По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Математическое моделирование автоматизированной системы управления технологическим процессом обработки поверхности труб

Гюльметов В. Ф. студент, Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ
Маслова Т. А. научный руководитель, ассистент, Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ

Статья посвящена разработке математической модели автоматизированной системы управления технологическим процессом обработки поверхности труб. В качестве объекта управления принята печь, регулируемым параметром – температура в печи. Получена передаточная функция объекта управления. Управляющим устройством выбран ПИД- регулятор. Определены параметры настройки регулятора. Разработана математическая модель системы автоматического управления технологическим процессом в среде VisSim.

Литература:

1. Бочкарев П.Ю., Захаров О.В., Скляров И.А. Абразивно-струйная обработка крупногабаритных заготовок // Вестник ЮУрГУ. Серия: Машиностроение. – 2015. – № 3. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/abrazivnostruynaya-obrabotka-krupnogabaritnyhzagotovok (дата обращения: 01.06.2022).

2. Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности / В.А. Голубятников, В.В. Шувалов. – М.: Химия, 1991 . – 248 с.

3. Прошина И.А. Идентификация объектов регулирования: учебн.-метод. пособие по выполнению самостоятельных работ / И.А. Прошина. – Пенза: Пензенская государственная технологическая академия, 2008. – 45 с.

4. Сенигов П.Н. Теория автоматического управления / П.Н. Сенигов. – ЮурГУ: Конспект лекций. – Челябинск, 2001 – 93 с.

5. Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 296 с.

Благодаря процессу обработки поверхности труб увеличивается срок использования труб. Защитное покрытие предотвращает трубы от появления ржавчины на внешней поверхности труб и предотвращает ее распространение. Трубы обрабатывает как с внутренней, так и с внешней стороны.

Существуют трубы с наружным покрытием, созданные специально для последующей установки на предприятиях и в промышленных цехах, где зачастую и происходит большинство основных химических реакций и процессов, ускоряющих производство товаров [1].

Чтобы нанести качественное антикоррозионное покрытие, необходимо провести на должном уровне процесс подготовки поверхности труб для дальнейшего нанесения антикоррозионного покрытия. Поверхность трубы должна быть очищена от различного рода загрязнений и проведена обработка до необходимого микрорельефа поверхности.

Цель управления на данной стадии процесса заключается в обеспечении нагрева трубы до определенной технологической температуры и одновременно с этим выжигания жировых загрязнений. Нагрев трубы происходит в печи путем сжигания топлива и смешения продуктов сгорания с поступающим в горелки сжатого воздуха.

Для нагрева труб используется двухсекционная печь.

Печь состоит из двух одинаковых секций, каждая секция футерована огнеупорным кирпичом, между секциями установлен тамбур, футерованный огнеупорным кирпичом. Для нагревания в печи используются плоскопламенные горелки. Секционная печь отапливается природным газом.

Также в печи происходит избавление от жировых загрязнений.

Печь имеет несколько температурных режимов. Защитную функцию выполняет предохранительный клапан на трубопроводе газа.

Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом обработки поверхности труб позволит повысить показатели качества управления процессом [2].

Объектом автоматического управления в процессе обработки поверхности труб является печь. Для определения передаточной функции объекта управления необходимо получить экспериментальную кривую разгона. Для этого вносим возмущающие воздействие – расход природного газа – и снимаем показания температуры во времени.

Для Цитирования:
Гюльметов В. Ф., Маслова Т. А., Математическое моделирование автоматизированной системы управления технологическим процессом обработки поверхности труб. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2023;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: