Keresési eredmények a \"hardvertervezés\" kifejezésre. Technológiai gyártási sémák a hardvertervezésben a sémaválasztás indoklásával Elgázosítás és hardvertervezés speciális technológiai sémái

A hardver-technológiai diagramhoz egy berendezésleírást mellékelünk, amely a következő adatokat tartalmazza: a készülék száma a diagramon és annak neve, a készülék főbb jellemzői (térfogat, tömeg, felület, méretek, fő anyag a gyártáshoz az eszköz) és az eszközök száma.
A hardver- és technológiai rajzot külön lapra kell elkészíteni; minden benne bemutatott eszközt folyamatosan, balról jobbra, az óramutató járásával megegyezően, körben kell számozni.
A hardver és a technológiai séma nagy manőverezőképességgel rendelkezik, és lehetővé teszi, hogy a feldolgozott nyersanyagok minőségétől függően különféle lehetőségeket használjon.
A hardver- és technológiai diagram (XII.1. ábra) egy csavaros olvasztó 1-ből áll, amelyben az olvadás az oldatok kisnyomású gőzzel táplált, héjas-csöves melegítőn 3 keresztül történő keringtetése miatt következik be. Az olvadt szuszpenzió a 2. sűrítőbe kerül, amelyből a sűrített rész a 4-es centrifugába kerül szétválasztásra, a lefolyót részben hűtőközegként használják fel az olvasztás során, részben pedig a második kisózási fokozatba kerül.
A hardver és technológiai séma eltér a fent leírtaktól a mirabilit megolvadását biztosító speciális hőcserélők jelenlétében. A melegítést víz végzi, amely lehűti a kondenzátorban lévő alkoholgőzt, és tovább melegíti az olvadó szuszpenziót.
Ennek az eljárásnak a hardver- és technológiai sémája a következőket tartalmazza: keverővel ellátott tartály a nátrium-szulfát kicsapásához; sűrítő, dobos vákuumszűrő a szilárd fázis leválasztására és mosására; desztillációs oszlop a szerves oldószer lepárlására.
A hardver és technológiai séma két 6 m magas, 16 lemezes vibrációs elszívóból és három elszívó-leválasztóból áll. A kezdeti poliszulfon oldat belép a vibrációs extraktorba. Az extrahálószer a második vibrációs extraktorból az oldattal ellenáramban érkező mosóvíz. Az extraktor-szeparátor minden szakaszában az oldatot extraháljuk, majd szétválasztjuk raffinátumra és extrahálószerre. A poliszulfon tisztított, klórbenzolos oldatát a kicsapáshoz szállítjuk.
Egy tipikus hardver- és technológiai diagram három kapcsolási rajzból áll: a zsírok mozgásának kapcsolási rajza; a hidrogén mozgásának kapcsolási rajzai és a katalizátor mozgásának kapcsolási rajzai. A gyakorlatban mindezek a sémák egyetlen, egymással összekapcsolt hidrogénezési technológiai sémává egyesülnek. Az alábbiakban az egyes kapcsolási rajzok leírása található.
Ez a hardver és technológiai séma bizonyos feltételektől függően részben megváltoztatható. Ha például a zsírelegy savszáma nem haladja meg a 0,5 mg KOH-t, akkor a keveréket nem vetik alá lúgos finomításnak.
Az összetett NP- és NPK-műtrágyák előállításának hardver- és technológiai sémája, amely a salétromsav és a foszforsav külön ammóniázását biztosítja, és magában foglalja a késztermék szárításának szakaszát, szinte hasonló az ammónium-foszfátok előállításának technológiai sémájához. ammónia-granulátor (VII-3. ábra), de eltér attól, hogy az ammónium-nitrát olvadék előállítására tervezett berendezést, valamint a folyamatba kálium-kloridot szállító egységet tartalmaz.
Az oxidációs, alkilezési, kondenzációs, izomerizációs folyamatok hardver- és technológiai diagramja alig tér el a reakcióberendezés megadott diagramjaitól. A készülékek csak anyagban, keverő kialakításában és hűtőfolyadék típusában térhetnek el egymástól.
A TOP telepítés hardver- és technológiai diagramja a 4.20, 4.24, 4.29 ábrákon látható egyéb plazmakémiai berendezések diagramjához hasonlóan épül fel. A denitrálási folyamat a TOP telepítésnél az alábbiak szerint történt.
A nitrozománcok és nitro-alapozók előállításának hardver- és technológiai sémája az ábrán látható. 4.6. A nitrobázist a fent leírt nitrolakkok előállítására szolgáló séma (lásd: 4.1. ábra) szerint állítják elő (o. A pigmentpasztákat félkész pigmentpaszták gyöngymalomban, golyósmalomban vagy háromhengeres diszpergálásával állítják elő festék csiszológép.
A nitrozománcok és nitro-alapozók előállításának hardver- és technológiai sémája az ábrán látható. 4.6. A nitrobázist a fent leírt nitrolakkok előállítására szolgáló séma (lásd: 4.1. ábra) szerint állítják elő (o. A pigmentpasztákat félkész pigmentpaszták gyöngymalomban, golyósmalomban vagy háromhengeres diszpergálásával állítják elő festékcsiszológép.Ezen kívül szárazon hengerelt pigmentpasztákat (SVP) használnak, amelyeket általában kolloxilin gyártó vállalatoknál állítanak elő - Tereptanítás SVP.A száraz pigmenteket vizes kolloxilinnel, dibutil-ftaláttal és stabilizátorral keverik össze.Ezután sűrű, nagyon viszkózus masszát kapunk. vízgőzzel fűtött kéthengeres súrlódó hengereken hengereljük.
A szálakon és rostos (szálfilmes) anyagokon alapuló mikroszűrők gyártásának hardver- és technológiai sémája nagyon változatos, és a felhasznált nyersanyagok típusától és a kompozíció összetételétől függ. Ezek lehetnek cellulóz anyagok, vegyi rostanyagok vagy EPS, amelyek csak egyfajta anizometrikus részecskét használnak. A kompozit anyagok lehetnek különböző természetű szálas (szálfilm) részecskék ömlesztett keverékei, valamint rostos részecskék vagy réteges szerkezetek keverékei.

