Спосіб контролю технологічних процесів

1 Спосіб контролю технологічних процесів, що включає циклічне вимірювання значень параметрів технологічного процесу, запам'ятовування й індикацію вимірюваного значення кожного параметра, контроль порушення значенням параметра його граничних уставок, який виконується шляхом порівняння вимірюваного значення кожного параметра з його граничними уставками, і видачу ВІДПОВІДНОГО сигналу, якщо вимірюване значення параметра порушило хоча б одну граничну уставку, визначення величини приросту вимірюваного значення параметра ВІДПОВІДНО базового значення параметра, порівняння величини цього приросту з заданою величиною приросту, при цьому, якщо величина приросту вимірюваного значення параметра менше заданого значення, то переходять до вимірювання значення наступного параметра, а, якщо величина приросту дорівнює чи більше заданого значення, то ознаці зміни параметра присвоюють значення " 1 " , по якому видають сигнал про зміну параметра, і переходять до вимірювання значення наступного параметра, сигнал про зміну параметра, після сприйняття оператором, квітирують - присвоюють ознаці зміни параметра значення "0", при цьому знімається сигнал про зміну параметра, і останнє вимірюване значення параметра запам'ятовують як базове значення, контроль величини приросту вимірюваного значення параметра виконують утому випадку, якщо значення ознаки зміни параметра дорівнює "0", сигнал про задану зміну параметра формують збільшенням яскравості індикації поточного значення параметра, який відрізняється тим, що попередньо визначають граничні значення приросту кожного контрольованого параметра при його перебуванні в кожнім із установлених станів технологічного процесу, який запам'ятовують, і задану величину приросту параметра установлюють рівною граничному значенню приросту вимірюваного значення параметра, що відповідає стану технологічного процесу, який визначається за результатами контролю порушення значенням параметра його граничних уставок, визначають напрямок зміни вимірюваного значення параметра відносно базового значення параметра і видають оператору сигнал про напрямок зміни параметра Заявлений винахід відноситься до автоматизованих систем керування технологічними процесами і може бути використаний для контролю, технологічної й аварійної сигналізації в складних технологічних комплексах, зокрема в газовій, наф Відомий спосіб введення й оброблення результатів вимірів (заявка Японии № 5272000, кл G08C 13/00, ИСМ, вып 095, № 4, 1996), що включає циклічне вимірювання значень параметрів, запам'ятовування кожного поточного обмірюваного значення параметра в першому регістрі пам'яті, товій і ХІМІЧНІЙ промисловості 2 Спосіб контролю технологічних процесів за пунктом 1, який відрізняється тим, що сигнал напрямку зміни параметра формують у вигляді стрілки, спрямованої нагору " Т " при збільшенні значення параметра відносно базового значення і спрямованої вниз " -І- "при зменшенні значення параметра відносно базового значення 3 Спосіб контролю технологічних процесів за пунктом 1, який відрізняється тим, що сигнал напрямку зміни величини параметра індицирують звичайною яскравістю при значенні ознаки зміни параметра, рівному "0", і збільшеною яскравістю при значенні ознаки зміни параметра, рівному " 1 " ю (О (О 46675 обмірюваного значення параметра як базового визначення приросту поточного значення парамепри знятті оператором сигналу про зміну параметтра відносно попереднього значення параметра і, ра різко знижує ефективність способу, тому що якщо приріст не перевершує заданого значення, оператор не має інформації про хід технологічного то обчислювання середнього значення поточного і процесу, йому видається сигнал тільки про порупопереднього значень параметрів, яке виводять як шення уставок, а інформація про те, як розвиваларезультат виміру і запам'ятовують як попереднє ся ситуація перед порушенням і як розвивається для наступного виміру, а, якщо приріст переверпісля порушення відсутня шує задане значення, то виведення поточного обмірюваного