Разработка системы управления получением битума

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы повышения эффективности, безопасности и производительности технологических процессов в современной промышленности. Показано, что управление сложными химико-технологическими процессами, такими как производство битума, не ограничивается только практическим опытом и эксплуатационными навыками, но также требует анализа и оптимизации этих процессов с использованием математических моделей. В рамках математического моделирования, процесса производства битума детально исследованы и проанализированы технологическая последовательность исследуемого производства, процессы тепло- и массообмена, в основном аппарате – реакторе, а также применяемые алгоритмы управления.  В связи с этим математическое выражение режимных параметров и их имитационное моделирование позволяют повысить эффективность и безопасность производственного процесса. В ходе исследования составлены уравнения баланса энергии и массы, а также разрабатывается динамическая модель в виде дифференциальных уравнений, учитывающая теплопередачу, диффузию материалов и кинетику реакций. Разработанные математические модели были смоделированы в среде MATLAB/Simulink и проанализированы для различных режимов работы рассматриваемого процесса. Проведен всесторонний анализ автоматизированной системы управления, применяемой в процессе производства битума. Основные режимные параметры: температура, давление, расход и уровень – контролировались и регулировались в режиме реального времени, а взаимосвязи между указанными технологическими параметрами представлены в виде соответствующих диаграмм.