 кБ інструкцій	0,15 мс
Час опитування каналів	32 мс

4.3 Порівняльний аналіз системи з аналогами

На підставі наведеної вище інформації за технічними показниками контролери рівня TSX 37-21 в основному перевищують аналогічні показники аналогів. Слід відмітити ступінь захищеності TSX 37-21 щодо зовнішніх факторів та безпечності експлуатації.

Для наявності порівняльного аналізу варіантів наведена таблиця 4.6 - показники споживаної потужності до та після модернізації.

Тобто, економлячи електроенергію за рахунок нового обладнання та нової методики керування роботою електродвигунів, не важко підрахувати виграш у грошовому вигляді:

,

де - вартість виграшу, грн.; - вартість 1 кВт години електроенергії; - встановлена потужність електрообладнання, кВт; - фактична кількість годин роботи обладнання при виконанні технологічних операцій, в результаті чого виготовляється один виріб, год; - коефіцієнт використання потужності. .

Таблиця 4.6 - Показник споживаної потужності

Обладнання	Спожив потужність до модерніз, кВт	Спожив потужність після модерніз, кВт
Електродвигуни	27	22
Автоматика	3	3
Реміконт - 100	0,4	-
YOK CM 1810.41	1,2	-
TSX 37-21	-	0,032
Привід двигуна	-	0,3
Всього	31,6	25,332

Таким чином, витрати на силову електроенергію до модернізації:

грн.

Витрати на силову енергію після модернізації:

грн.

грн.

Слід відмітити. що впровадження контролерного контролю дозволяє крім зниження собівартості продукту зекономити певні кошти за рахунок скорочення одної чи двох посад. Що наглядно видно із таблиці 4.7.

Таблиця 4.7 - Порівняльна характеристика

Посада	Оклад, грн	До модернізації	Після модернізації
1. Слюсар КВП	300	300	330
2. Наладчик	250	250	-
3. Оператор	230	230	-
Всього, грн.	780	330
Різниця, грн.	450

Таким чином, врахувавши високий рівень якості виконання, явну можливість заощаджень та гарантійне і післягарантійне обслуговування, автоматичне управління технологічним процесом та роботою електродвигунів за допомогою приводів на базі вибраного програмованого логічного контролера TSX 37-21 його вибір можна вважати доцільним.

4.4 Розробка системи автоматичного керування

Метою даного дипломного проекту являється розробка такої системи автоматичного управління, яка б працювала самостійно по заданому закону керування технологічним процесом.

Для виконання цієї задачі потрібно розробити математичну модель керування процесом за модульним принципом. Вона повинна реалізувати інформаційні та управляючі функції у відповідності з функціональною структурою системи:

- алгоритмічний модуль "Розрахунок техніко-економічних показників" з метою підвищення точності розрахунків. Повинен передбачати компенсацію динамічних зв'язків між вхідними та вихідними змінними. В алгоритмічному модулі використати математичні моделі динамічних каналів об'єкта;

- алгоритмічний модуль "Оптимальне керування процесом відбілювання" повинен забезпечувати розрахунок вхідних параметрів оптимальних керуючих дій (тиск гріючої пари, витрати цієї пари на підігрівач, витрати олії, глини), а також ідентифікацію математичних моделей процесу відбілювання (збірник, підігрівач, адсорбер).

В математичному описі процесу відбілювання використані рівняння теплообміну.

Алгоритмічний модуль "Регулювання режимних параметрів" забезпечує в наступних системах автоматичного регулювання:

- АСР температури в збірнику олії;

- АСР температури в підігрівачі олії;

- АСР масової частки глини в олії.

Регулювання відбувається шляхом зміни подачі гріючої пари в збірник та витрат глини в адсорбер.

В дипломному проекті не наведені стандартні алгоритми ПІД регулювання режимних параметрів, які реалізуються контролером.

Оригінальні алгоритмічні модулі, які розроблені в даному дипломному проекті, вимагають експериментальних досліджень адсорбера з метою уточнення математичних моделей, що використовуються, та визначення параметрів алгоритмів.

4.4.1 Розрахунок техніко-економічних показників

Модуль призначений для розрахунку виробництва олії за сортами питомих витрат глини на тонну олії та може бути використаний в АСУ ТП олієекстракційного виробництва.

Розрахунок випуску олії за сортами та питомих витрат глини на тонну відбіленої олії використовується для оцінки ефективності процесів відбілювання з урахуванням компенсації динамічних зв'язків між величинами, що вимірюються. Питомі витрати глини на тонну відбіленої олії визначаються як відношення витрат глини за розрахунковий період та вироблення олії за цей же період.

4.4.1.1 Вхідні дані

Дані, які необхідні для реалізації модуля, зведено в таблицю 4.8.

Таблиця 4.8 - Вихідні дані

Ідентифікатор	Найменування	Діапазон змін	Точність
	Витрати відбіленої олії, м3/год	0 - 7,5
	Концентрація олії після фільтрів, мас% по олії	10 - 35
	Витрати відбілюючої глини, м3/год	0 - 0,68

4.4.1.2 Математичний опис

Випуск олії визначається, як:

, (4.4)

де - середнє значення витрат відбіленої олії за час усереднення .

, (4.5)

, (4.6)

- середнє значення концентрації олії після фільтрів за час усереднення:

, (4.7)

, (4.8)

де - період опитування здавачів; - транспортне запізнення; - час -го заміру показника; - вагова функція моделі динамічного каналу; , - часові постійні динамічних каналів.

Питомі витрати глини на одну тону олії розраховуються за формулою:

. (4.9)

Значення питомої витрати глини на одну тонну олії за вісім годин розраховується як відношення витрат глини за одну зміну до виробленого за цей період продукту.