Процессы суспензионной полимеризации являются одной из типовых технологий получения полимеров различного назначения. Данные процессы протекают преимущественно в экзотермических реакторах-полимеризаторах периодического действия, которые характеризуются наличием неустойчивого состояния. Возможность нормального функционирования реакторов-полимеризаторов в неустойчивом режиме обеспечивают системы автоматического управления. Существенной практической проблемой синтеза системы автоматического управления реактором-полимеризатором является нестационарность его параметров в течение процесса полимеризации, которые имеют явно выраженный нелинейный вид и целиком зависят от кривой степени конверсии полимера. В условиях, когда происходит изменение свойств управляемого объекта, первоначальные настройки регуляторов не обеспечивают требуемого качества регулирования, а в некоторых случаях и устойчивости систем управления, поэтому разработка интеллектуальных робастных систем управления для данного типа процессов является актуальной задачей.

ПРЕДЛАГАЮТСЯ:

Системы интеллектуального робастного управления промышленными периодическими реакторами-полимеризаторами, которые позволяют:

1. получить существенный экономический эффект за счет изменения соотношения мономер:вода в сторону увеличения количества загружаемого мономера (для процесса радикальной полимеризации метилметакрилата экспериментально доказана возможность использовать соотношение М:В=1:2, а для – стирола М:В=1,2:0,9), без потери качества получаемого полимера;
2. уменьшить отрицательное влияние гель-эффекта на процессы суспензионной полимеризации;
3. избежать коагуляции полимера во всем объеме реактора-полимеризатора.

На данные системы управления получены два патента.

Контактная информация:

Вент Дмитрий Павлович – д.т.н., профессор заведующий кафедрой АПП

Телефон 8 (48762) 6-13-78

E-mail: dvent@list.ru

Лопатин Александр Геннадиевич – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6-12-50

E-mail: a_lopatin@mail.ru

Энергосберегающие системы управления технологическими процессами перераспределяют определенным образом материальные и энергетические потоки внутри технологических схем и позволяют экономить энергоресурсы. Оригинальность разработки подтверждается многочисленными авторскими свидетельствами и патентом на изобретение РФ «Энергосберегающая система автоматического регулирования». Энергосберегающие системы автоматического регулирования (ЭСАР) способны повысить энергетическую эффективность технологических процессов в статических режимах работы и одновременно обеспечить высокое качество регулирования в динамических режимах. Благодаря упрощенной процедуре расчета ЭСАР такие системы можно интегрировать как в действующие, так и вновь проектируемые производства с непосредственной настройкой по месту. В настоящее время разработано соответствующее программное обеспечение, с помощью которого можно выделять энергоэффективные каналы управления, определять оптимальные настройки регуляторов и полосовых фильтров, входящих в структуру ЭСАР.

Контактная информация:

Вент Дмитрий Павлович – д.т.н., профессор заведующий кафедрой АПП

Телефон 8 (48762) 6-13-78

E-mail: dvent@list.ru

Лопатин Александр Геннадиевич – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6-12-50

E-mail: a_lopatin@mail.ru

Отложения в системе парообразования котлов, как правило, имеют сложный состав. Растворение каждой составляющей накипи требует определённого реагента и технических параметров среды. Для выбора состава композиции предварительно выполняется качественный рентгенофазовый анализ проб отложений. Для уточнения расхода реагентов промывки проводится химический анализ отложений, дающий их количественный состав. Окончательный выбор композиции учитывает состояние металла системы парообразования, время эксплуатации котла, усталостные явления в трубах и барабанах.

Наиболее эффективным и дешёвым реагентом для удаления отложений в барабанных котлах низкого давления является соляная кислота. Но этот реагент сильно активирует металлическую поверхность. Поэтому наряду с применением ингибиторов коррозии необходимо в зависимости от состава накипи либо вводить добавки, ускоряющие процесс растворения сложных отложений, либо использовать компоненты с комплексообразующими свойствами.

ПРЕДЛАГАЕМ:

• определение степени загрязнения котла;
• рентгенофазовый и химический анализ накипи; выбор моющей композиции на основе соляной кислоты или трилона Б с ОЭДФ и параметров;
• проведение химической промывки.

Результаты:

• повышение эффективности работы паровых котлов низкого давления после удаления отложений в системе парообразования.

