Academic Journal
Control of boiler equipments during starting and stopping periods and methods of optimizing these processes through the use of a decision support system with a machine vision subsystem
| Title: | Control of boiler equipments during starting and stopping periods and methods of optimizing these processes through the use of a decision support system with a machine vision subsystem |
|---|---|
| Source: | Technology audit and production reserves; Vol. 6 No. 2(80) (2024): Information and control systems; 41-49 Technology audit and production reserves; Том 6 № 2(80) (2024): Інформаційно-керуючі системи; 41-49 |
| Publisher Information: | TECHNOLOGY CENTER PC®, 2024. |
| Publication Year: | 2024 |
| Subject Terms: | ручне обладнання, машинний зір, виробниче обладнання, decision support system, control procedures, паровий котел, production equipment, manual equipment, machine vision, процедури керування, steam boiler, система підтримки прийняття рішень |
| Description: | The object of research is the automation of starting and stopping steam power boilers. The problem of automating the starting and stopping of steam power boilers is important for thermal power plants (TPP) and industrial enterprises. These processes require significant efforts from service personnel due to their complexity, partial automation and the need to take into account the human factor. It is emphasized that full automation of starting and stopping steam boilers is economically impractical, since most of the time the boilers operate in continuous automatic operations and only a short time is allocated for periodic procedures, which are mostly performed manually. However, the significant impact of the human factor at critical stages of boiler operation requires the introduction of new technologies that can increase the efficiency and safety of such operations. The study outlines the main challenges associated with steam boiler control and proposes new approaches to solving these problems. It is noted that operators often perform actions during boiler starting and stopping based on instructions or their own experience. This knowledge can be formalized and integrated into the database of an expert decision support system (DSS), which automates some of the manual actions and helps operators avoid errors. For this purpose, it is proposed to use machine vision subsystems that can validate the operator's actions, analyze the interaction of personnel with the equipment and signal about possible incorrect actions. This approach can not only reduce the risk of errors due to fatigue or stress of personnel, but also make the starting and stopping processes safer and more efficient. It is proposed to integrate machine vision subsystems to obtain information that is difficult to measure by traditional means, in particular, regarding the operator's interaction with manual mechanisms or its presence at the workplace. The structure of the proposed DSS also takes into account the possibility of transferring knowledge bases between different objects, which ensures the scalability and adaptability of the system. The implementation of such a system is based on modern international automation standards, in particular ISA-88, ISA-106 and VDI/VDE/VDMA 2632. 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. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | application/pdf |
| Language: | English |
| ISSN: | 2664-9969 2706-5448 |
| Access URL: | https://journals.uran.ua/tarp/article/view/319820 |
| Rights: | CC BY |
| Accession Number: | edsair.scientific.p..bd5671f9c449bf15c22e8f252f6da7e3 |
| Database: | OpenAIRE |
| ISSN: | 26649969 27065448 |
|---|