Пештегі мұнай температурасын автоматты түрде басқару

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Пештегі мұнай температурасын автоматты түрде басқару

Бастапқы деректер:
Бастапқы мұнай температурасы t0=5 [0]C
tном=90[0]C
tmax=120[0]C

Сурет 2.1 - Шығу кезінде автоматты мұнай температурасын басқару жүйесінің функционалдық схемасы

Бұл режим үшін номиналды кернеу келесі формула бойынша есептеледі:

Uбер=Тном-Тбаст*UТmax-T (1)

Uбер=90-5*10120-5=7,39

мұнда Тном - мұнайдың номиналды температурасы белгіленген нүктеге сәйкес;
Tнач - пешке кіру кезіндегі мұнайдың бастапқы температурасы;
Tmax - пештің шығуындағы мұнайдың максималды температурасы;
U - амплитуда тірек сигналының кернеуі.
Шығу кезінде отын температурасын басқару тізбегіне АТС кері байланыс коэффициенті:

К=КосТmax-T (2)

К=10120-5=0,086

ПИД контроллердің коэффициенті

К=GU (3)
G - клапан бағанасының бағыты

К=858,5=10%

Клапанның беріліс функциясы

Wk=kTs+1 (4)

Kk=FG (5)

F - клапаннан шығу

T=4,8 c

Кавитациялық жылытудың беріліс функциясы

W=KTs+1 (6)

K=∆TF (7)

∆T - (Тном-Тбаст)

K=(120-5)5,3=21,7

орнату нүктесі

ПИД контроллер

ПИД контероллердің коэффициенті

Клапан

Кері қайту коэффициенті

Кавитациялық қайнау

Мұнайдың температурасын автоматты түрде реттеу үшін жабық жалғыз-тұйық жүйенің функционалдық суреті келесіде көрсетілген

Сурет 2.2 - Мұнайдың температурасын автоматты түрде реттеу үшін жабық жалғыз-тұйық жүйенің функционалдық сұлба

Өтпелі процесінің мұнай температурасы:

Сурет 2.3 - MATLAB пакетін Simulink қосымшасында шығарылған шығу
кезінде мұнай температурасын автоматты реттеу үшін жабық жүйенің моделі

Динамикалық параметрлер шектеулерін Check Step Response Characteristics сипаттамалары блогында тексеру

Сурет 2.4 - Динамикалық параметрлер шектеулерін Check Step Response Characteristics сипаттамалары блогы
Мазалайтын әсер ету реттегішінің көмегімен шығатын мұнайдың температурасына қатысты өтпелі процестің кестесі

Сурет 2.5 - Мазалайтын әсер ету реттегішінің көмегімен шығатын
мұнайдың температурасына қатысты өтпелі процес

3 Графикалық бағдарламалау ортасында мұнай түзету үрдісін зерттеу үшін виртуалды стендті жасау
3.1 LabView бағдарламасының графикалық бағдарламалау ортасы
LabVIEW-бұл өлшеу, тестілеу, басқару, ғылыми экспериментті Автоматтандыру және білім беру есептерінде кешенді қосымшаларды жылдам жасау үшін бүкіл әлем бойынша техникалық мамандар, инженерлер, оқытушылар мен ғалымдар қолданатын графикалық бағдарламалау ортасы. LabVIEW негізінде графикалық бағдарламалау тұжырымдамасы жатыр - блок-диаграммадағы функционалды блоктардың тізбектей қосылуы. LabVIEW палитрасы үшін мәзір 3.1-суретте көрсетілген

