Управление процессом получения стекломассы в производстве стекла (стр. 10 из 14)
крит =1,6 [C 
/ %х.р.о.];Ткр = 287,5 (с)
=0,0218 (с-1)В качестве закона регулирования выбираем ПИ закон, обеспечивающий астатическое регулирование достаточно высокого качества.
Вторая итерация.
Рассчитаем настройки регулятора R1 (s) с использованием метода Циглера-Никольса.
С1крит = 0,1777 [C0/ %х.р.о.];
Рассчитаем настройки регулятора R(s) с использованием метода Циглера-Никольса
С1крит =1,59 [
C/ %х.р.о.];Ткрит = 287,5 с
=0,02184с-1Произведем расчет настроек ПИ-регулятора:
Так как последние полученные параметры отличаются друг от друга менее, чем на 15%, то расчет каскадной АСР считаем законченным.
3.5.6 Сравнительный анализ одноконтурной и каскадной АСР
Построим графики переходных процессов в одноконтурной и каскадной АСР. На графиках серым показан переходный процесс в одноконтурной АСР, а черным – в каскадной.
Переходный процесс в системе при подаче возмущающего воздействия
Оценим качество полученного переходного процесса:
Одноконтурная АСР:
1)время переходного процесса или время регулирования tp=2500 (С) 2)статическая ошибка eсm – величина отклонения установившегося значения регулируемой величины x(¥) от требуемого значения N
3) степень затухания переходного процесса:
0,6454) квадратично-интегральный критерий качества: I=6,1636
5) динамическая ошибка равна
Каскадная АСР
1) время переходного процесса или время регулирования tp=2200(С)
2) статическая ошибка
3) степень затухания переходного процесса
14) квадратично-интегральный критерий качества: I=3,3664
5) динамическая ошибка равна
Из полученных характеристик видно, что качество переходного процесса в каскадной системе значительно выше, чем в одноконтурной АСР. Динамическое отклонение в каскадной АСР при подаче возмущающего воздействия уменьшилось в 1,75 раза, а время переходного процесса уменьшилось в 1,136 раза, по сравнению с одноконтурной системой. Таким образом можно сделать вывод, что применение каскадной АСР температуры в зоне осветления печи целесообразно.
Применение каскадной АСР температуры в зоне осветления печи позволит значительно улучшить процесс варки стекломассы в производстве стекла, что в дальнейшем позволяет снизить количество брака изготовляемой на предприятии продукции.
Графический материал расчёта системы автоматического регулирования приведён в документах ДП 220301.800.2010.РР.1 и ДП 220301.800.2010 РР.2.
4. Безопасность и экологичность проекта
4.1 Введение
В настоящее время общей тенденцией в промышленности является повышение внимания к влиянию производственных процессов на окружающую среду. Сейчас уже не вызывает сомнения, что загрязнение окружающей среды способно вызвать ряд экологически обусловленных заболеваний и, в целом, приводит к сокращению средней продолжительности жизни людей, подверженных влиянию экологически неблагоприятных факторов.
Так же загрязнение окружающей среды угрожает устойчивому существованию растительного и животного мира. В природе складывается критическая ситуация. Несколько сот, а возможно тысячи видов растений — трав, кустарников и деревьев — могут исчезнуть с лица нашей планеты. Так же обстоит дело и с животным миром планеты. Сохранить и улучшить среду обитания животного и растительного мира в настоящее время одна из важнейших задач, стоящих перед всеми странами мира.
Безопасность и комфортность условий труда также является важным фактором. Статистика подтверждает, что аварии, выбросы, сбои в работе технологического оборудования ведут к загрязнению окружающей среды, экономическим потерям, а самое главное к болезням и даже человеческим жертвам. Для повышения безопасности работы персонала на предприятиях необходимо регулярно проводить инструктаж по технике безопасности, по возможности сокращать время пребывания обслуживающего персонала на опасных участках технологического процесса. Таким образом для повышения безопасности и экологичности производства не обойтись без внедрения современных надежных технических средств автоматизации на основе которых строится АСУ. Применение АСУ позволяет резко снизить экономические потери, повысить качество продукции, уменьшить вредные выбросы, увеличить надежность, предотвратить аварии, уменьшить количество отходов, защитить оборудование и, тем самым, спасти человеческое здоровье и жизнь.
Для построения высоконадежного и безопасного производства необходимо глубокое понимание безаварийного хода технологического процесса, правильное проектное решение. Все это отраженно в соответствующих разделах проекта.
4.2 Анализ на соответствие проектируемого объекта требованиям безопасности и экологичности
4.2.1 Анализ по вредным, опасным, экологическим и аварийным факторам
Проведем анализ на соответствие технологического процесса подготовки и варки шихты в производстве стеклотары на предприятии ООО «ВМ Product АстраханьСтекло» требованиям безопасности и экологичности.
Автоматизированная линия по подготовке и варке шихты, представляет собой множество крупногабаритных аппаратов, механизмов и машин, расположенных на значительной площади, в цеховых производственных помещениях. Обслуживание данного технологического оборудования требует присутствия персонала на некоторых технологических аппаратах постоянно и периодического обслуживания практически всех аппаратов, в различное время суток, что увеличивает риск получения производственной травмы. Подробный анализ производства позволяет выделить следующие факторы:
Вредные факторы производства.
К вредным факторам, влияющим на безопасность обслуживающего персонала, относятся, прежде всего, повышенная летом и пониженная зимой температура воздуха, повышенная влажность в производственных помещениях, недостаточная и некачественная освещенность, запыленность. Любой из вредных факторов влияет на здоровье обслуживающего персонала, способствует снижению внимания и в конечном итоге может привести к производственной травме или способствовать появлению аварийной ситуации.
Наличие в цеху дутьевых вентиляторов, насосов, транспортеров значительно повышает уровень шума, а длительное нахождение в непосредственной близости от источника шума вызывает заболевания органов слуха, опорно-двигательного аппарата.
Также вредным, по отношению к обслуживающему персоналу, фактором является тепловое излучение от некоторых аппаратов автоматизированной линии, длительное нахождение рядом с такими аппаратами может вызвать профессиональное заболевание.
Опасные факторы производства.
Наряду с вредными факторами существует множество факторов несущих непосредственную опасность для обслуживающего персонала.
Большую опасность в помещении технологического процесса несут движущиеся части. К движущимся частям относятся сборочный и ленточный конвейеры, загрузчики, дозаторы, элеваторы, цепные приводы. Неосторожность при обслуживании, несоблюдение мер по технике безопасности или отвлечение от работы может привести к попаданию конечности в движущуюся или вращающуюся часть, что приведет к тяжёлым увечьям или гибели обслуживающего персонала.
К опасным факторам производства также можно отнести необходимость обслуживания оборудования на отметках более 10 метров от уровня земли. Неквалифицированная работа на такой высоте может привести к потерям инструментов, деталей, а также падениям и травмам людей.
Варка шихты происходит при температурах до 1600°С, что обуславливает наличие сильно нагретых частей оборудования, при прикосновении к которым можно получить ожог различной степени тяжести.