Ви є тут

Автоматизоване управління колонною дифузійною установкою з використанням принципів координації та адаптації

Автор: 
Заєць Наталія Анатоліївна
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2008
Артикул:
3408U002935
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РОЗДІЛ 2
АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ ФУНКЦІОНУВАННЯ ОБ'ЄКТА ТА ФОРМУВАННЯ
КРИТЕРІЇВ УПРАВЛІННЯ
2.1. Показники ефективності функціонування ДУКТ. Вибір і обґрунтування критерію управління.
Створення моделі координації процесів в дифузійній установці та на цій основі оптимізація її роботи потребує вибору узагальненого зведеного економічного критерію, локальні складові якого повинні бути пов'язані з технологічними параметрами процесу і формуватися під їх впливом.
Для оцінки функціонування технологічних процесів та їх оптимізації в цілому можуть бути використані такі показники ефективності [20] :
- продуктивність;
- коефіцієнт використання сировини;
- витратні коефіцієнти по сировині, енергії та матеріалам;
- чистота отриманого продукту;
- вміст окремого компонента в готовому продукті;
- час протікання процесу;
- собівартість готового продукту;
- виробничі витрати;
- прибуток виробництва;
- час окупності капітальних витрат;
- величина матеріальних витрат на одиницю продукції;
- питома витрата різних видів матеріальних ресурсів у відсотках до маси виробленого продукту.
Продуктивність дифузійної установки повинна задаватись з урахуванням технічної потужності обладнання та оптимальних режимів наступних станцій, а її зменшення призводить до збільшення сезону виробництва і тягне за собою негативні економічні наслідки. Так як темп переробки буряка в значній мірі залежить від роботи наступних станцій цукрового заводу, а не від технологічних параметрів процесу дифузії, то цей показник не можна прийняти в якості економічного критерію протікання процесу в дифузійній установці.
Стосовно специфіки цукрового виробництва, в нашому випадку - дифузійної установки, коефіцієнт використання сировини можна представити як величину обернену коефіцієнту відкачки. Звісно цей параметр не може повністю характеризувати ефективність процесу.
Чистий прибуток в нашому випадку також не може бути прийнятий як економічний критерій, так як він залежить від ціни отриманого продукту, його дефіцитності та ряду інших параметрів, що не являються технологічними факторами. Якість одержуваного цукру також не може бути узагальненим показником для цілей координації роботи системи, так як цей фактор визначається по закінченню всього виробничого циклу.
Одним з найважливіших економічних показників роботи цукрового заводу є собівартість його продукції, що містить дві складові, одна з яких тісно пов'язана з технологічними процесами і змінюється неперервно, а друга в основному залежить від технічного рівня виробництва і змінюється періодично. Технологічну собівартість, як оператор зв'язку між технологічними параметрами всього процесу отримання цукру і нормами витрат інших компонентів, що формують цільовий продукт, можливо прийняти в якості економічного критерію для оцінки ефективності роботи цукрового заводу, але для його проміжної ланки, дифузійної установки, він практично не може застосовуватись.
Найбільш прийнятним економічним критерієм для оцінки ефективності протікання процесу дифузії, на мою думку, та згідно досліджень різних вчених [6,20,24], потрібно вважати виробничі витрати на цій ділянці, що розраховуються порівняно просто. Враховуючи, що частина виробничих витрат, що складаються із витрат на основну та додаткову заробітну плату, витрат на утримання та експлуатацію обладнання, загальних витрат по заводу, є практично постійною величиною, недоцільно включати її в економічний критерій. Тому ми враховуємо тільки ту частину виробничих витрат, що залежить безпосередньо від значень режимних параметрів дифузійної установки, при цьому для спрощення розрахункової частини та, як наслідок, структури моделі, пропонується використати не абсолютне значення цієї частини витрат, а їх приріст при відхиленні режиму роботи установки від базового (нормативного). Таким чином, як економічний критерій для оцінки ефективності роботи дифузійної установки прийнята зміна витрат виробництва в дифузійному відділенні по відношенню до нормативного варіанту. Наявність такого критерію дозволяє оцінити, який прибуток чи втрати несе цукровий завод при зміні характеру процесу дифузії. Виробничі витрати в дифузійному відділенні суттєво залежать від величини втрат цукру в жомі, яку можна зменшити за рахунок більш високої відкачки дифузійного соку, але при цьому підвищаться витрати палива, вапняного молока, електроенергії і, як наслідок, виробничі витрати, що пов'язані з ними.
Отже, загальна зміна витрат виробництва на дифузію, по відношенню до базового варіанту, складається з наступних складових:
- зміна витрат виробництва в дифузійному процесі, що пов'язана з втратами цукру в жомі;
- зміна витрат, що пов'язана з витратою пари на дифузійну установку, підігрівники соку до випарки і випарювання води на випарній установці;
- зміна витрат, що пов'язана з витратою вапна та формаліну на обробку дифузійного соку;
- зміна витрат, що пов'язана з витратою електроенергії.
При створенні статичної моделі функціонування ДУКТ прийнято ряд припущень, що не спотворюють основну техніко-економічну картину процесу, тим більше, що вона побудована на приростах економічного показника при переході з одного режиму роботи установки в інший, але дозволяють значно спростити математичну модель:
- коефіцієнт дифузії в колонному апараті приймається середнім по висоті апарату;
- зміна теплоти в трубопроводах башенного соку, соку поперечного потоку та сокостружкової суміші не враховується, а в підігрівниках враховується коефіцієнтом 1,03;
- вихід жому в дифузійній установці приймаєтьcя постійним і рівним 0,7Gстр;
- невраховані втрати цукру на дифузії вибираються в залежності від місяця виробничого сезону.
Для врахування взаємозв'язку перерахованих складових економічного критерію з основними технологічними параметрами процесу дифузії можна прийняти підхід, викладений в [6,15,20]. Для можливості аналізу властивостей дифузійної установки в статиці, оцінки основних хімічних, теплових та гідродинамічних процесів використані закономірност