Контактная информация:

Вент Дмитрий Павлович – д.т.н., профессор заведующий кафедрой АПП

Телефон 8 (48762) 6-13-78

E-mail: dvent@list.ru

Соболев Алексей Валерьевич – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 4-76-98

E-mail: AlexSobolev2016@mail.ru

Системный анализ химических предприятий показал, что они как организационно-технологическая система со сложным внутренним взаимодействием и взаимодействием с внешней средой часто оказывают негативное воздействие на природную окружающую среду.
Причинами загрязнения водной и воздушной окружающей среды являются: человеческий фактор; нарушение регламентных режимов ведения технологических процессов; несовершенство технологий и систем управления ими. При этом анализ ряда производств показал, что на каждом уровне иерархии системы есть определённый потенциал управления, способный обеспечить уменьшение загрязнения окружающей среды при сохранении основных технико-экономических показателей производств.

ПРЕДЛАГАЕМ:

• проведение обследований и анализ действующих производств с целью выявления источников загрязнений окружающей среды;
• разработку и внедрение иерархических интеллектуальных ситуационно-советующих систем поддержки принятия решений управления стоками и выбросами цехов, производств и предприятия с учетом экологической безопасности при сохранении производственных показателей промплощадок. Система принятия решений в зависимости от потребности рынка, времени года и состояния окружающей среды генерирует возможные сценарии реализации управляющих решений, направленные, например, на перераспределение нагрузки цехов загрязнителей и/или изменение расхода оборотной воды в цехах и т.п.
• разработка нечетких систем регулирования и управления технологическими процессами. В связи с переменными потребностями рынка в продукции предприятия и с учетом принятых управленческих решений, обеспечивающих экологическую безопасность производства, нагрузка на производственные участки оказывается переменной. В этих условиях ставится задача разработки и создания оптимальных систем регулирования нелинейными объектами химической технологии, функционирующих в условиях значительных переменных нагрузок.

Экономическая эффективность достигается за счет уменьшения штрафных санкций за несанкционированные выбросы и улучшение экологической обстановки региона.

• выполнение оценки степени загрязнения котла;
• рентгенофазовый и химический анализ накипи;
• привязку технологии и схемы химической очистки к данному котлу;
• расчёт концентраций и количества реагентов;
• проведение химической очистки.

Контактная информация:

Сидельников Сергей Иванович – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6-12-50

E-mail: sidserg11@mail.ru

Алгоритмическое обеспечение программного комплекса построено на основе нового подхода и соответствующей методики построения совокупных сетевых моделей систем логического управления ХТС со сложным процессно–аппаратурным оформлением на основе нового подкласса сетей Петри (PK-сетей).

Библиотека комплекса включает в себя шестнадцать типовых не упорядочных моделей взаимодействий аппаратурных стадий. В связи с этим в эти модели встраиваются блоки на основе сетей Петри со сдерживающими дугами, обеспечивающие дисциплины обслуживания аппаратов с приоритетом по рангу и по порядку готовности, а также определены модели взаимодействий аппаратов по кольцевому порядку.

Программный комплекс, позволяет:

• разрабатывать в автоматизированном режиме алгоритмы логического управления, используя типовые модели, на основе принципа блочно-модульного моделирования,
• преобразовывать матричную форму записи сетевой модели (Сети Петри) в её графическое представление,
• производить корректировку спроектированной модели (с целью получения модели, адекватной модели смены состояний аппаратов), нагружать позиции и переходы сети булевыми функциями от переменных, соответствующих сигналам к исполнительным механизмам и сигналам от датчиков)
• моделировать в имитационном режиме поведение СЛУ с использованием мнемосхемы технологического процесса на экране компьютера, используя при этом механизм технологии ОРС (клиент - серверного взаимодействия).
• производить имитационное моделирование различных систем логического управления на основе универсального алгоритма инвариантного по отношению к конкретной структуре управления.

При наличии соответствующих драйверов, разработанное программное обеспечение системы логического управления может быть использовано для реализации непосредственного управления объектами химической технологии без написания дополнительных программ.

Окно программы в режиме «Имитационное моделирование системы управления»

Область применения - автоматизированное построение систем логического управления периодическими и полунепрерывными, в том числе и гибкими ХТП, со сложным аппаратурнымо формлением.

Программный комплекс позволяет строить заранее корректные совокупные сетевые модели и соответствующие алгоритмы для реализации систем логического управления ХТС со сложным аппаратурным оформлением, что в свою очередь сокращает сроки их проектирования и технической реализации.

ПРЕДЛАГАЕМ:

1. Поставку и настройку комплекса;
2. Разработку моделей и алгоритмов для конкретных систем;
3. Адаптацию готового программного обеспечения для конкретных контроллеров.

