РОЗРОБКА КОМП’ЮТЕРНОЇ МОДЕЛІ ПРОЦЕСУ ОТРИМАННЯ РОЗЧИНУ МІДНОГО КУПОРОСУ, АДАПТОВАНОЇ ДЛЯ РОЗВʼЯЗАННЯ ЗАДАЧ УПРАВЛІННЯ
DEVELOPMENT OF A COMPUTER MODEL FOR OBTAINING A SOLUTION OF COPPER SULFATE ADAPTED FOR SOLVING CONTROL PROBLEMS
Сторінки: 59-66. Номер: №4, 2021 (299) 
Автори:
О.П. МИСОВ
Український державний хіміко-технологічний університет
ORCID Author ID: 0000-0003-2114-1382
e-mail: musov@ua.fm
І.Л. ЛЕВЧУК
Український державний хіміко-технологічний університет
ORCID Author ID: 0000-0002-8983-0558
e-mail: lil8192@gmail.com
К.О. ФЕСЕНКО
Український державний хіміко-технологічний університет
ORCID Author ID: 0000-0001-5590-2675
e-mail: Ksenia_ksenia@i.ua
М.О. САВЧЕНКО
Український державний хіміко-технологічний університет
О.М. ГНАТКО
Український державний хіміко-технологічний університет
ORCID Author ID:0000-0003-0588-0425
e-mail: olena.gnatko@gmail.com
Mysov Oleg P.
Ukrainian State Chemical and Technological University
Levchuk Igor L.
Ukrainian State Chemical and Technological University
Fesenko Kseniia O.
Ukrainian State Chemical and Technological University
Savchenko Mariia O.
Ukrainian State Chemical and Technological University
Gnatko Olena M.
Ukrainian State Chemical and Technological University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-299-4-59-66
Рецензія/Peer review : 08.08.2021 р.
Надрукована/Printed : 26.08.2021 р.
Анотація мовою оригіналу
В роботі наведено результати розробки та дослідження комп’ютерної моделі процесу виробництва розчину мідного купоросу за допомогою універсальної моделюючої програми ChemCAD, а також розроблені принципи інтеграції цієї моделі до сучасних SCADA систем.
Ключові слова: мідний купорос, комп’ютерна модель, універсальна моделююча програма, система керування, ОРС сервер.
Розширена анотація англійською мовою
Copper sulfate is an inorganic compound that is currently widely used in the chemical industry, medicine and agriculture. When developing systems for automated control of the process of obtaining copper sulfate, there is a need for simple, high-speed and at the same time accurate mathematical models that are used both in improving algorithms for optimal control of this process, and in developing operator interfaces and debugging control algorithms. At the same time, the development of full-fledged mathematical models of technological processes is a very laborious task that requires significant material and time costs.
The subject of study in the article is a computer model of the process of obtaining a solution of copper sulfate, implemented in the software environment of the universal modeling program ChemCAD.
The aim of the work is to develop in a software environment a universal modeling program ChemCAD, a computer model of the process of obtaining a solution of copper sulphate, adapted for solving problems of control and integration into modern SCADA systems.
Objectives: to develop a computer model of the process of obtaining a solution of copper sulfate in the ChemCAD simulation program; explore the process using a computer model, get graphical dependencies that describe the main technological parameters of the process; perform a comparative analysis of the data obtained by calculation with the experimental data of the laboratory setup and draw a conclusion about the functionality of the developed computer model; adapt the computer model to solve the control problem and develop the principles of two-way information exchange of the computer model based on OPC technology with the modern SCADA system TRACE-MODE 6.
The methods used are: computer modeling of technological processes; OPC technology; SCADA.
Conclusions: the novelty of the results obtained is as follows. In the ChemCAD software environment, a computer model of the process of obtaining a solution of copper sulfate has been developed, adapted for solving control problems and integration into existing SCADA systems. The principles and structure of two-way information exchange of a computer model with external control programs based on OPC technology have been developed.
