Details

Работа посвящена созданию АСУ паровым котлоагрегатом ДЕ-50-14, объединяющей контуры оперативного регулирования и предиктивной аналитики. В ходе исследования построена математическая модель термодинамических процессов. Синтезированы нейросетевые алгоритмы и фильтр Калмана для оценки деградации оборудования. Спроектированы алгоритмы регуляторов, автомат состояний, система технологических защит и человеко-машинный интерфейс. С использованием методов теории автоматического управления рассчитаны параметры контуров регулирования, реализованы алгоритмы переключения режимов и защиты от интегрального насыщения. В результате спроектирована распределенная система управления, включающая базовую АСУ ТП и модуль цифрового двойника. Внедрение предложенных решений повышает энергоэффективность установки и предотвращает аварийные ситуации. Для достижения данных результатов в работе были использованы следующие информационные технологии: среда программирования контроллеров CODESYS, программный комплекс Simple-Scada, среда инженерных вычислений MATLAB, система автоматизированного проектирования для создания чертежей КОМПАС-3D.

The work is devoted to the creation of an automated control system with the DE-50-14 steam boiler unit, combining the contours of operational regulation and predictive analytics. In the course of the research, a mathematical model of thermodynamic processes was constructed. Neural network algorithms and a Kalman filter have been synthesized to assess equipment degradation. Algorithms of regulators, an automaton of states, a system of technological protections and a human-machine interface are designed. Using the methods of the theory of automatic control, the parameters of the control circuits are calculated, algorithms for switching modes and protection against integral saturation are implemented. As a result, a distributed control system has been designed, including a basic automated process control system and a digital twin module. The implementation of the proposed solutions increases the energy efficiency of the installation and prevents emergencies. To achieve these results, the following information technologies were used in the work: the CODESYS controller programming environment, the Simple-Scada software package, the MATLAB engineering computing environment, and the computer-aided design system for creating COMPASS-3D drawings.