A biológiai tisztítás hardver és technológiai sémája tartalmaz egy biokoagulátort, egy primer ülepítőt, levegőztető tartályokat-keverőket, másodlagos ülepítő tartályokat, kavics-homok szűrőket, egy kefés keverőt és egy kontakttartályt a nátrium-hipokloritos fertőtlenítéshez, egy iszaptömörítőt és egy féregtelenítő üledékek fertőtlenítésére.
A műtrágyák előállítására szolgáló modern hardver és technológiai sémák lehetővé teszik a folyamat több szakaszának egy berendezésben történő kombinálását. Így a komponensek keverésének szakaszát gyakran műszeresen kombinálják a granulálási szakaszsal.
Hardver és technológiai séma urán-hexafluorid előállításához. Az urán-hexafluorid visszanyerésének hardveres és technológiai sémája a reagensek adagolására, fogyasztásuk mérésére és szabályozására szolgáló egységeket tartalmaz; visszanyerő reaktor; gázok poreltávolítására és hidrogén-fluorid kivonására szolgáló berendezés, hidrogén égetésére szolgáló égő és urán-tetrafluorid hűtő- és csomagolórendszere. A reaktor urán-hexafluoriddal való ellátásához a szállított tartályokat egy bizonyos hőmérsékletre melegítik. Ehhez legalább két tartályt kell használni, hogy az egyik kiürítése után azonnal megkezdődjön a hexafluorid betáplálása a reaktorba a második tartályból.
A Zhilyanskoe lelőhelyből származó polihalit klórmentes kálium-nitrogén-magnézium műtrágyává (nitrokalimag) történő feldolgozásának hardveres és technológiai sémája az ábrán látható. III. A kalapácsos zúzó után / 5 - 10 mm szemcseméretű polihalit érc a 2 rúdmalomba kerül, ahol egyidejűleg adott arányban betáplálják a keringtető oldatot.
Működő vagy tervezett vállalkozás, műhely, telephely hardver-technológiai diagramját úgy kell bemutatni, hogy az értékelhető legyen, elemezze és kiszámítsa a technológiai folyamat főbb mutatóit, a fő- és segédanyag-áramlásokat, a fő-, ill. technológiai segédberendezések, valamint a termelési, energiaköltségek szűk keresztmetszete felderítése.
A hardver és a technológiai séma magában foglalja a metilén-klorid más illékony anyagok szennyeződéseivel történő desztillálására szolgáló egységeket; beépül; rektifikálás a metilén-kloridnak a szerves fázistól való elválasztására; semlegesítés; szűrő; párolgás; kalcinálás és égetés; desztillátum bepárlás szorpciós tisztítása.

Anyagszámítások és berendezések kiválasztása után a hardver- és technológiai diagramokhoz berendezésspecifikáció készül.
A hardver-technológiai diagramon kivétel nélkül minden technológiai berendezés fel van rajzolva. Az eszközöket leegyszerűsített módon ábrázoltuk, és méretarányosan ábrázoltuk a diagramon. A hardver- és technológiai diagramon minden egyes eszköz egy nem túl részletes vázlat formájában van ábrázolva, amelynek továbbra is tükröznie kell az eszköz működésének alapvető jellemzőit.

A hardver- és technológiai diagramok tervezésekor az ipari vállalkozások tervezésének gyakorlatában elfogadott számos konvenciót kell követni.

A hardver-technológiai diagram és az anyagszámítások elkészítése után megtörténik a technológiai berendezések számítása és kiválasztása. A számítás célja a berendezés főbb tervezési méretei, a beépített eszközök típusának és számának meghatározása.
A kalcium-dimonofoszfát előállítására szolgáló hardver és technológiai séma három változatát fejlesztették ki a foszfortartalmú műtrágyák gyártására szolgáló meglévő műhelyek berendezésének maximális kihasználásával.
A nitrobázist a nitrolakkok előállításának hardveres és technológiai sémájának megfelelően nyerjük (l. o. A félkész termékek összekeverése és tipizálása után a lakkot SGO-100 típusú centrifugákban megtisztítják. Száradás után a lakk rugalmas filmet képez. magas fényű.Bőr feketére festésére szolgál.
A nitrobázist a nitrolakkok előállításának hardveres és technológiai sémájának megfelelően nyerjük (l. o. A félkész termékek összekeverése és tipizálása után a lakkot SGO-100 típusú centrifugákban megtisztítják. Száradás után a lakk rugalmas filmet képez. magas fényű.Bőr feketére festésére szolgál.
A mirabilit dehidratálás sémája olvasztással - bepárlással. A munka egy hardveres és technológiai sémát ad, amely szerint a hűtéssel vákuumkristályosítással nyert mirabilit a reaktorba kerül olvasztásra. A hűtőfolyadék egy olvadék, amelyet hőcserével hevítenek a szerves oldószergőzök kondenzációs szakaszában.
ábrán. A 3.2. ábra a zománcok és alapozók festékcsiszológépekkel történő előállításának hardver- és technológiai sémáját mutatja be.
Hardver és technológiai séma magnézium-klorid előállításához aknás elektromos kemencében. ábrán. A 32. ábra a magnézium-klorid aknás elektromos kemencékben történő előállításának hardver- és technológiai sémáját mutatja.
ábrán. A 31. ábra a zagypép szűrésének hardverét és technológiai sémáját mutatja.
A Na2O - Al2O3 - Na2O - Fe203 - 2CaO - SiO2 rendszer fázistereinek vázlata.| Szinterezési séma bauxit-szóda-mész keverékhez. ábrán. Az 53. ábra egy közelítő hardver- és technológiai sémát mutat be egy bauxit-szóda-mészkő töltet szinterezésére. A keverőből a kezdeti adagot egy nyomáselosztó vezetéken keresztül egy fúvókán keresztül egy cső alakú forgókemencébe táplálják, ahol szinterezik. A kapott szintert a kemencéből egy dobhűtőbe öntik, abban lehűtik, és szállítószalaggal zúzzák. A szinterezõgép zárt ciklusban, zúgással mûködik.
Az UV-05 víztisztító telep vázlata. ábrán. A 7.4. ábra az UV-05 víztisztító telep egyszerűsített hardver- és technológiai diagramját mutatja be. A villamosenergia-fogyasztás 1 - 1 2 kWh / 1 m3 tisztított víz.
1958-1959 között A hardvert és a technológiai sémát laboratóriumi körülmények között tesztelték.

