Registration Number
0825U002609, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
02-09-2025
popup.evolution
o
Title
Automated control of a boiler plant based on operating procedures.
Author
Yevhenii А. Bondarenko,
popup.head Oleksandr M. Pupena
popup.opponent Andrii L. Perekrest
popup.opponent Pavlo V. Novikov
popup.review Victor M. Sidletskyi
popup.review Serhii V. Hrybkov
popup.rada
National university of food technologies
Description
У дисертаційній роботі вирішується завдання підвищення ефективності та безпеки експлуатації котельних установок шляхом впровадження процедурного та стано-орієнтованого керування. Проведено аналіз котельної установки як об'єкта керування, визначено основні елементи технологічної системи, їх взаємодію та особливості функціонування в умовах змінних режимів. Виконано декомпозицію об'єкта та його складових частин, що дозволило створити передумови для застосування підходів процедурного керування.
Розроблено структуру автоматизованої системи керування котельною установкою, що включає модулі керування процедурами та ручним обладнанням. Побудовано структурні моделі пристроїв, обладнання та операційних процедур із використанням мови SysML, що забезпечило можливість формалізованого опису процесів керування.
Запропоновано алгоритми прийняття рішень для реалізації задач процедурного керування з урахуванням штатних і нештатних режимів роботи котельної установки. Керування основними режимами роботи котла відбувається на основі графу станів, а прийняття рішень в період виникнення аварійних ситуацій відбувається на основі матриці відповідності з визначеними пріоритетами, переліком можливих аварійних ситуацій та процедур які необхідні для її усунення. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення системи керування процедурами, орієнтоване на своєчасне виявлення та обробку нештатних ситуацій шляхом динамічного вибору відповідних процедур із урахуванням поточного стану системи.
Розроблено модуль керування ручним обладнанням, який забезпечує візуальний контроль стану ручних виконавчих механізмів котельної установки в режимі реального часу на основі технологій комп’ютерного зору. Застосовуючи обробку зображень і аналіз положення міток на руків’ях або штурвалах вентилів, модуль автоматично визначає фактичний стан обладнання (відкрито, закрито, проміжне положення) без встановлення додаткових датчиків. Інформація про стан передається до системи керування через промислові комунікаційні протоколи для забезпечення інтеграції в загальну архітектуру управління процесами, підвищення надійності експлуатації та зниження впливу людського фактору.
Розроблено людино-машинний інтерфейс системи керування з використанням інструментального програмного забезпечення. В якості апаратного забезпечення системи керування використовується ПЛК, станції віддаленого вводу/виводу, мережеве обладнання.
Одержані результати дослідження можуть бути використані в розробці та впровадженні нових або вдосконаленні існуючих систем керування котельними установками на різних виробничих об’єктах. Результати пройшли дослідну перевірку на котельнях ПАТ «Сумський завод продтоварів» та ТОВ «Агрофірма ім. Горького», в результаті впровадження програмно-технічних рішень за підтримки ТОВ «Енікон».
Registration Date
2025-07-02
popup.nrat_date
2025-07-02 / 2026-08-28
