Реферат: Система управления аппаратом производства фотографической эмульсии
смеситель, где смешивается с растворами реагентов; в результате в эмульсификационной среде возникают зародыши микрокристаллов галогенида серебра. В дальнейшем в аппарате 4 образуется фотографическая эмульсия, которая непрерывно циркулирует через зону смешения в смесителе 3 и обогащается новыми образованиями галогенида серебра, одновременно с течением кристаллизационного процесса в потоке, проходящем через накопитель 4 и смеситель 3. Процесс ведут при работающей мешалке 5.
Главными условиями получения качественной эмульсии являются:
– поддержание в реакционной среде избытка ионов галогена;
– поддержание постоянного температурного режима.
Опишем более подробно стадии процесса и приведем численные значения основных характеристик процесса.
1) 
введение желатины 2%-раствора в течение 3-5 мин;
2) включение циркуляционного насоса. Расход – 10 м3 /ч;
3) нагрев раствора до 45±1 ºC – термостатирование;
4) ввод:
– смачивателя;
– дубителя;
– этанола;
– этиленгликоля.
5) ввод KNO3 10%-раствора 1л за 10 мин до начала процесса;
6) ввод KBr 1N-раствора объемом 0.1 л. Суммарный объем смеси до начала процесса – 0.2 л.
7) ввод NH3 25%-раствора 0.01 л.
8) начало кристаллизации. Показатели процесса: T=45±1 ºC; pBr =3.3±0.2. Данные параметры – температуру раствора и концентрацию ионов Br - – следует поддерживать постоянными в течение всего процесса.
9) Начало ввода растворов 1 и 2 одновременный. В дальнейшем под раствором 1 будем понимать сантинормальный раствор (то есть на 1л приходится 0.01 моль растворенного вещества) KBr , а под раствором 2 – сантинормальный раствор AgNO3 .
10) ввод растворов вести со скоростью ~140 л/ч, всего нужно подать по 160 л.
11) сигналом окончания процесса служит достижение нижнего уровня в одной из емкостей с раствором 1 или 2.
Необходимо отметить, что оценивать качество получающегося продукта в “реальном времени” невозможно, т.к. довольно трудно представить датчик формы и дисперсности микрокристаллов AgBr в растворе желатины. Поэтому единственным способом поддерживать должное качество фотографической эмульсии является слежение за основными параметрами процесса эмульсификации – температурой и показателем концентрации ионов галогена pBr , и поддержание их значений на постоянном (в пределах точности) уровне. Отклонение температуры раствора на 10 ºC в обе стороны от номинала или отклонение величины pBr на 1 единицу от номинала приводят к порче продукта.
Таким образом, необходимо с максимально возможной точностью поддерживать два заданных технологических параметра на номинальных значениях, не допускать выхода их значений за допустимые пределы и контролировать ряд вспомогательных технологических параметров – температуру воды в рубашке, величину pH исходного раствора.
2 
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
Конечной целью моделирования процессов в аппарате эмульсификации (далее просто аппарате) является получение линеаризованных динамических зависимостей между входными и выходными величинами процесса, на основании чего легко построить передаточные функции по соответствующим каналам. Однако надо учесть, что в будущем объект будет включен в схему автоматизации, а это значит, что на его вход будет воздействовать исполнительный механизм (в дальнейшем – ИМ) совместно с регулирующим органом (в дальнейшем – РО), а регулируемая величина будет преобразовываться с помощью датчика, поэтому суммарная передаточная функция будет равна произведению передаточных функций собственно объекта, РО и датчика.
Мы определили, что регулируемыми величинами объекта являются температура и показатель концентрации pBr в аппарате. Рассмотрим отдельно факторы, влияющие на каждую из величин и построим модели, описывающие изменение выходной величины в зависимости от изменений выбранных входных величин.
2.1 Получение модели по величине pBr
При получении модели будем руководствоваться рисунком 1.2, представляющим собой упрощенную схему технологической установки – на нем не показаны тепловая рубашка и контур циркуляции воды из рубашки.
С учетом того, что KBr является сильным электролитом, т.е. переходя в раствор, практически полностью распадается на ионы, то величина pBr перед началом процесса полностью определяется концентрацией KBr в исходной среде (c1 ).
Кроме того, описанная в пункте 1.2 основная реакция:
