Кері байланыстың оптималды коэффициентін таңдау

53 

 







0

0

]

[

min

n

nT

y

. 

y[nT

0

] теңдеуінен келесі қатынастарды жазуға болады:  

 

                                   

  

J теңдеуіне жоғарыдағы өрнегін қойып мынаны аламыз: 

 











0

]

0

[

)

1

(

n

n

y

J



, 

 

немесе 

 







]

0

[

1

1

1

]

0

[

)

1

(

]

0

[

y

y

y

J

n















. 

 



 

мүмкін болатын мәндер аймағында бұл өрнектің минимумы 









2

опт

 болғанда алынады.  

Онда  импульсті  модуляторға  түсетін  импульстер  ұзақтығын 

қалыптастырады  7-ші  түйіннің  k  күшейткіш  коэффициенттін  белгісіз  деп 

аламыз: 

 

н

опт

опт

К

Ким

K







1

, 

 

н

К

Ким



 деп қабылдап, мынаны аламыз:  

 

79

,

0

4

,

2

9

,

1

1





опт

К

. 

 

2.5

 

Ақпараттық қамтамасыздандыруы 

 

Ақпараттық жүйе технологиялық процестің өтуі, құрылғының күйі және 

оны қолдануға дайын түрде беру жайлы алғашқы ақпараттарды жинайды және 

өңдейді.  Сондай-ақ,  барлық  басқару  жүйесінің  қалыпты  қызмет  етуін 

қамтамасыз етеді.  

Ақпараттық  жүйе  датчиктерден  ақпарат  жинайды,  оны  өңдейді, 

жаңартады, сақтайды. Ақпараттың шынайлығы бойынша талаптарға сай болу 

]

0

[

)

1

(

]

[

]

0

[

)

1

(

]

2

[

]

0

[

)

1

(

]

1

[

0

2

0

0

y

nT

y

y

T

y

y

T

y

n



















54 

 

және  ақауларды  уақытылы  табуды  қамтамасыз  ету  үшін  ақпараттық  жүйе 

өлшеу каналдарына және құрылғы күйіне диагностика жүргізеді.  

Сонымен  қатар,  ақпараттық  жүйе  оператор  командаларын  қабылдауды 

және  процесс  жағдайы  жайлы  хабарлар  шығаруды  қамтамасыз  етеді. 

Ақпараттық массивтерге қатынас құрудың қызметтік мәселелерін орындайды.  

Газ  жолдары  бойынша  контактілік  аппараттарынан  УВМ-ге  тоқ 

сигналдары  түрінде  енгізілетін  124  аналогтық  және  12  В  кернеу  түрінде 

енгізілетін 11 позициялық сигналдар келеді.  

УВМ-нен  келетін  басқарушы  әсерлердің  ақпараттар  орындаушы 

механизмдерге 

немесе 

бөлім 

операторының 

жергілікті 

тақтасына  

шығарылады.  Басқарушы  әсерлер  УВМ-нен  аралық  реле  блогына  және 

коммутаторға  түседі,  содан  соң  сигнал  220  В  кернеу  түрінде  сәйкес 

орындаушы механизмдердің магниттік жүктеуіштеріне түседі 

 

2.9 ТПАБЖ техникалық қамтамасыздандыруы 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

1 сурет - ТПАБЖ техникалық құралдар кешенінің структуралық схемасы 

 

Техникалық қамтамасыздандыру - техникалық құралдар кешенін (ТҚК) 

ұсынады:  

-  үрдістің  технологиялық  параметрлердің  мәндері  жөнінде  ақпараттар 

алуын,  технологиялық  жабдықтың  күйі  және  жүйеге  кіретін  техникалық 

құралдарының күйін; 

- локальды реттеу және басқаруын; 

- есептеу техникасын; 

- оперативті персоналға ақпараттарды ұсынуды; 

- орындауыш құрылғысын;  

- аралас жүйелермен байланысын.  