значення параметра як результату Найближчим за технічною сутністю є спосіб вимірювання і запам'ятовування його як попереконтролю технологічних процесів (патент України днього значення параметра для наступного вимі№ 42160А, кл G 08В 23/00, ПВ № 9, 2001), що включає циклічне вимірювання значень параметРУ рів технологічного процесу, запам'ятовування й Даний спосіб введення й оброблення резульіндикацію обмірюваного значення кожного параметатів вимірів також, як і спосіб контролю технологітра, контроль порушення значенням параметра чних процесів, що заявляється, включає циклічне його граничних уставок, який виконується шляхом (періодичне) вимірювання значень параметрів, порівняння вимірюваного значення кожного паразапам'ятовування значення параметра, визначенметра з його граничними уставками і видачі ВІДПОня приросту поточного значення параметра Однак ВІДНОГО сигналу, якщо обмірюване значення паравідсутність індикації значень параметрів, контролю метра порушило хоча б одну граничну уставку, порушення вимірюваним значенням параметра контроль величини приросту обмірюваного знайого граничних уставок і контролю величини та чення параметра, який виконується після закіннапрямку приросту вимірюваного значення парачення контролю порушення значенням параметра метра різко знижує ефективність способу, тому що його граничних уставок незалежно від результатів оператору не видається інформація про зміни хоцього контролю шляхом визначення величини ду технологічного процесу і про його вихід на граприросту вимірюваного значення параметра відничні режими носно базового значення і порівняння величини Відомий спосіб керування індикаторними елецього приросту з заданою величиною, приросту, ментами робочих місць (а с СССР, № 1539814, кл при цьому, якщо величина приросту вимірюваного G08B 23/00, БИ №4, 1990), що включає формузначення параметра менше заданого значення, то вання поточних значень контрольованих сигналів і переходять до вимірювання значення наступного їхніх граничних значень, порівняння поточних знапараметра, а при величині приросту, яка дорівнює чень контрольованих сигналів з їхніми граничними чи більша від заданого значення, присвоюють значеннями, формування сигналів постійного рівня ознаці зміни параметра значення "1", видають сигпри перевищенні поточними значеннями контронал про зміну параметра, і переходять до вимірюльованих сигналів їхніх граничних значень і подачу вання значення наступного параметра, сигнал про їх на входи ВІДПОВІДНИХ індикаторних елементів зміну параметра, після сприйняття оператором, кожного робочого місця, визначення КІЛЬКОСТІ сигквітирують присвоюють ознаці зміни параметра налів постійного рівня, що надійшли на індикаторні значення "0", при цьому знімають сигнал про зміну елементи кожного робочого місця, порівняння КІпараметра й останнє вимірюване значення параЛЬКОСТІ сигналів постійного рівня, що надійшли на метра запам'ятовують як базове значення, контіндикаторні елементи кожного робочого місця з роль величини збільшення вимірюваного значення заданим припустимим числом одночасно включепараметра виконують у тому випадку, якщо знаних індикаторних елементів на цьому робочому чення ознаки зміни параметра дорівнює "0", при МІСЦІ і подачу сигналів постійного рівня на ВІДПОВІцьому сигнал про задану зміну параметра формуДНІ індикаторні елементи тих робочих місць, на ють збільшенням яскравості індикації поточного яких КІЛЬКІСТЬ сигналів постійного рівня, що надійзначення параметра шли, менше заданого припустимого числа одночасно включених індикаторних елементів Даний спосіб контролю технологічних процесів також, як і спосіб контролю технологічних процеДаний спосіб керування індикаторними елемесів, що заявляється, включає періодичне вимірюнтами робочих місць також, як і спосіб контролю вання параметрів технологічного процесу, запатехнологічних процесів, що заявляється, включає м'ятовування й індикацію вимірюваного значення циклічне вимірювання значень параметрів (форкожного параметра, контроль порушення значенмування поточних значень контрольованих