3.1 сурет - LabVIEW палитрасы мәзірі

20 жылдан астам инженерлер мен ғалымдар ni LabVIEW өлшеу жүйелерін, сынау стендтері мен басқару жүйелерін әзірлеу үшін пайдаланады. LabVIEW ортасы қолданушының иелігіне құралдар мен кітапханалардың кең спектрін ұсынады: интерактивті баптау шеберлері мен пайдаланушы интерфейстерінен кіріктірілген компиляторға, құрастырушы мен жөндеу құралдарына дейін.
Графикалық бағдарламалау тұжырымдамасының негізгі артықшылықтарын жақсы түсіну үшін бірінші жоғары деңгейлі тілдің пайда болу тарихына жүгіну керек. XX ғасырдың 50-ші жылдардың ортасында, компьютерлік техниканы дамыту барысында IBM - дегі шағын бөлімше IBM 704-FORTRAN тілін суперкомпьютерлерді бағдарламалаудың балама әдісін әзірледі. Сол кезде болған төмен деңгейлі тілге қарағанда, мамандар ұсынған тіл қолданбалы облысқа жақын болды, адам оңайырақ қабылдап, даму процесін тездетуге мүмкіндік берді.
Алдымен инженерлік қауымдастық жаңа тілдің пайда болуына күмәнданды. FORTRAN-да жазылған бағдарламалардың қабілеті төмен деңгейлі тілдерде жасалған сияқты тез жұмыс істеуге үлкен күмән тудырды. Алайда, жақында өнімділіктегі айырмашылық іс жүзінде жоқ екені белгілі болды. Екінші жағынан, FORTRAN бастапқы код мөлшерін ондаған есе қысқартуға мүмкіндік берді, сондықтан ол тез танымал болды таңқаларлық емес.
Жоғары деңгейлі тілдер үнемі жетілдірілетініне қарамастан, жұмыстың ыңғайлылығы мен жылдамдығын арттыру мәселесі бүгінгі күні де өзекті болып қала береді. Бұл 1986 жылы пайда болған G тілінің танымалдығы мен кең таралуын түсіндіреді. Бұл тіл барынша ықтимал абстракция деңгейін ұсынады, бұл пайдаланушыларға Фортран, C және C++сияқты тілдің өнімділігіне жол бермей, тиімді жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
LabVIEW: графикалық ағын бағдарламалау
LabVIEW басқа бағдарламалау тілдерінен екі негізгі айырмашылығы бар. Біріншіден, LabVIEW G графикалық бағдарламалау тұжырымдамасын іске асырады, сондықтан бастапқы код блок-диаграмма (бір-бірімен тіл элементтерінің пиктограммалары) болып табылады, содан кейін машина кодына компиляцияланады. G тілінде мұндай тәсілге қарамастан, басқа тілдердегі сияқты бағдарламалау конструкциялары мен әдістері қолданылады: деректер типтері, циклдер, айнымалылар, рекурсия, оқиғаларды өңдеу және объектілі-бағытталған бағдарламалау.
LabVIEW - дің екінші ерекшелігі-бұл деректер ағыны режимінде (ағындық бағдарламалау) G тілінде жазылған кодты орындауды қолдау, ал дәстүрлі мәтіндік тілдер (мысалы, C және C++) командалардың реттілігі түрінде кодты орындауды қамтамасыз етеді. (G, Agilent VEE, Microsoft Visual Programming Language және Apple Quartz Composer сияқты) ағындық бағдарламалау тілдерінің негізінде деректер ағынының тұжырымдамасы жатыр, ол бағдарламаның функционалдық түйіндерінің орындалу ретін анықтайды.
Бастапқыда мұндай тәсілдің дәстүрлі тәсілден айырмашылығы айтарлықтай емес, бірақ іс жүзінде басқаша болып көрінеді. Мысалы, LabVIEW ортасында ағындық бағдарламалау әзірлеушіге деректер мен оларды өңдеу жолдарына толық назар аударуға мүмкіндік береді. Бағдарлама түйіндері-функциялар, Циклдер және тілдің өзге де құрылымдары-кіріс арқылы деректерді алады, оларды өңдейді және деректерді шығу арқылы шығарады.
Көптеген адамдар сияқты көптеген инженерлер мен ғалымдар өз алдына қойылған міндеттерді шеше алады. Мұндай жорық оқыту процесінде және ақпаратты өңдеудің тиісті құралдарын - түрлі схемалар мен диаграммаларды қолдану процесінде дамиды. Алайда, бағдарламалау тілдерінің көпшілігі арнайы синтаксисті үйренуді және қолданбалы аймақтың модельдерін тіл мүмкіндіктеріне бейімдеуді талап етеді. Сонымен қатар, G графикалық тілі интуитивті түсінікті құрылымдармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
G тілінің коды әдетте инженерлер мен ғалымдар үшін ыңғайлы, себебі олар деректермен визуалды жұмыс істеуге, блок-схемалар мен диаграммалар арқылы процестерді модельдеуге үйреніп, деректер ағындарын бейнелейді. Сонымен қатар, ағындық бағдарламалау тапсырманың қолданбалы аймағының терминологиялық өрісінде жұмыс істеу қажеттілігін негіздейді. Мысалы, G тіліндегі типтік бағдарлама алдымен бірнеше температура датчиктерінің арналарынан деректерді алады, содан кейін талдау орындайтын осы функцияларды береді және, ақырында, деректерді дискіге сақтайды. Бағдарламаны графикалық ұсыну операцияларды орындау тәртібін және деректер ағындарын көрнекі көрсетеді.