ТПАБЖ-да  ТҚК  үшін  өзара  байланыс  және  нақты  өзара  байланыс 

сипатты.  Барлық  техникалық  құралдарын  басқару  басқарылатын  есептеуіш 

Оператор 

пульты 

 

Басқару 

объектісі 

5 

6 

7 

4 

3 

 8 

 8 

 9 

 9 

 1 

 1 

 2 

 2 

55 

 

машинасына  (БЕМ)  жүктеледі.  Техникалық  құралдарының  кірістері  және 

шығыстары бір-бірімен келісуі керек.  

1  суретте  ТПАБЖ-ға  кіретін  техникалық  құралдар  кешені  жалпы  түрде 

көрсетілген. БЕМ 5 кірісіне басқару нысанын сипаттайтын 1 және 2 бастапқы 

аналогты  және  дискретті  түрлендіргіштерден  ақпарат  келіп  түседі.  Бұл 

ақпарат  қажетті  кезде,  бірақ  әдетте  толық  көлемде  емес,  ал,  үрдістің  аса 

маңызды  параметрлері  жайлы  технолог-оператордың  пультінде  орнатылған 

аналог  құралдарына  3  келіп  түседі.  Мнемосхема  4  түрінде  іске  асырылатын 

сол  пульттен  дискретті  ақпараттың  сигналдары  шығарылады.  Технолог-

операторға  керекті  ақпарат  әртүрлі  құрылымдарда  7  құрастырылады.  Оларға 

басу құрылғысы, экранды пульттер және т. б. жатады.  

Технолог-оператор  технологиялық  процестің  параметрлерінің  мәндері 

жөнінде  мағлұматтар  ала  және  сұрастыра  отырып,  үзіліссіз  түрде  БЕМ-мен 

байланысады  және  де  арнайы  құрылғылары  6  көмегі  арқылы  БЕМ-ға  жаңа 

тапсырма мәнін еңгізеді. Әртүрлі себептері бойынша автоматты аспаптармен 

бақыланбайды  (химиялық  лабораторияның  «қолмен»  бастапқы  анализі). 

Басқару объектісі жөнінде алынған ақпаратты жинап және өңдегеннен кейін, 

БЕМ  тапсырылған  және  оның  жадында  сақталатын  алгоритмдермен  сәйкес 

керекті  есептеулер  жүргізіледі,  8  және  9  дискретті  немесе  аналогты 

орындаушы құрылғыларына  басқару әрекеттерді береді. 

 

2.9.1 Бағдарламалық қамтамасыздандыруы 

Бағдарламалық қамтамасыздандыру ТПАБЖ функциясын іске асыратын 

және ТҚК берілген функцияларын қамтамасыздандыратын бағдарламалардың 

жиынтығын  ұсынады.  Оған  жалпы  және  арнайы  бағдарламалық 

қамтамасыздандыруын жатқызамыз.  

Жалпы  бағдарламалық  қамтамасыздандыру  -  тапсырыс  берушіге 

есептеуіш  техника  құралдарымен  бірге  бір  уақытта  жеткізіледі.  Оған 

бағдарламалық  қамтамасыздандыру  құралуының  бағдарламалар  есептеуіш 

кешендерінің  функционалдау  ұйымдары,  трансляцияланатын  бағдарламалар, 

стандартты  бағдарламалардың  кітапханалары,  басқа  қызметтік  және 

стандартты  бағдарламалар  жатады.  Бағдарламалық  қамтамасыздандыру  -

басқарудың  және  бақылаудың  нақты  есептерін  шығаруға  ешқандай  қатысы 

жоқ,  сондықтан  олар  нақты  БЕМ  сипаттамасы  мен  құрамымен  анықталады 

және  оның  құрамы  мен  функционалды  қолдануымен  анықталады.  Жалпы 

бағдарламалық  қамтамасыздандырудың  ажырамайтын  бөлігі  болып  тестілік 

жүйе бекітілген. Тестілік жүйе БЕМ-нің техникалық эксплуатациясын, жұмыс 

қабілеттігін тексеру үшін арналған бағдарламалар жиынтығы.  

Жалпы  бағдарламалық  қамтамасыздандыру  құрамына  SIMATIC-S7 

конфигурациялауы үшін STEP 7 пакеті кіреді және де суреттеп көрсету және 

бейнелеу жүйесі үшін WinCC пакеті кіреді.  

Арнай  бағдарламалық  қамтамасыздандыру  нақты  ТПАБЖ-ны  құру 

кезінде  жасалатын  бағдарламалардың  жиынтығын  көрсетеді.  Ол  ТПАБЖ 

техникалық  құралдарының  жұмысын  және  функциясын  іске  асыратын 

56 

 

бағдарламалар. Басқаша айтқанда, арнайы бағдарламалық қамтамасыздандыру 

нысандағы әртүрлі жағдайдағы басқару тәртібін анықтайды.  

ТПАБЖ-ны функционалдау үшін қажетті бағдарламалардың жиынтығы, 

жүйенің  бағдарламалық  қамтамасыздандыруын  пайда  қылады,  соған  ұқсас 

техника  құралдарының  жиынтығы  сияқты  аспаптық  қамтамасыздандыру 

пайда  қылады.  Кейде  «бағдарламалық  қамтамасыздандыру»  орнына 

«математикалық қамтамасыздандыру» деп айтады.  

АБЖ  өзінің  басқару  және  бақылау  функцияларын  орындаған  кезде 

уақыттың  әрбір  интервалына  барлық  бағдарламаны  пайдалана  бермейді. 

Кейбір  бағдарламаларды басқа  бағдарламаларға  қарағанда көбірек қолдануға 

тура  келеді.  Сондықтан,  кейбір  бағдарламалар  машинаның  оперативті 

жадында  қарастырылатын  уақытында  табылады,  басқалары  -  оның  сыртқы 

жадында, ал  үшіншілері  -  магнитті  таспаларда. Кез  келген  бағдарлама  өзінің 

«жұмыс  істеу»  кезегі  келгенде,  машинаның  оперативті  жадысына  еңгізілуі 

керек.  

Жүйенің  математикалық  моделін  (яғни,  қолданылатын  бағдарламалар 

жиынтығы)  әдетте  екі  топқа  бөледі:  біріншісі  -  сыртқы  математикалық 

қамтамасыздандыру, екіншісі - ішкі математикалық қамтамасыздандыру.  

Бірінші топқа жоғарыда ескертілген басқару жүйесінің функциясын іске 

асыратын бағдарламалар. Оларға, мысалы, мына бағдарламалар қатысады:  

- шекті жіберілетіндерге параметрлердің шығысын табу; 

- датчиктердің көрсетілуін фильтрациялау; 

-  технологиялық  агрегаттары  жұмыстарының  көрсеткіштерін  техника 

экономикалық есептеуі;  

- басқару нысанында қауіпті, алдын ала авария жағдайларын анықтау;      

-  реттеу  заңдарын  іске  асыратын  басқару  әрекеттерін  есептеу  (мысалы, 

пропорционалды-интегралды);  

-  технологиялық  процестің  оптимизациясы  («отын-ауа»  оптималдылық 

қатынасын анықтау);  

- өндіріс жоспарының оперативті түзетуі;  

-  басқару  әрекеті  ұсынылатын  кездегі  технологиялық  процесс  ағуының 

болжамды есептелуі. 

Әртүрлі  басқару  нысандары  үшін  бірдей  функцияларын  іске  асыратын 

бағдарламалар, әрине әртүрлі болып келеді.  

Ішкі  математикалық  қамтамасыздандыруға  есептеуіш  кешенінің  

функционалдауын іске асыратын, АБЖ ерекшелігіне ешбір қатыссыз берілген 

машинаның  типімен  бірге  жеткізілетін  және  оның  функциясының 

орындалуының  нақты  жиналуынан  бағдарламаларды  жатқызамыз.  Бұл  топқа 

келесі бағдарламалар жатады:  

-  құрылғы,  және  де  әртүрлі  бағдарламаның  «кезегін»  ұйымдастыратын, 

түрлі  есептер  үшін  жадының  зонасын  бөліп  тастайтын  және  есептеуіш 

кешені  бөлек  құрылғының  жұмысын  оперативті  түрде  байланыстыратын 

диспетчер; 

- трансляторлар; 

57 

 

- есептеуіш кешенінің бөлек құрылғыларын басқару;  

-  қызметтік,  мысалы,  есептеу  нәтижелерін  теру  кезінде,  кестені  түзету 

үшін;  

-  стандартты,    оте  жиі  әрі  көп  кездесетін  функцияларды  есептеу  үшін 

подпрограммалар;  

-  бүлінген  жерлердің,  орындардың  локализациясын  және  есептеуіштің 

кешен құрылғысының түзетуін тексеру үшін тесттер. 

Бағдарламалар  (сыртқы  және ішкі  математикалық қамтамасыздандыру) 

кейде  арнайы  құрылғылармен  ауыстырылады.  Сонымен,  кейбір  функциялар 

бағдарламалық және аспаптық түрінде іске асырылуы мүмкін.  

 

2.9.2 Автоматтандырудың функционалдық сұлбасының 

сипаттамасы 

Бақылау  және  басқару  жүйесінің  негізгі  датчиктері  газ  шығыны, 

концентрация, температура, қысым датчиктері болып табылады.  

Автоматтандыру сұлбасы мыналарды қарастырады: 

Қысымдауыштың  қысымын  (сиреуін)  өлшеу.  Қысымның  (сиретудің) 

таңдалған  құрылғысынан  (1а,  2а  бағ.)  сигналдар  ДМПК-100А  типті 

дифманометріне  түсіп,  А  614-2  топтық  түрлендіргіш  арқылы  машинаға 

енгізіледі.     

Қысымдауыштың  электрқозғалтқышы  тоғының  күшін  анықтау.  Сигнал 

Э8025  типті  амперметрімен  өлшеніп,  Е  842  айнымалы  тоқтың  өлшеуіш 

түрлендіргішімен беріледі және оның шығысында тұрақты тоқ сигналы пайда 

болып,  сонан  соң  бірегей  сигналдар  машинаға  енгізілетін  А614-7/4  типті 

топтық түрлендіргішке өтеді. 

Қысымдауыштағы  және  біркін  үстағыштан  кейінгі  газ  шығындарын 

бақылау.  Көрсеткіштер  ДУ-1400  диафрагмма  көмегімен  өлшенеді  де  метран 

дифманометр  шығын  өлшегіш  арқылы  машинаға  енгізетін  А  614-2  (3в  бағ.)  

топтық түрлендіргішке беріледі.  

Контактілік  аппаратының  қабаттары  бойындағы  аз  қысымын  бақылау. 

Тарылту  құрылғысының  (5а-12а  бағ.)  қысымының  таңдалған  құрылғысынан 

дифманометр  метран  (4б,  13б  бағ.)  арқылы  өлшеніп,  түрлендірілу  үшін  

сигналдық  модуль  құрылғысына  беріледі  де,  бірегей  сигнал  машинаға 

беріледі.    

Қысымдауышқа  дейінгі  және  кейінгі  газ  температурасын  бақылау. 

Өлшеу сигналдық модуль көмегімен сигналды машинаға енгізетін термопара 

ТКХ арқылы жүзеге асырылады (13а, 14а, 4в бағ.). 

Контактілік  аппаратының  қабаттары  бойындағы  газ  температурасын 

бақылау, сәйкесінше жүргізілетін (15а-22а бағ.).  