сигнаням параметра його граничних уставок і видачу лів), їхню індикацію (видачу сигналу постійного ВІДПОВІДНОГО сигналу при порушенні хоча б однієї з рівня на індикаторні елементи робочого місця), граничних уставок, контроль величини приросту порівняння поточних значень обмірюваних паракожного параметра відносно його базового знаметрів з їх граничними уставками (з їх граничними чення і видачу сигналу при перевищенні приросзначеннями), видачу ВІДПОВІДНОГО сигналу при потом заданого значення Однак, порівняння велирушенні однієї з уставок Однак відсутність контчини приросту параметра тільки з одним заданим ролю приросту вимірюваного значення і напрямку значенням і відсутність визначення напрямку призміни параметра шляхом визначення приросту росту параметра зменшує інформативність відовимірюваного значення параметра стосовно його мого способу і, як наслідок, погіршує ефективність базового значення, порівняння приросту з його і якість керування технологічним процесом, особзаданим значенням і, у залежності від його реливо при виникненні позаштатних ситуацій при зультатів, видачі сигналу про зміну параметра і порушенні значенням параметра якоі-небудь грайого напрямку та запам'ятовування останнього 46675 ничної уставки лених станів технологічного процесу, які запамяВ основу передбачуваного винаходу поставтовують, а при контролі величини приросту лена задача удосконалення способу контролю вимірюваного значення параметра відносно його технологічних процесів шляхом підвищення його базового значення, установки заданої величини ефективності і якості керування за рахунок збільприросту параметра рівною граничному значению шення інформативності контролю технологічного приросту вимірюваного значення параметра, що процесу відповідає стану технологічного процесу, який визначається за результатами контроля порушення Задача, яка поставлена, вирішується тим, що значенням параметра його граничних уставок, у відомому способі контролю технологічних процедозволяє більш точно сигналізувати оператору сів, що включає циклічне вимірювання значень про хід технологічного процесу в кожному конкретпараметрів технологічного процесу, запам'ятовуному стані технологічного процесу вання й індикацію вимірюваного значення кожного параметра, контроль порушення значенням параУведення визначення напрямку зміни вимірюметра його граничних уставок, який виконується ваного значення параметра відносно базового шляхом порівняння обмірюваного значення кожнозначення параметра і видача оператору сигналу го параметра з його граничними уставками і видапро напрямок зміни параметра, що формують у чу ВІДПОВІДНОГО сигналу, якщо вимірюване значенвигляді стрілки, спрямованої нагору "It" при збільня параметра порушило хоча б одну граничну шенні значення параметра відносно базового знауставку, визначення величини приросту вимірювачення і спрямованої вниз "II" при зменшенні знаного значення параметра відносно базового значення параметра відносно базового значення, та чення параметра, порівняння величини цього приіндикацію звичайною яскравістю при значенні росту з заданою величиною приросту, при цьому, ознаки зміни параметра, рівному "0" і збільшеною якщо величина приросту вимірюваного значення яскравістю при значенні ознаки зміни параметра, параметра менше заданого значення, то перехорівному "1", дозволяє інформувати оператора про дять до вимірювання значення наступного паранапрямок ходу технологічного процесу метра, а, якщо величина приросту дорівнює чи Зазначене вище дозволяє підвищити інфорбільше заданого значення, то ознаці зміни парамативність контролю ходу технологічного процесу і метра присвоюють значення "1", по якому видають видавати більш точну і конкретну інформацію опесигнал про зміну параметра, і переходять до виміратору, який на и основі має можливість більш рювання значення наступного параметра, сигнал точно оцінити хід технологічного процесу, що веде про зміну параметра, після сприйняття оператодо підвищення ефективності та якості керування ром, квітирують, привласнюють ознаці зміни паратехнологічним