Az üzem első szakaszának meglévő katalizátorgyártásának hardveres és technológiai sémája a keresleti helyzettől függően lehetővé teszi LaKh és Les zeolitok előállítását.
A töltet oxidatív pörkölésének és a pogácsa kilúgozásának szakaszainak hardver és technológiai diagramja. ábrán. A 7. ábra a töltet oxidatív pörkölésének és a pogácsa kilúgozásának szakaszainak egyik hardver- és technológiai diagramját mutatja.
A kombinált Bayer - szinterezési módszer szekvenciális változatának vázlata. A Bayer szekvenciális szinterezési lehetőség másik hátránya a hardver és a technológiai séma nehézkessége az alapanyagok kétlépcsős feldolgozása miatt.
A félvezető anyagok előállítása során, amint az az elemi félvezetők előállításának hardveres és technológiai sémáiból is látható (lásd 3.1. és 3.3. ábra), nagyszámú különböző eszközt használnak. Sok közülük, különösen a polikristályos félvezetők gyártási szakaszában, az általános kémiai technológia eszközei közé tartoznak. Ezek desztillációs oszlopok, gázmosók, kondenzátorok, abszorberek stb. Ezeknek az eszközöknek az alapvető tervezési diagramja viszonylag egyszerű, és nem igényel különösebb magyarázatot. Az eszközök teljes láncolatában a legfelelősebbek a végtermék - a félvezetők egykristályai - előállítására szolgáló berendezések.
Így az idei évtől számított 7 hónapon belül. A komplexum hardver- és technológiai sémát dolgozott ki a halit-lang-bainit maradék konyhasóvá a membrán elektrolízishez, valamint szulfátsókká és magnéziummá történő feldolgozásához, amely jelentősen csökkenti a termelési kapacitás fejlesztéséhez szükséges időt és biztosítja a tervezési műszaki és gazdasági mutatók elérését. .
A szilárd hulladék feldolgozásának szerkezeti és technológiai sémája. ábrán. A 8.36. ábra szerkezeti és technológiai, a 8.36. 8.37 - a szilárd hulladék feldolgozásának alapvető hardver- és technológiai diagramja.
A víztisztítási eljárás költségeinek csökkentése érdekében törekedni kell a hardver és technológiai séma és automatizálásának maximális leegyszerűsítésére, valamint a nagy egységteljesítményű és olcsó reagensek használatára, ez utóbbiak minimális fogyasztásával. .
Az urán-tetrafluorid előállítási eljárásának vázlata. A diagram leírásából, amely csak a hardver és technológiai séma legfontosabb összetevőit jelzi, a gyártás összetettségére lehet következtetni, amelyet mindössze két kémiai egyenlet ír le.

A működési séma kidolgozása után hozzálátnak egy alapvető technológiai diagram elkészítéséhez, amely lényegében a műtő hardveres kialakítása. Számos technológiai egységből állónak tekinthető. A technológiai egység olyan csővezetékkel és szerelvényekkel ellátott készülék (gép) vagy készülékcsoport, amelyben a fizikai-kémiai vagy kémiai folyamatok valamelyike ​​elkezdődik és teljesen befejeződik.