Контактная информация:

Сидельников Сергей Иванович – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6-12-50

E-mail: sidserg11@mail.ru

Процессы, описание которыми требует прогноза их состояния, зачастую описываются множеством параметров, как правило, абсолютное большинство из которых является распределенными.

Как правило, для таких процессов характерно довольно сложное математическое и физическое описание, в которое могут входить параметры недоступные для прямого наблюдения, а шумовая составляющая измеряемых параметров не позволяет адекватно применить стандартные методики.

ПРЕДЛАГАЕТСЯ:

Использовать метод стохастической интерполяции, обладающий высокой помехоустойчивостью и показавший высокую эффективность при оперативном контроле достоверности поля распределенных параметров. Проведенные нами исследования показали возможность использования метода и для прогнозирования.

Применение стохастической интерполяции для прогноза распределенных параметров предполагает обучение на изменяющихся во времени данных заданного периода и восстановление данных с использованием весовых коэффициентов полученных при построении модели.

Данные для обучающей последовательности могут задаваться как на определенном фиксированном периоде времени, так и на периоде времени, определяющем характерные особенности объекта. Последними могут являться в практическом смысле различные режимы работы, сезонность и прочие несущие нелинейный характер возмущающие воздействия.

Методика создавалась для прогнозирования энергозатрат объектов сельского хозяйства, где показала высокую эффективность. Проверка проводилась и для прогноза температуры окружающей среды в г.Москва. Для обучения использовались данные метеослужбы г. Москвы и шести окружающих городов за период с 2009 по 2013 года включительно.

Точность каждого прогноза, на период от 1 до 14 дней, проверялась на данных 2014 года. Абсолютные ошибки при прогнозировании температуры оказались меньше 3оС.

Контактная информация:

Предместьин Владимир Рудольфович – к.т.н., доцент

Телефон 8 (910) 940-44-22

E-mail: docent_77@mail.ru

Основной порок современных систем регулирования – “слабые настройки” контуров на процесс.
Главной причиной ослабления настроек и, как следствие, ухудшение качества работы систем регулирования являются крайне частые изменения характеристик объекта регулирования. Подобные изменения возникают из-за неустойчивого режима работы объектов, свойств измерительных устройств и регулирующих органов, взаимосвязанностью контуров в многомерных системах. На сегодняшний день обслуживающий персонал не располагает пригодными для промышленных условий методическими и инструментальными средствами определения произошедшего нарушения работы контура и методиками необходимого пересчета настроечных параметров. В условиях эксплуатации единственное решение – ослабление настроек, что снизит взаимовлияние контуров друг на друга, обеспечив тем самым требуемый запас устойчивости при различных режимах работы объекта. Однако качество работы системы при этом ухудшится, а прибыль будет меньше чем при настройках, соответствующих характеристикам объекта.

ПРЕДЛАГАЕТСЯ:

Новый метод управления, не требующий никакой предварительной настройки. Каждое управляющее воздействие регулятора рассчитывается на основании реакции объекта управления на предыдущее управляющее воздействие.

Экспериментальные исследования, которые включали в себя сравнение работы ПИД регулятора и регулятора с прогнозированием показали, что оценки качества системы управления с прогнозированием в несколько, а некоторые и в десятки раз лучше.

Энергозатраты на управления у регулятора с прогнозированием в 3-7 раз меньше, чем у ПИД регулятора.

Контактная информация:

Беляев Юрий Иванович – д.т.н., профессо

Телефон 8 (910) 949 -15-08

E-mail: teplofon@bk.ru

Предместьин Владимир Рудольфович – к.т.н., доцент

Телефон 8 (910) 940-44-22

E-mail: docent_77@mail.ru

Современные химико-технологические производства в процессе своей деятельности выбрасывают в атмосферу огромное количество загрязняющих веществ (ЗВ). В последнее время наблюдается рост объемов производства предприятий химической технологии, стремительными темпами развивается транспортная инфраструктура, строятся новые автомагистрали. Все это ведет к увеличению выбросов ЗВ в атмосферу и, как следствие, росту жалоб населения на качество атмосферного воздуха, состояние которого непосредственно влияет на жизнь и здоровье людей. Очень часто жалобы касаются запаха вредных веществ (сероводород, нафталин и т.п.), однако последующие лабораторные исследования не подтверждают наличие этих веществ в атмосферном воздухе. Это может быть обусловлено тем, запахи различных веществ могут быть похожи друг на друга, а контролирующие органы могут проводить измерения только по нормируемым веществам, кроме того, время от жалобы до забора проб для анализа может составлять часы, а зачастую и десятки часов. Такая ситуация характерна для любого города с большим количеством химико-технологических предприятий.

