Автоматизація технологічного процесу опріснення води

Abstract

Об’єктом дослідження кваліфікаційної роботи є технологічний процес опріснення води. Предметом дослідження кваліфікаційної роботи є автоматизація керування технологічним процесом опріснення води. Мета дослідження: підвищення ефективності процесу автоматичного керування температурою водяної пари на виході випарної установки за рахунок вдосконалення алгоритму автоматичного керування. В кваліфікаційній роботі бакалавра розглянуто технологічний процес опріснення води, виділено об’єкт керування – випарну (дистиляційну) установку, описано структура та вимоги до її функціонування. На основі аналізу технологічний процес та об’єкта керування були висунуті вимоги до апаратних засобів системи керування. Сформульовані задачі дослідження об’єкта керування. За результатами аналізу вимог до функціонування системи керування було розроблено структурну схему, вибрано датчик, виконавчий пристрій, пульт оператора, джерела живлення та пристрій керування – ПЛК VIPA 214- 2ВE03 з додатковими модулями, наведено їх технічні характеристики. На основі цієї інформації розроблено функціональну схему автоматизації випарної установки по каналу регулювання температури водяної пар на виході та схему електричну принципову системи керування процесом опріснення води. На основі даних, отриманих при проведенні активного експерименту у scada zenon, була виконана структурна та параметрична ідентифікація технологічного об'єкта – випарної установки. Ідентифікація була виконана за допомогою «System Identification Toolbox» в математичному пакеті MATLAB. Було встановлено, що об’єкт може бути представлений передаточною функцією другого порядку з запізненням. Відповідність моделі об'єкта експериментальним даним за нормованим середньоквадратичним відхиленням становить 97.18%. Таким чином, модель об’єкта є адекватною. Отримана модель в подальшому має використовуватись для розробки і дослідження системи керування процесом опріснення води, що дозволить підвищити ефективність роботи випарної установки. В роботі розраховані витрати на придбання та експлуатацію апаратних засобів системи керування процесом опріснення води. Виконано аналіз шкідливих та небезпечних факторів, що мають місце при експлуатації системи керування процесом опріснення води. Розроблені інженерно-технічні заходи щодо усунення або зменшення впливу шкідливих та небезпечних факторів. Розглянуто питання пожежної профілактики.