процесом метра значення "0", при цьому знімається сигнал На кресленнях наведені про зміну параметра, і останнє вимірюване знафіг 1 - система, що реалізує запропонований чення параметра запам'ятовують як базове знаспосіб (приклад виконання), чення, контроль величини приросту вимірюваного фіг 2 - алгоритм роботи системи, що реалізує значення параметра виконують у тому випадку, пропонований спосіб якщо значення ознаки зміни параметра дорівнює Система, що реалізує пропонований спосіб "0", сигнал про задану зміну параметра формують фіг 1, містить датчики виміру параметрів 1 - 1 , 1 збільшенням яскравості індикації поточного значення параметра, згідно винаходу попередньо 2, , 1 - п, блок збору і первинної підготовки інфовизначають граничні значення приросту кожного рмації 2, до інформаційних входів якого підключені контрольованого параметра при його перебуванні датчики 1 - 1 , 1 - 2 , , 1 - п, пульт оператора З, в кожнім із установлених станів технологічного електронно-обчислювальну машину (ЕОМ) 4, пепроцесу, які запам'ятовують, і задану величину ршу шину 5, що з'єднує ЕОМ 4 і пульт оператора приросту параметра встановлюють рівною грани3, другу шину 6, що з'єднує ЕОМ 4 і блок збору і чному значенню приросту вимірюваного значення первинної обробки інформації 2, блок виводу інпараметра, що відповідає стану технологічного формації 7, третю шину 8, що з'єднує блок виводу процесу, який визначається за результатами контінформації 7 і ЕОМ 4 В окремому випадку блок ролю порушення значенням параметра його гравиводу інформації 7 може бути реалізований за ничних уставок, визначають напрямок зміни вимідопомогою одного чи декількох дисплеїв рюваного значення параметра відносно базового На схемі алгоритму роботи системи - фіг 2 визначення параметра і видають оператору сигнал користані наступні позначення про напрямок зміни параметра, а також сигнал j - порядковий номер параметра, напрямку зміни параметра формують у вигляді Jmax - максимальний номер параметра, стрілки, спрямованої нагору "It" при збільшенні Р, - вимірюване значення j-ro параметра, значення параметра відносно базового значення і А, - ознака зміни j-ro параметра, спрямованої вниз "II" при зменшенні значення паР,баз - базове значення j-ro параметра, раметра відносно базового значення, сигнал наДР, - поточний приріст j-ro параметра, прямку зміни величини параметра індицирують ДР,зад - заданий приріст j-ro параметра, звичайною яскравістю при значенні ознаки зміни UPjkfp - граничне значення приросту j параметра, рівному "0" і збільшеною яскравістю параметра при k-ому стані технологічного процесу при значенні ознаки зміни параметра, рівному " 1 " Пропонований спосіб контролю технологічного процесу реалізується таким чином Уведення попереднього визначення граничних Як приклад реалізації пропонованого способу значень приросту кожного контрольованого параконтролю розглянемо технологічний процес, для метра при його перебуванні в кожному з установякого встановлені шість граничних уставок 8 46675 технологічного процесу "аварія", блок збереження верхня аварійна, граничних значень приростів параметрів при стані нижня аварійна, технологічного процесу "передаварія", блок збеверхня передаварійна, реження заданих значень приростів параметрів нижня передаварійна, при стані технологічного процесу "порушення реверхня режимна, жиму", блок збереження заданих значень прироснижня режимна тів параметрів при стані технологічного процесу При зазначених граничних уставках технологі"режим", блок збереження поточних значень пачний процес відносно обмірюваного параметра раметрів, блок збереження базових значень парамає наступні стани метрів, блок збереження значень ознак зміни парежим - стан, при якому в ході технологічного раметрів, блок збереження напрямку зміни процесу значення параметрів, що контролюються, параметра Попередньо у блоки збереження гране порушують режимні уставки, ничних значень приростів параметрів, аварійних порушення режиму - стан, при якому в ході уставок параметрів, передаварійних уставок патехнологічного