ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДОЗИРОВАНИЕМ

Автоматизированные системы управления дозирования обеспечивают точность и эффективность процессов, связанных с подачей различных веществ. Однако традиционные системы часто не учитывают экологические последствия своей работы. Модернизация АСУД с акцентом на экологические аспекты может значительно снизить негативное воздействие на окружающую среду, повысить ресурсосбережение и улучшить экономические показатели предприятий.

1. Экологические проблемы традиционных систем дозирования

Традиционные системы дозирования часто характеризуются:

• высоким потреблением из-за устаревших приводных механизмов;
• неточностью дозирования, ведущей к перерасходу материалов и образованию отходов.

2. Экологические преимущества модернизированных АСУД

2.1. Использование частотно-регулируемых приводов (ЧРП). Основная задача ЧРП – регулирование скорости вращения двигателя путем изменения частоты и амплитуды напряжения. Принцип работы ЧРП основан на преобразовании переменного тока промышленной частоты (50 Гц) в ток с изменяемой частотой. Частотный преобразователь сначала выпрямляет входное напряжение, а затем с помощью инвертора формирует выходной сигнал с нужными параметрами. Преимущества частотно-регулируемых приводов:

• ЧРП исключает потери энергии на пусковые токи;
• плавный пуск и останов двигателя, что увеличивает срок его службы;
• точное управление скоростью вращения;
• снижение механических нагрузок на оборудование;
• возможность интеграции в системы автоматизации [1].

2.2. Снижение отходов и выбросов

• Цифровые системы управления (на базе ПЛК и IoT) обеспечивают точное дозирование, сокращая перерасход сырья.
• Использование экологически безопасных материалов (биоразлагаемые смазки, композитные компоненты).

2.3. Интеграция "зелёных" технологий

Системы рекуперации энергии (например, рекуперативное торможение в электроприводах). Принцип рекуперации заключается в возвращении (повторном использовании) энергии, которая в обычных условиях рассеивается в виде тепла при торможении или остановке механизмов. Технология рекуперации энергии позволяет преобразовать кинетическую энергию в электрическую и направить ее обратно в сеть или аккумулировать для последующего использования.

Основные преимущества применения систем рекуперации энергии:

• снижение потребления до 30-40%;
• уменьшение тепловыделения;
• снижение нагрузки на тормозные резисторы;
• увеличение срока службы оборудования;
• сокращение выбросов СО2 [2].

3. Перспективные направления развития

Искусственный интеллект для адаптивного управления дозированием.

• блокчейн-технологии для отслеживания экологического следа производства.
• биомиметические системы, имитирующие природные механизмы дозирования. (Искусственные системы, созданные по образцу природных механизмов, которые обеспечивают точное и эффективное дозирование [3].

Заключение

Модернизация АСУД с учётом экологических аспектов способствует устойчивому развитию промышленности. Внедрение энергоэффективных и точных систем дозирования позволяет минимизировать негативное воздействие на окружающую среду, что соответствует целям ESG (Environmental, Social, Governance).