Масштабные аналитические исследования выбросов химико-технологических предприятий в атмосферу и их распространения по окружающим территориям очень дороги, т.к. часто возникает ситуация, когда заранее не известно, что надо измерять, когда и в каком месте.

По результатам исследования более чем десятилетней давности в атмосфере МО г. Новомосковска Тульской области содержится более 150 вредных веществ. На химико-технологических и иных предприятиях существуют собственные лаборатории контроля ЗВ, однако доступ к результатам их аналитической деятельности, необходимой для принятия управленческих решений по снижению концентраций ЗВ в атмосфере ограничен, а зачастую и не доступен совсем. Ресурсная база при выполнении исследовательских работ контролирующих органов ограничена, оборудование лабораторий устарело и влечет за собой низкий уровень качества аналитики и результатов исследований.

Исходя из вышеизложенного, возникла необходимость в создании эффективной системы исследований распространения ЗВ в атмосферном воздухе.

Основное отличие разработанной системы от традиционных заключается в том, что основной задачей системы является не только получение новых знаний об исследуемом процессе, объекте или явлении, а именно – распространении ЗВ в атмосфере промышленного региона, но и активное использование удаленного доступа через Интернет. Это позволяет работать с системой большому количеству заинтересованных лиц одновременно, а информацию, хранящуюся в распределенных БД системы, постоянно поддерживать на актуальном уровне.

Практическая значимость разработанной системы заключается в том, что с помощью созданной системы разработаны рекомендации по осуществлению измерений ЗВ: подобраны технические средства измерений, места измерений, разработан оптимальный маршрут движения передвижной лаборатории измерения ЗВ в атмосфере и т.п. Кроме того, результаты работы могут быть использованы в учебном процессе в курсах «Моделирование систем и процессов», «Диагностика и надежность автоматизированных систем», «Безопасность жизнедеятельности».

ПРЕДЛАГАЮТСЯ:

1. Разработка оптимального маршрута движения передвижной лаборатории контроля концентрации загрязняющих веществ в атмосфере
2. Выявление потенциальных участков территории с максимальным содержанием загрязняющих веществ в атмосфере
3. Проведение исследований путей распространения ЗВ в атмосферном воздухе

Контактная информация:

Волков Владислав Юрьевич – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6-12-50

E-mail: duga@mail.ru

КБ «Теплофон» занимается в течение 25 лет разработкой приборов, предназначенных для измерения теплопроводности теплоизоляционных, строительных, композиционных материалов, изделий из металлокерамики, изделий нанотехнологий выпускаемых промышленными предприятиями и для исследования новых материалов и неизвестных материалов земного и внеземного происхождения научно-исследовательскими организациями и предприятиями. КБ «Теплофон» создает и поставляет приборы, которые обладают следующими техническими характеристиками:

• перекрывают весь диапазон геометрических размеров образцов и изделий от самых маленьких до образцов произвольной формы: пластины, диски, цилиндры, параллелепипеды и др.
• верхний предел диапазона измерений достигает 600 Вт/м•К
• обеспечивают высокую экспрессность измерения – порядка десятка секунд
• обеспечивают интеллектуальный интерфейс с пользователем, основанный на современных информационных технологиях.

ПРЕДЛАГАЕМ:

КИТ-02Ц

Прибор является малогабаритным измерительным модулем, подсоединяемым к ПК через USB-интерфейс. Прибор предназначен для измерения теплопроводности тонких пленок и покрытий толщиной от 0.02 мм, диаметром 30 мм (или площадью 30x30 мм), в диапазоне измерения теплопроводности от 1 до 250 Вт/ м•К.

Малые габариты прибора, поддержка интерфейса USB, а также точность и быстрота измерения делают измеритель теплопроводности КИТ-02Ц удобным для организации измерений, требующих высокую степень мобильности.

---

КИТ-ЭЛАСТОМЕР

---

КИТ-ПОЛИМЕР

---

КИТ-400

---

БИТ-400

---

Допустимая погрешность 5 % Длительность измерения: От 1 сек до 15 минут(зависит от толщины и свойств материала). Предоставляем всю необходимую техническую и метрологическую

Контактная информация:

Беляев Юрий Иванович – д.т.н., профессор

Телефон 8 (48762) 6-12-50

E-mail: teplofon@bk.ru

ОПИСАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ:

Предлагается методика создания системы управления технологической безопасностью процесса производства ацетилена окислительным пиролизом природного газа в условиях неопределенности с использованием моделей кусочно-линейной аппроксимации оценки состояния.