процесу значення хоча б одного раметрів і режимних уставок параметрів записупараметра, що контролюється, порушило одну з ються ВІДПОВІДНІ значення приростів параметрів і режимних уставок, значення ВІДПОВІДНИХ уставок кожного параметра передаварія - стан, при якому в ході технологіУ блоки збереження поточних значень параметрів, чного процесу значення хоча б одного контрольобазових значень параметрів, значень ознак зміни ваного параметра порушило одну з передаварійпараметрів і напрямку зміни параметра в усі комірних уставок, ки записуються нульові значення, що при роботі аварія - стан, при якому в ході технологічного будуть замінені на реальні значення процесу значення хоча б одного параметра, що контролюється, порушило одну з аварійних устаЗапуск системи здійснюється з пульта 3 Відвок разу після запуску системи блок виводу інформації 7 індицирує нульові значення параметрів Адресу Значення аварійних, передаварійних і режим(номер) кожного вимірюваного параметра виробних уставок усіх параметрів, що контролюються, ляє ЕОМ 4 (відразу після запуску системи це адвибираються виходячи з вимог регламенту технореса першого параметра), яка його запам'ятовує і логічного процесу видає в блок збору і первинної обробки інформації Під граничним значенням приросту розумієть2 Блок збору і первинної обробки інформації 2 ся така усереднена величина збільшення парамеодержує значення параметра, адреса якого задатра, не прив'язана до часу, у кожнім зі станів техна, від ВІДПОВІДНОГО датчика, одного з 1 - 1 , 1 - 2, , нологічного процесу, яка за експертними оцінками 1 - п, перетворює, при необхідності, це значення в оперативного персоналу вимагає, щоб про її досякод, що виставляє на ВІДПОВІДНІ ВИХІДНІ ШИНИ І далі гнення був поданий сигнал оператору, який повина входи ЕОМ 4, і видає сигнал про закінчення нний вирішити приймати чи ні які-небудь міри, топідготовки інформації ЕОМ 4 за сигналом про заму що при такій величині збільшення параметра кінчення підготовки інформації зчитує значення технологічний процес може або вийти з установпараметра, записує його в блок збереження потоленого регламентом режиму, або, якщо він уже чних значень параметрів у своїй пам'яті і видає вийшов з режиму, то положення може погіршитийого в блок виводу інформації 7, що далі буде шся дицирувати обмірюване значення параметра Граничні значення приросту кожного параметра вибираються для кожного зі станів технологічДалі здійснюється порівняння значення параного процесу виходячи з вимог регламенту технометра з граничними уставками Для цього за адрелогічного процесу і меж змінення параметра в сою параметра з блоку збереження поточних знаконкретному стані технологічного процесу Вибір чень параметрів зчитується поточне значення значень граничних значень може бути виконаний, параметра, а потім послідовно з блоків збереженнаприклад, експертним методом, при якому шляня верхніх і нижніх аварійних, передаварійних і хом опитування оперативного персоналу визначарежимних уставок параметрів зчитуються значенють можливі значення граничних приростів кожноня верхньої і нижньої аварійної, передаварійної і го з параметрів, що характеризує технологічний режимної уставок даного параметра, кожне з яких процес, у кожнім із установлених станів технологіпорівнюється з поточним значенням параметра чного процесу, отримані значення усереднюють, і При виявленні порушення якоі-небудь уставки середні значення приймають за граничні значення обмірюваним значенням параметра ЕОМ 4 видає приросту ВІДПОВІДНИХ параметрів ВІДПОВІДНИЙ сигнал у блок виводу інформації 7, що індицирує сигнал про подію, що відбулася, "АваПри використанні системи - фіг1, що реалізує рія", "Передаварійна ситуація" чи "Порушено респосіб, попередньо в пам'яті ЕОМ 4 виділяють чожим" із указівкою того, яка верхня чи нижня уставтирнадцять блоків пам'яті, комірки у середині яких ка порушена За результатами контролю нумеруються однаково - блок збереження верхніх порушення значенням параметра граничних устааварійних уставок параметрів, блок збереження вок ЕОМ 4 зчитує з блоків