Keywords: copper sulfate, computer model, universal simulator, control system, OPC server.
References
- Osnovy modeliuvannia khimiko-tekhnolohichnykh system : navchalnyi posibnyk / [O. M. Pakhomov, V. I. Konovalov, N. Ts. Hatapova, A. N. Koliukh]. – Tambov : Vyd-vo Tambo. tekhn. un-tu, 2008. – 80 s.
- Liaposhchenko A.A. Statychne ta dynamichne modeliuvannia khimiko-tekhnolohichnykh protsesiv v CHEMCAD / A.A. Liaposhchenko, Yu.Iu. Basanets // Suchasni tekhnolohii u promyslovomu vyrobnytstvi. – Sumy : SumDU, 2016. – Ch. 2. – S. 82.
- Thermodynamic study of the Cu-Na-H-SO4-Cl-HSO4-H2O system for the solubility of copper sulfate in acid seawater at different temperatures. Francisca J. Justel, María E. Taboada, Yecid P. Jimenez. Journal of Molecular Liquids, 2018. No. 249. P. 702–709.
- Seliem, M.K., El-Mahrouk, M.E., El-Banna, A.N., Hafez, Y.M., Dewir Y.H. Micropropagation of Philodendron selloum: Influence of copper sulfate on endophytic bacterial contamination, antioxidant enzyme activity, electrolyte leakage, and plant survival. South African Journal of Botany, 2021. No. 13. P. 230–240.
- Mineiev V.H. Vykorystannia midnoho kuporosu v silskomu hospodarstvi : navchalnyi posibnyk / V.H. Mineiev, V.H. Sychov, H.P. Hamzykov. – M. : Vyd-vo VNIIA im. D.N. Prianishnykova, 2017. – 854 s.
- Martynkevych A.A. Pihmenty dlia suchasnykh farbovykh materialiv : navchalnyi posibnyk / A.A. Martynkevych, N.P. Prokopchuk. – Minsk : BDTU, 2014. – 130 s.
- Karomatov I.D. Mid ta yii pryznachennia v medytsyni / I.D. Karomatov, P.T. Turaev // Biolohiia ta intehratyvna medytsyna. – 2011. – № 11. – S. 207.
- Rossival L. Storonni rechovyny i kharchovi dobavky v produktakh : navchalnyi posibnyk / L. Rossival, R. Эnhst, A. Sokolai. – M. : Lehka ta kharchova promyslovist, 1982. – 264 s.
- Lebid A.B. Otrymannia sulfatu midi ta nikelia sirchanokyslotnoho na VAT «Uralelektromid» : navchalnyi posibnyk / A.B. Lebid, L.F. Akulych, S.S. Naboichenko. – Yekaterynburh : Vyd-vo Ural. Un-ta, 2015. – 136 s.
- Pozin M.E. Vyrobnytstvo mineralnykh solei : navchalnyi posibnyk / M.E. Pozin. – L. : Khimiia, 1974. – 792 s.
- Zbirnyk dopovidei IV Mizhnarodnoi naukovoi konferentsii aspirantiv i studentiv “Okhorona navkolyshnoho seredovyshcha ta ratsionalne vykorystannia pryrodnykh resursiv”. – Donetsk : DonNTU, 2005.
- Batura D.O. Systema avtomatyzovanoho upravlinnia viddilenniam vyluhovuvannia midi z midnoho brukhtu / D.O. Batura, O.P. Mysov // DVNZ «Ukrainskyi derzhanyi khimiko-tekhnolohichnyi universytet». – Dnipro, 2020. – 2 s.
- SCADA systema Trace Mode 6 : navchalnyi posibnyk. – Kazan : Vyd-vo Kazan. tekhnol. un-tu, 2011. – 128 s.
- Hoffmann, M., Büscher, C., Meisen, T., Jeschke S. Continuous integration of field level production data into top-level information systems using the OPC interface standard. Procedia CIRP, 2016. No. 41. R. 496–501.