ПРЕДЛАГАЕМ:

1. Методику анализа состояния технологической системы на основе применения моделей кусочно-линейной аппроксимации непрерывных технологических процессов;
2. Метод построения качественных диагностических моделей развития опасностей на основе метода разделения состояний
3. Методику синтеза системы управления технологической безопасностью на основе определения области безопасности и центра безопасности

Контактная информация:

Пророков Анатолий Евгеньевич – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6–13–74

E-mail: k_vtit@dialog.nirhtu.ru

ОПИСАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ:

Разработана интеллектуальная система снижения концентрации ЗВ в атмосферном воздухе посредством принятия оптимальных управляющих решений на различных уровнях системы управления химико-технологическими предприятиями МО г. Новомосковск Тульской области в режиме реального времени.

ПРЕДЛАГАЕМ:

1. Модель системы определения степени влияния химических и других предприятий на концентрацию ЗВ в атмосфере на основе методов искусственного интеллекта
2. Метод определения потенциально возможных химико-технологических предприятий - источников загрязнения атмосферного воздуха на основе методологии когнитивного подхода.
3. Метод краткосрочного прогнозирования тенденции загрязнения атмосферного воздуха на базе вероятностно-статистических методов в режиме реального времени.
4. Методика создания системы управления степенью загрязнения атмосферного воздуха, учитывающая экономические интересы промышленных и автотранспортных предприятий с одной стороны и безопасность проживания людей на территории региона с другой стороны.

Контактная информация:

Пророков Анатолий Евгеньевич – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6–13–74

E-mail: k_vtit@dialog.nirhtu.ru

ОПИСАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ:

Разработка методики создания информационных систем с использованием новейших технологий проектирования баз данных как для небольших предприятий и организаций, так и для крупных корпоративных клиентов.

ПРЕДЛАГАЕМ:

1.  Создание клиентских рабочих мест с использованием СУБД: MS Access, MS Visual FoxPro.
2. Проектирование структур данных для информационных систем мелкого и среднего масштаба на базе SQL-сервера MySQL.
3. Проектирование структур данных для крупных информационных систем на базе SQL-сервера Microsoft SQL server и Oracle.
4. Проектирование распределённых систем обработки данных для промышленных предприятий и систем муниципального управления.

Контактная информация:

Лисин Вадим Михайлович – старший преподаватель

Телефон 8 (48762) 6–13–74

E-mail: k_vtit@dialog.nirhtu.ru

ОПИСАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ:

Проектирования проводных и беспроводных сетей, моделирование и оптимизация сетевой инфраструктуры, разработка и настройка сетевого программного обеспечения.

ПРЕДЛАГАЕМ:

1. Проектирование и реализация локальных и глобальных сетей любой сложности.
2. Проектирование сетевой инфраструктуры на базе беспроводных технологий Wi-Fi, LTE.
3. Реализация технологий последней мили доступа в Интернет.
4. Установка и настройка сетевых операционных систем семейства Windows и Linux.

Контактная информация:

Силин Андрей Владимирович – к.т.н., доцент

Телефон 8 (48762) 6–13–74

E-mail: k_vtit@dialog.nirhtu.ru

ОПИСАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ:

Применение современных мультимедийных технологий в учебном процессе.

ПРЕДЛАГАЕМ:

1. Разработка мультимедийных учебных курсов.
2. Разработка образовательных сайтов, размещение и сопровождение их в Интернет.
3. Создание серверов для систем дистанционного обучения.

Контактная информация:

Лисин Вадим Михайлович – старший преподаватель

Телефон 8 (48762) 6–13–74

E-mail: k_vtit@dialog.nirhtu.ru

ОПИСАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ:

Разработка проблемных и узкоспециализированных топографических и тематических электронных карт местного значения с использованием геоинформационной системы MapInfo Professional.

ПРЕДЛАГАЕМ:

1. Создание электронных карт в формате MapInfo Professional.
2. Организация структуры хранения и управление атрибутивными данными средствами реляционной СУБД Microsoft Access.
3. Создание тематических карт различных типов на основе электронных топографических карт.
4. Создание Интернет-карт в формате HTML на основе электронных карт формата MapInfo Professional.

Контактная информация:

Силина Ирина Викторовна – старший преподаватель

Телефон 8 (48762) 6–13–74

E-mail: k_vtit@dialog.nirhtu.ru