Глава 21.1 Основные задачи системы - расчет и выбор сушильных аппаратов
Основные задачи системы - расчет и выбор сушильных аппаратов для конкретных материалов, выбор стандартного комплектующего оборудования, получение графического изображения технологической схемы и выдача расчетно-пояснительной записки, входящей в состав технического проекта на сушильную установку.
Математическое обеспечение системы представляют собой отлаженные пакеты прикладных программ по расчету и выбору сушильных аппаратов, комплектующего оборудования в режиме диалога, массивы математических моделей вычерчивания графических элементов и технологической схемы, формирования текста расчетно-пояснительной записки.
В основу алгоритмов положены проверенные методики, основная часть которых утверждена государственными стандартами.Информационное обеспечение (совокупность информационных массивов, объединенных в базы данных) содержит всю необходимую информацию по типовым сушильным аппаратам, маркам и характеристикам комплектующего оборудования (теплообменников, калориферов, циклонов, рукавных фильтров, дымососов, вентиляторов, газодувок, регулирующей и запорной арматуры), данные по гидравлическому сопротивлению и т. д. Представленная в массивах информация может быть использована как конструктором в режиме диалога, так и отдельными программами или пакетами программ, работающими в автоматическом режиме.
Техническое обеспечение системы представляет собой ЭВМ EC-IC33 с комплектом периферийной техники, автоматизированное рабочее место конструктора (АРМ-Р) на базе СМ-4 с графопостроителем рулонного типа.
Программное обеспечение системы состоит из пакетов прикладных программ и отдельных программ. Языки программирования, используемые в системе, - Р1У1 и ФОРТРАН 1У. Программное обеспечение построено с использованием методов структурного программирования. Взаимосвязь между подсистемами осуществляется на программном уровне.
При проектировании сложной конструкции, такой как сушильная установка, важнейшим является принцип декомпозиций, который позволяет сушильную установку представить в виде нескольких взаимосвязанных элементов.
Установка разделена на основные узлы: сам сушильный аппарат, узел подготовки теплоносителя, узел очистки теплоносителя, тягодутьевое оборудование, арматура и трубопроводы.
Построению оптимального варианта технологической схемы предшествует эскизная проработка предварительной схемы. Конструктор продумывает возможные альтернативы компоновки схемы, анализирует и подбирает параметры и оборудование для каждого узла установки. Выбор оптимального сушильного аппарата осуществляется по методике, построенной на основе теории экспертных оценок.
Выбор комплектующего оборудования по каталогам формализован и алгоритмизирован. Оптимальному варианту каждого вида оборудования соответствует минимум приведенных затрат.
Следующий этап проектирования - компоновка технологической схемы (ТС). Из альтернативных вариантов выбирается наиболее экономичный, обеспечивающий оптимальный технологический режим и высокое качество готового продукта.САПР СУ помогает конструктору избежать лишней работы, связанной с анализом бесперспективных вариантов, последовательно уменьшая количество рассматриваемых вариантов.
Комплекс программ формирования ТС включает программы, построенные на модели формирования общего вида, ТС на базе эскиза, модели вычерчивания графических моделей (элементов) ТС и модели построения линий трубопроводов. Он ориентирован на ЭВМ СМ-4 с рулонным графопостроителем АП-7252.
Создание новых конструкций сушильных установок - это прежде всего творческий акт, и он не может быть до конца формализован. Поэтому САПР СУ предусматривает возможность непосредственного вмешательства человека в работу ЭВМ, то есть осуществлять доводку или корректировку вариантов, предложенных машиной, на всех стадиях проектирования (расчеты, выбор оборудования, компоновка технологической схемы), а также выбирать ход дальнейшего направления поиска.
Диалоговый режим обеспечивает решение этой сложной задачи в условиях ограниченного времени. Внешне процесс протекает таким образом: пользователь и машина обмениваются информацией, то есть осуществляется интерактивный режим работы ЭВМ. Ввод и вывод информации происходит с экрана дисплея.
Текстовые документы, полученные на конструкторском этапе разработки проектов, после их визуальной проверки на дисплее могут быть распечатаны на АЦПУ. Они отвечают требованиям ЕСКД и без доработок включаются в техническую документацию.
Первая очередь САПР СУ сдана в промышленную эксплуатацию в декабре 1985 г. С ее помощью в 1986-1987 гг. разработаны эскизные проекты на восемь сушильных установок. Это спирально-вихревые сушилки производительностью 700 кг/ч для полиформальдегида, две шильные установки (двухступенчатые с замкнутым контуром) для поливинилбутираля производительностью 300 и 350 кг/ч, барабанная сушилка трех типоразмеров для металлургической промышленности, распылительная сушилка для минеральных солей производительностью 390 кг/ч, распылительная сушилка для азопигментов производительностью 720 кг/ч. Эскизные проекты разрабатывались как стадии проработки с заказчиком заявки и исходных данных, так и на стадии разработки технических предложений и технических проектов.
В настоящее время осуществляется разработка второй очереди САПР СУ, являющейся органическим продолжением первой.