SO

2

  концентрациясын  бақылау.  ГЗУ2-04  газ  қоршаушы  құрылғыдан 

(23а, 24а бағ.) сигнал ТКГ-4 газ талдауышына (14б, 15б бағ.) түседі, сонан соң 

жеке түрлендіргішке өтіп, ол жерде сигналдар А 614-7/4 топтық түрлендіргіш 

(5 в) арқылы машинаға енгізіледі.  

58 

 

Қысымдауыш дроссельдерін бақылау. Сигнал потенциометрден басқару 

блогы  (КМ1-КМ3  бағ.)  басқару  блогы  арқылы  А  614-7/4  топтық 

түрлендіргішке  түседі  де,  машинаға  өтеді.  Басқару  блогы  арқылы  машинаға 

бағыттық сигнал да түседі.  

Дроссельдер  жағдайын  басқару.  Басқарушы  сигнал  ПБР-2М  магнитті 

жүктеуіш  арқылы  дроссельдер  жағдайын  басқаратын  МЭО  орындаушы 

механизмге  өтеді.  Басқаруды  таңдау  үшін  УПБ-314  ауыстырғышы 

қарастырылған.  Қолдан  басқару  ПКЕ-112-243  батырмалы  басқару  бекетінен 

(КМ4-КМ6, 16б-18б, 3б-5б бағ.) жүзеге асырылады.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59 

 

3 Техника-экономикалық бөлім  

 

Техникалық Процесті Автоматтандыру Басқару Жүйесін (ТПАБЖ) 

ендіру күкірт қышқылын алу параметрлерін және құрылғының күйін реттеу 

мүмкіндігін береді. ТПАБЖ ендіру нәтижесінде техника-экономикалық 

көрсеткіштер жақсарады, өңдеуге түсетін газдың қысымы мен концентрация 

тұрақталады. Басқару сапасының жақсаруы оптималды температуралы 

режимді қолдау мүмкіндігін береді. Ол өз кезегінде процестің ең жоғары  

жылдамдықпен жүру, контактілік аппаратындағы газдың контактілік 

дәрежесін жоғарылату және  күкірт қышқылын шығаруды арттыру 

мүмкіндігін береді. 

 

3.1  Автоматтандырылған  жүйені  құруға  жұмсалған  шығындарды 

анықтау 

 

3.1.1 Өңдеушілер жалақысы 

Біріншіден ТПАБЖ-ны өндіретін жұмысшыларды анықтап, олардың 

жалақысын және жұмыс уақытын анықтаймыз. ТПАБЖ-ны өндіретін 

жұмысшылар: 

- инженер құрастырушы; 

- электрондық инженер; 

- кезекші оператор; 

- құрастырушы. 

 

Ж

 

= N×n×b, 

 мұндағы N - өңдеушілер саны, адам; 

                         n - өңдеу мерзімі, ай; 

                         b - айлық жалақы, теңге. 

 

Жүйені  ендіретін  жұмысшылардың  саны,  жұмыс  істеу  мерзімі, 

жалақысы 3.1 кестеде берілген. 

 

3.1 кесте 

Атауы 

Адам саны 

Жұмыс уақыты 

Жалақысы айлық 

Инженер құрастырушы 

         1 

        2 ай 

       90000 

Электрондық инженер 

         1 

        2 ай 

       75000 

Кезекші оператор 

         3 

        2 ай 

       60000 

Құрастырушы 

         3 

        2 ай 

       50000 

 

Инженер құрастырушы: 1 × 2 × 90000 = 180000 теңге 

 Электрондық инженер: 1 × 2 × 75000 = 150000 теңге 

Кезекші оператор: 3 × 2 × 60000 = 360000 теңге 

Құрастырушы: 3 × 2 × 50000 = 300000 теңге 

 

Ж

Ө

= (

  

 

 + Ж

2

 + Ж

3

 + Ж

4 

), 

60 

 

 

Ж

Ө

 = 180000 + 150000 + 360000 + 300000 = 990000 теңге. 