збереження граничних нижніх аварійних уставок параметрів, блок зберезначень приростів параметра граничне значення ження верхніх передаварійних уставок параметрів, приросту параметра відповідне стану технологічблок збереження нижніх передаварійних уставок ного процесу, яке записує в комірку заданого знапараметрів, блок збереження верхніх режимних чення приросту параметра уставок параметрів, блок збереження нижніх режимних уставок параметрів, блок збереження граПісля ЦЬОГО, а також у тому випадку, якщо не ничних значень приростів параметрів при стані порушена жодна уставка, ЕОМ 4 обчислює вели 46675 10 тому що робочі значення параметрів прийняті нучину поточного приросту параметра - приросту льовими, тому всі параметри будуть підсвічувативимірюваного значення параметра відносно його ся з підвищеною яскравістю, що свідчить про прабазового значення Для цього ЕОМ 4 за адресою цездатність системи) Якщо приріст вимірюваного параметра з блоку збереження поточних значень значення параметра менше заданого значення, параметрів і з блоку збереження базових значень ЕОМ 4 формує адресу наступного параметра і параметрів зчитує поточне і базове значення павидає команду на вимірювання його значення в раметра, обчислює їхню різницю і визначає знак блок збору і первинної підготовки інформації 2 і різниці При позитивній різниці формується і запавиконується вимірювання і контроль наступного м'ятовується в блоці збереження напрямку зміни параметра Після вимірювання і контролю всіх параметра за адресою вимірюваного параметра передбачених параметрів цикли вимірювання і код "ft" чи "ІІ-" при негативній різниці, після цього контролю параметрів повторюються блок виводу інформації 7 буде індицирувати отриманий напрямок зміни параметра Як указувалося вище, при виявленні параметра, приріст якого більше заданого значення, збіДалі ЕОМ 4 за адресою вимірюваного парамельшується яскравість підсвічування поточного тра зчитує значення ознаки зміни параметра з (вимірюваного значення) параметра блоком вивоблоку збереження значень ознаки зміни параметду інформації 7 Оператор при виявленні одного рів і визначає, чому він дорівнює Якщо значення чи декількох параметрів підсвічених яскравіше, ніж ознаки зміни параметра дорівнює "1", то перехоІНШІ, оцінює виробничу ситуацію і, при необхідносдять до вимірювання і контролю наступного параті, уживає заходів з коректування ходу технологічметра Якщо значення ознаки зміни параметра ного процесу і, після цього, з пульта 3 подає сигдорівнює "0", то ЕОМ 4 порівнює модуль різниці нал про сприйняття зміни параметрів - квітирує поточного і базового значень параметра з величисигнали зміни, при цьому ознакам зміни параметною заданого значення приросту параметра Якщо рів присвоюється значення "0", у блоці виводу інмодуль значення поточного приросту більше або формації 7 знімаються сигнали про зміну парамедорівнює заданому значенню, то ознаці зміни патрів, що далі підсвічуються з нормальною раметра присвоюється значення " 1 " і видається яскравістю, і в блок збереження базових значень сигнал про зміну даного параметра Для цього в записуються як базові останні вимірювані значенблок збереження значень ознаки зміни параметрів ня параметрів, що змінювалися Унаслідок того, за адресою параметра записується " 1 " і блок вищо значення ознаки зміни параметрів стало рівним воду Інформації 7 у цьому випадку збільшує яск"0", приріст цих параметрів відносно нового базоравість підсвічування значення даного параметра і вого значення, зафіксованого в момент квітирунапрямку його зміни (у першому після запуску сисвання, буде контролюватися описаним вище спотеми циклі опитування параметрів, прирости всіх собом параметрів будуть перевищувати задані значення, Нг 1 Оператор Квітування еигшиу зміни Вимірювання значення параметра - Pj, залам ятовувзнік та і щ щ а щ я Pj •* Зняття си гнаду нрозшну Контроль порушення F: граничних устаеок рущева ховдб одна з^егавак | д Не порушена ні одна усгае Видача сигналу про порушення уставки ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71