3.2 Құбырлы блокты ПТБ-10Э пешінде мұнайды жылыту процесін автоматтандыру

Мұнай-көмірсутектердің күрделі қоспасынан және басқа да органикалық қосылыстардан тұратын табиғи майлы жанғыш сұйықтық. Мұнайды жылыту процесі мұнайдың реологиялық қасиеттерін жақсарту және тұтқырлығын төмендету мақсатында жүзеге асырылады. Мұнайды жылыту мұнай эмульсияларын бұзу және бөлу процесін жеделдетуге, яғни мұнайды терең тұзсыздандыруға және мұнайды сусыздандыруға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Мұнай қыздырудың ең жақсы тәсілі оны құбырлы блокты пештерде, мысалы, мұнай эмульсияларын және мұнайды олардың кәсіптік дайындығы мен көлікте қыздыруға арналған ПТБ-10Э құбырлы блокты пештерде қыздыру болып табылады.
Осы типті пештердің тән ерекшелігі басқа пештермен салыстырғанда, змеевиктер құбырларында өнімнің "жұмсақ" қызуын қамтамасыз ететін және сол арқылы кокссыздықты болдырмайтын беттік қыздырудың неғұрлым қолайлы жылу режимі болып табылады. Жылу алмасу камерасының барлық ішкі көлемі бойынша отынның жану өнімдерінің қарқынды рециркуляциясы есебінен жеткілікті біркелкі өрісті құру жолымен змеевиктер құбырларының беті біркелкі қызуды алатын бұл режимге қол жеткізіледі.
Бұл пештердің негізгі артықшылықтары::
- автоматтандырудың микропроцессорлық жүйесін енгізумен басқарудың электр жүйесі бар,бұл технологиялық процесті басқарудың автоматтандырылған жүйесі (АБЖ ТП) құрамында жұмыс істеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Қолдау үшін компрессорлық қондырғыны сатып алу қажеттілігі жоқ
пневматикалық желідегі қысым, өйткені бекіту арматурасының барлық атқарушы механизмдері электр жетегіне ауыстырылды;
- жылу алмасу камерасында қосымша бүйір қабырғаларының бойында орналасқан бір қатарлы жыланшалар орнатылған, бұл пештің ПӘК-ін 85-ке дейін арттыруға мүмкіндік береді %;
- газ-ауа арақатынасын бақылау көмегімен мұнай температурасын реттеудің дәлдігі мен қарапайымдылығы қамтамасыз етіледі, сондай-ақ отын газының толық жануы қамтамасыз етіледі.
Құбырлы блокты пешті басқару объектісі ретінде 1-суретте көрсетілген түрде ұсынуға болады.
ПТБ-10Э пешінде өтетін процестерді талдау негізгі кіріс, шығыс параметрлерін, сондай-ақ қоздырғыш әсерлерді бөліп көрсетуге мүмкіндік береді. Кіріс параметрлері:
- жарылысқа дейінгі қауіпті концентрация (бақыланатын параметр);
- шығатын түтін газдарының температурасы (бақыланатын параметр);
- тұтандырғыш жанарғылар жалынының болуы (бақыланатын параметр);
- кірісіндегі мұнай температурасы (бақыланатын параметр);
- ауа қысымы (реттеуші параметр);
- газ қысымы (реттеуші параметр);
- суық мұнай қысымы (бақыланатын параметр);
- жылытылған мұнай қысымы (бақыланатын параметр).

Қоздырғыш әсер ету:
- ауа температурасы (бақыланатын параметр);
- газ температурасы (бақыланатын параметр);
- Электр қозғалтқыштарының айналу жиілігі (бақыланатын параметр);
- мұнай шығыны (бақыланатын параметр);
- газ шығыны (бақыланатын параметр);
- мұнай сапасы (бақыланбайтын параметр).
... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.