Керування котельними установками в період їх запуску і зупину та методи оптимізації цих процесів шляхом використання системи підтримки прийняття рішень з підсистемою машинного зору

Анотація

Об’єктом дослідження є автоматизація запуску та зупинки парових енергетичних котлів. Проблема автоматизації запуску та зупинки парових енергетичних котлів є важливою для теплових електростанцій (ТЕЦ) і промислових підприємств. Ці процеси потребують значних зусиль від обслуговуючого персоналу через їхню складність, часткову автоматизацію та необхідність враховувати людський фактор. Підкреслюється, що повна автоматизація запуску та зупинки парових котлів є економічно недоцільною, оскільки більшість часу котли працюють у режимі безперервних автоматичних операцій і лише короткий термін відведено на періодичні процедури, які здебільшого виконуються вручну. Однак значний вплив людського фактору на критичних етапах експлуатації котлів потребує впровадження нових технологій, здатних підвищити ефективність і безпеку таких операцій.

У дослідженні окреслено основні виклики, пов’язані з управлінням паровими котлами та запропоновано нові підходи до розв'язання цих проблем. Звертається увага на те, що оператори часто виконують дії під час запуску та зупинки котла на основі інструкцій або власного досвіду. Ці знання можна формалізувати та інтегрувати в базу експертної системи підтримки прийняття рішень (СППР), яка автоматизує частину ручних дій та допоможе операторам уникати помилок. Для цього пропонується використовувати підсистеми машинного зору, які можуть валідувати дії оператора, аналізувати взаємодію персоналу з обладнанням і сигналізувати про можливі некоректні дії. Такий підхід здатний не лише знизити ризик помилок через втому або стрес персоналу, але й зробити процеси запуску й зупинки безпечнішими та ефективнішими.

Запропоновано інтеграцію підсистем машинного зору для отримання інформації, яку складно виміряти традиційними засобами, зокрема щодо взаємодії оператора з ручними механізмами чи його присутності на робочому місці. Структура запропонованої СППР також враховує можливість перенесення баз знань між різними об’єктами, що забезпечує масштабованість і адаптивність системи. Реалізація такої системи базується на сучасних міжнародних стандартах автоматизації, зокрема ISA-88, ISA-106 та VDI/VDE/VDMA 2632.