 

Автоматтандыру  құралдарын  және  есептеу  техникасын  сатып  алуға 

жұмсалған шығындар 3.2 кестеде келтірілген. 

 

Кесте 3.2 

Атауы 

Саны  Біреуінің 

бағасы 

(тенге) 

Жалпы    бағасы 

(тенге) 

1  Топтық түрлендіргіш 

  4 

      3000 

     12000 

2  Топтық түрлендіргіш 

  4 

      3500 

     15000 

3  Топтық түрлендіргіш 

  2 

      2000 

       4000 

4  ТВСО-1 

  1 

    35000 

     35000 

5  Алфавитті-цифрлық түрлендіргіш 

  1 

      6000 

       6000 

6  Белгіні талдаушы баспа құрылғысы 

  1 

      4000 

       4000 

Барлығы 

     76000 

 

Автоматтандыру  құралдарын  және  есептеу  техникасын  сатып  алуға 

жұмсалған шығындар 61000 теңгені құрайды. 

Сонда, жұмсалатын жалпы капиталдық шығын: 

 

Ш

к 

= Ж

Ө

 + Ш

кип

 = 990000 + 76000 = 1066000 теңге. 

 

3.2 ТПАБЖ эксплуатациясына жұмсалған шығындар 

 

3.2.1  Амортизациялық  шығындар 

Есептеу  техникасы  құралдары  үшін  амортизация  нормасы  10  % 

мөлшерінде бекітілген. Ол мынаны құрайды: 

 

 

      Ш

А

 = С

П 

× Н

А 

/100, 

 

мұндағы С

П 

- жүйенің баланыстық құны; 

               Н

А 

- амортизацияның жылдық мөлшері, %. 

 

Ш

А 

= 0,1 × 76000 = 7600 теңге. 

 

УВМ орналастырылған бөлме үшін амортизация нормасы - 2,8 %, яғни: 

 

Ш

А

 = 12000 × 0,028 = 120 теңге. 

 

Амортизациялық шығындардың барлығы мынаны құрайды: 

 

Ш

А 

= 7600 + 120 = 7720 теңге. 

 

 

61 

 

3.2.2 Күнделікті жөндеуге жұмсалған шығындар 

Ағымдағы  жөндеуге  және  қалыпты  ұстауға  жұмсалатын  шығындар 

автоматтандыру мен есептеу техникасы құралдарына жұмсалған шығынның 6 

%-ын құрайды: 

 

Ш

Р

 = 0,06 × 76000 = 4560 теңге. 

 

УВМ-ға  бөлінген  бөлмені  қалыпында  сақтауға  және  ағымдағы 

жөндеуіне жұмсалатын шығындар 2,5 %-ды құрайды: 

 

Ш

Р

 = 12000 × 0,025 =300 теңге. 

 

Ағымдағы жөндеуге жұмсалған шығындардың барлығы құрайды: 

 

Ш

Р

 =4560+300=4860 теңге. 

 

3.2.3 Электр энергиясына жұмсалатын шығындар 

Электр  энергиясына  жұмсалатын  шығындар  мына  формула  бойынша 

анықталады: 

 

Ш

Э

 = N × Ф

В 

× С

Т,

 

мұндағы N - жүйеде тұтынылатын қуаттың соммасы, кВт; 

     Ф

В 

- жылдық уақыт қоры, сағ; 

     С

Т 

- электр энергиясының құны, теңге. 

 

Ш

Э

 = 0,1 × 8760 × 14 = 12264 теңге. 

   

Ескі жүйенің пайдалану шығынының соммасы: 

 

Ш = Ш

А

 + Ш

р

 + Ш

э

 = 7720 + 4560 + 12264 = 24544 теңге. 

жүктеу/скачать 2,89 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: