Ректификация нефти

 

өңдеу;

 

• LabVIEW программалаудың элементтерiнiң кiтапханаларының жиыны, соның iшiнде қолданбалы интерфейстің графикалық элементі, функциялар және iшкi программалардың кiтапханасы,драйверлердiң кiтапханасы,өзара әрекеттесудi ұйымдастыру үшiнөлшеу – басқару құралдарымен кiтапхана бағдарламалары және т.с. с.;

 

• дамыған анықтамалық жүйе;

 

• тематикалық және алфавиттік іздеу мүмкіндігі арқылы кеңейтілген жиынның программалық мысалдары.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1 сурет – LabVIEW графикалық  бағдарламалау ортаның палитра  мәзірі

 

LabVIEW жүйесiндегi бағдарламалау  алгоритм ұғыммына барынша жақындаған. Жұмыстың бағдарламасының алгоритмін  ойластырған соң, сiзге тек қана "G" график түрiнде программалау  тiлiнiң қолдануымен бұл алгоритмды  блок-схеманы суретiн салуға қалады. Жүйелiк бағдарламалаудың енгiзу-шығару  порттары, жады ұясы, мекенжайлар, үзулер  және басқа атрибуттары туралы  ойлауды талап етпейдi. Мәлiметтер  блоктан блокқа"Өткiзгiштер" арқылы  беріледі, ал сақталуы, өңделуі, бейнеленуі  сiздiң алгоритміңізге сәйкес  құрылады. Деректер ағынының өзі  сiздiң бағдарламаңыздың орындалу  қадамдарымен басқарылады. LabVIEW ядросы  тиiмдi қазiргi заманауи көп есептік, көп ағанды т.с.с. есептеулердің  мүмкiндiктерін автоматты түрде  қолдана алады.

 

LabVIEW бағдарламалау процесі  қандайда бір үлгiнің конструкторын  құрастыруға ұқсас. Бағдарламашы  бағдарламаның қолданбалы интерфейсiн"тышқанмен" көрнекi палитралардан керек элементтер (батырма, реттеуiштер, графика және  тағы басқалар) таңдайды және  оларды жұмыс өрiсiне орналастырады. Алгоритм ұқсас түрде "бейнеленеді" - палитралардан керекті мәзiрлер,iшкi бағдарламалар, функциялар (циклдер, қалған  шартты конструкциялар) таңдалынады. Содан соңы элементтердiң арасындағы  сымдар тышқанмен байланыстырылады  – мәлiметтер бойынша қабылдағышқа  көздерден шығатын виртуалды  өткiзгiштер құрылады. Мысалы, егер  бағдарламалау кезінде қандай  болса да өткiзгiш байқаусызда  қате жiбересе, онда LabVIEW көп жағдайда  бағдарламалаушының назарын бiрден  соған аударады. Алгоритм – блок-схема  құрылғаннан кейiн бағдарлама  жұмысқа дайын болады. LabVIEW жүйесiнiң  жабдықтауларының комплектінің  құрам кiретiн кiтапханалардан  тыс қосымша игерiлген бағдарламалардың  жиыны бар. Олардың көпшiлiктерi Internet арқылы еркiн қол жетімді. Қолданушылардың  жұмыс процесінде жиналған меншiктi өңдеулерi жаңа кiтапханаларда бола  алады және бірнеше рет қолдануғаболады.

 

LabVIEW бағдарламалау жүйесi қосымшалардың қателерін түзететін  механизмдері бар болады. Өңдеушi талқылаулар процессте бағдарламаның  тоқтау нүктенсiн тағайындауға, "қадамдар  бойынша" бағдарламаны орындауға, бағдарламаның орындауын процесстi көруге және бағдарламаның кез  келген орынындағы кез келген  мәлiметтерi тексеруге мүмкіндіктер  бар. LabVIEW жүйе рұқсат етiлмеген  өзгерiстер немесе олардың бастапқы  кодының көруiнен бағдарламаны  қорғап қалуға мүмкiндiк бередi. Бұл үшін өңдеуші қосымшаларға  рұқсатты парольді пайдалана  алады немесе жұмыс iстейтiн қосымшадан  бастапқы кодыты тiптi алып тастай  алады.

 

LabVIEW ортасында жасалған  қолданбалы программаны виртуалды  құрал (ВП ) деп атау қабылдалған. LabVIEW-дің қолданбалы бағдарламасының  құрамына екi негiзгi құраушы кiредi:

 

• виртуалды құралдың беттік панелі(FrontPanel );

 

• функционалдықпанельнемесе блок-диаграмма(Diagram ).

 

Беттік панель (Frontpanel) дегеніміз қолданушы бағдарламамен өзара әрекеттесетiн терезе (3.2 сурет).

 

Беттік панель (Frontpanel) дәстүрлi құралдың беттік панелін имитациялайтынвиртуалды құралдың қолданбалы интерактивті интерфейсi болып табылады. Онда бағдарламадан мәлiметтерді шығару құралы, қолданушы мәндердi қолша енгiзу құралдары, графикалық индекаторлар және басқа да элементтер болады (controls), олар колданушы жақтан мәліметтерді енгізетін енгізу құрылғылары болып табылады, сонымен қатар индикация элементтері (indicators) – бағдарлама арқылы енгізілетін құрылғылар (3.3 сурет). Басқару элементтерiқолданушыға мәліметтерді енгізуге мүмкіндік береді: олар мәліметтерді блог – диаграммаға жібереді. Индикаторлар бағдарламаның орындалуының нәтижелерін көрсетеді.

 

Блок-диаграмма (BlockDiagram) LabVIEW графикалық–бағдарламалау тiлінде өңделген бастапқы виртуалды құрылғының бағдарламалық коды. Блок-диаграмма жүзеге асатындай атқарылатын қосымша болып табылады. Блок-диаграмманың компоненттері: виртуалды құралдар, LabVIEW – дің қондырылған функциялары, басқарудың тұрақтылары мен құрылымдары. Беттік панельдегіобъекттер мәлiмет бағдарламаға қолданушыдан келіп түсетін және керi кететінтиiстi терминалдар (terminals) түрiнде блок-диаграммада көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. сурет – LabVIEW беттік панелі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 сурет – Блок-диаграмма

 

Блок –диаграмма терезесінде LabVIEW виртуалды құрылғысының бастапқы графикалық коды болады (3.4 суретті қара) [11,12,13,14].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. сурет – Графикалық кодтың  блок-диаграмма мысалы

 

2. Виртуалды зертханалық жұмыстардың құрылымы

 

Зертханалық жұмыстар негізгі 2 беттен және әрқайсысы бірнеше ішкі беттерден тұрады. Олар: №1 зертханалық жұмыс, №2 зертханалық жұмыс және анықтамалық ақпараттар (3.5 сурет).

 

№1 зертханалық жұмыс жалпы шолу, мұнай ректификация колоннасының технологиясымен танысу, ректификация колоннасының жоғарғы және төменгі бөлігін зерттеу жұмысы. Ол үш ішкі беттен тұрады: жұмыстың тақырыбы мен мақсаты, мұнай ректификация колоннасының принципиалды сұлбасы және виртуалды стенд. Виртуалды стенд арқылы белгілі бір мұнайдың көлемін беру арқылы, ректификация колоннасының жоғарғы және төменгі бөліктерінің жұмыс істеу принципин көре отырып өнделіп шыққан бензин мен мазуттың көлемін анықтаймыз. Белгілі бір мұнайдың температураға қатысты графигін тұрғызамыз. Бұл график арқылы қандай көлемде бензин мен мұнайдың шыққаның білуге болады.

 

№2 зертханалық жұмыстың мақсаты мұнай фракциясының тығыздығын анықтау. Ол үшін өз нұсқасы бойынша сан мінін алып, пикнометрдің су саның есептеп, зертеліп жатқан мұнайдың көрнекі тығыздығын анықтап, көрнекі тығыздықты тығыздыққа алмастырады. Шыққан тығыздықты әдеби тығыздықпен салыстырып, керасин немесе газойль екенін анықтау қажет. Интерфейсте бұл жұмыс бір ішкі беттен тұрады. Ол ішкі беттің сол жағында нұсқа бойынша мәндер мен керекті формулалар орналасқан жәнеде қысқаша түсіндірілген.

 

Анықтамалық ақпараттар бетінде студенттерге зертханалық жұмысты орындауда ыңғайлы әрі түсінікті болу үшін №1 және №2 зертханалық

 

жұмыстарды есептеуге керекті формулалар, мұнай мен бензиннің фракциялық құрамы көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. сурет – Виртуалды зертханалық жұмыстардың құрылымыдық сұлбасы

 

1. Интерфейс сипаттамасы

 

Қойылған есептердің аймағында зертханалық стенд үшін интерфейсін өңдеу қажет. Интерфейстің бас бетінде университет, кафедра және пән аттары, принципиалды схема мен виртуалды стенд, анықтама қосымшасы, жұмыстың соңы батырмалары орналасқан (3.6 сурет). Меню жолын немесе қажет батырманы таңдап қажетті жұмысқа немесе анықтамалық ақпараттардың сәйкесінше бөлігіне көшеміз.

 

№ 1 зертханалық жұмыс жасау үшін виртуалды стенд батырмасын таңдаймыз. № 1 зертханалық жұмысы ашылады (3.10 сурет). №1 зертханалық жұмыс шолу, принципиалды, виртуалды сұлбалармен танысу жұмысы болып табылады. Ол үш беттен тұрады: жұмыстың тақырыбы мен мақсаты (3.7 сурет), принципиалды сұлба, виртуалды стенд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6 сурет – Интерфейстің  негізгі беті

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6 сурет – №1 Зертханалық  жұмыстың тақырыбы мен мақсаты

 

Сәйкесінше ішкі беттерді таңдай отырып, «Принципиалды сұлба» (3.8 сурет) таңдап ректификация колоннасының технологиясымен танысып, «Виртуалды стендке» өтеді (3.9 сурет), «№2 Зертханалық жұмыс интерфейсі» (3.12 сурет) «Мұнай фракциясының тығыздығын анықтау» (3.13 сурет) «Мұнайдын фракциалық құрамы» (3.14 сурет), «Формула» (3.15 сурет) беттеріне түсеміз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.8 сурет – Ректификация  колоннасының принципиалды сұлбасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.9 сурет – «Виртуалды  стенд» интерфейсі

 

Менюден «Виртуалный стенд» батырмасын таңдасақ, №1 зертханалық жұмыстың интерфейсі ашылады (3.10 сурет). №1 зертханалық жұмыста орналасқан мұнай ректификация колоннасының виртуалды принципиалды сұлбасы жиналған. Пайдаланушы белгілі бір сыйымдылықты, өндеуге қажетті мұнайды, қандай температурада өндеу қажеттігін өзі енгізу қажет. Интерфейсте орналасқан батырмасы арқылы өлшеулердің бірнеше

 

нұсқа мәндерін алуға болады. Принципиалды сұлбада көрсетілген батырмалардың жағдайының түсіндірмесі:

- ашық қалпақша;

- жабық қалпақша;

 

- бензиннің қысымын өлшегіш;

 

-дефлегматор;

-активті құбырлар;

 

-активті емес құбырлар;

 

-қосылған күйдегі сорғылар;

- өшірілген күйдегі сорғылар;

 

- өнделген бензиннің көлемі;

 

- өнделген мазуттың көлемі;

• мұнайдың сыйымдылығы;
• мұнайдың көлемі;

 

-бензинің температурасы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.10 сурет – №1 зертханалық  жұмыстың орындалуы

 

№1 зертханалық жұмысты орындау үшін сыйымдылыққа мән береміз, сыйымдылық 0-2000 аралығында. Содан соң өнделетін мұнайдың көлемін

 

береміз. Өндеу керек бензиннің температурасын еңгіземіз. Мәндерді енгізіп болған соң 1 батырманы басамыз. Осы ретпен 2, 3, 4, 5, 6,7 батырмаларды басамыз. 1 батырманы басқанда жылу алмастырғыш қыздырылады, 3 батырманы басқанда мұнайдың өндеу керекті көлемі сорғы арқылы жылу алмастырғышқа беріліп қыздырылады. Қыздырылған мұнай ректификациялық колоннаға беріледі. 2 батырманы басқанда қыздырғыштан бу колоннаға келеді. 4 батырманы басқанда дефлигматорға су келедіда бумен араласып бензин күйінде шығады. 5 батырманы басқанда өнделіп жатқан мұнайдан қанша бензиннің көлемі шыққанын көрсетеді. 6 батырманы басқанда өнделмеген мазут қайнатқышқа келеді.7 батырманы басқанда өнделіп жатқан мұнайдан қанша мазуттың көлемі шыққанын көруге болады. Жұмысты ары қарай жалғастыру үшін «Запись значений в массив» батырмасын басып, осы ретпен жұмысты жалғастырады.

 

Шыққан бензин мен мазуттың көлемін талдау үшін график тұрғызамыз.

(3.11 сурет).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.11 сурет – Өңделген  мұнай мен мазуттың көлемінің  графигі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.12 сурет – №2 зертханалық  жұмыстың интерфейсі

 

№2 зертханалық жұмысты орындау үшін нұсқа бойынша m1, m2, m3 мәндерін аламыз. Алынған мәндерден m тауып аламыз. m есептеген соң

 

есептеп, шыққан мәнді «Көрнекі» мұнай фракциясының тығыздығын анықтап, шыққан тығыздықты әдебиет бойынша салыстырып ненің тығыздығы көп екенін білеміз. Егер есептен қате кетсе немесе жаңадан есептейтін болса «Сброс» батырмасын басамыз, ол кезде зертханалық жұмыстағы сан мәндерә 0-ге тең болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.13 сурет – Мұнай фракциясының  тығыздығын анықтау

 

«Справочная информация» қосымшасында (3.14 сурет) виртуалды зертханалық жұмысты орындауға қажетті анықтамалық ақпараттар бар: формулалар, мұнай мен бензиннің фракциялық құрамы және т.б. есептеулерді жүргізуге мүмкіндік береді. Осы қосымшаны қолдану нәтижесінде студент қажетті анықтамалық ақпаратты оперативті пайдаланып есептеулерді түсініп жасайды.