A technológiai egységek közé tartoznak az olyan tárgyak, mint a kollektorok, mérőtartályok, szivattyúk, kompresszorok, gázfúvók, szeparátorok, hőcserélők, desztillációs oszlopok, reaktorok, visszanyerő kazánok, szűrők, centrifugák, ülepítő tartályok, zúzók, osztályozók, szárítók, elpárologtatók, csővezetékek, csőszerelvények , biztonsági berendezések, érzékelők és vezérlő és automatizálási eszközök, működtető és szabályozó mechanizmusok és eszközök.

Ezeknek az eszközöknek és gépeknek túlnyomó többségét az ipar gyártja és szabványosítják. A legyártott gépek és berendezések típusairól, azok kialakításáról, jellemzőiről különféle referenciakönyvekből, gyári termékek katalógusaiból, ipari és információs intézetek kiadványaiból, reklámanyagokból és ipari tudományos-műszaki folyóiratokból szerezhetők be információk.

A folyamatábra elkészítése előtt azonban tisztázni kell számos olyan feladatot, amelyet a munka ezen szakaszában megoldanak. Ez mindenekelőtt a munkahelyi egészség és biztonság biztosítása. Ezért a technológiai sémának rendelkeznie kell a túlnyomás megelőzésére szolgáló eszközökkel (biztonsági szelepek, robbanómembránok, vízzárak, vésztartályok), védőlégkör létrehozására szolgáló rendszerekről, vészhűtési rendszerekről stb.

A technológiai séma szintézisének szakaszában megoldódik a termékek szivattyúzási költségeinek csökkentésének kérdése. Amennyire csak lehetséges, a gravitációs áramlást kell használni a folyadékok készülékről készülékre történő szállítására. Ezért az egyik készüléknek a másikhoz képest szükséges feleslege már itt biztosított.

Ebben a szakaszban meghatározzák a folyamatban felhasználandó hő- és hűtőközeg-készletet. Egy egységnyi hő vagy hideg költsége az energiahordozók elérhetőségétől és paramétereitől függ a vállalkozásnál. A legolcsóbb hűtőközeg a levegő és az újrahasznosított ipari víz. Gazdaságilag előnyös a fő hőmennyiséget átadni ezeknek az olcsó hűtőközegeknek, és a maradékhőt csak drága hűtőközegekkel (hideg víz, sóoldat, folyékony ammónia stb.) távolítani. A legolcsóbb hűtőfolyadékok a füstgázok, de nem szállíthatók.

Alapvető technológiai diagram elkészítéséhez milliméterpapír lapra először húzzon vonalakat az anyagáramlás, a hűtő- és hűtőközeg betáplálási és kimeneti elosztóihoz, hagyjon egy 150 mm magas szabad csíkot a lap alsó részében, ahol a műszerek ill. vezérlő berendezéseket később helyeznek el. Javasoljuk, hogy a lap tetejére gázelosztó-vonalakat, alulra pedig folyadékelosztó-vonalakat húzzanak. Ezt követően a gyűjtők közötti lap síkjára a kidolgozott működési sémának megfelelően a műveletek elvégzéséhez szükséges eszközök, gépek hagyományos képei kerülnek elhelyezésre. A gépek és eszközök hagyományos képei nem méretarányosak. A köztük lévő vízszintes távolság nincs szabályozva, elegendőnek kell lennie az anyagáramlási vonalak és a vezérlő- és automatizálási berendezések befogadásához. A hagyományos képek függőleges elhelyezkedésének tükröznie kell az eszköz valódi többletét a másikhoz képest, a lépték megfigyelése nélkül. A lap síkján elhelyezett gépek és berendezések hagyományos képeit anyagáramlási vonalak kötik össze, valamint hűtő- és hűtőközeg-vezetékeket szállítanak. A készülékek és gépek pozíciói balról jobbra vannak számozva.

A technológiai séma kialakításakor különös figyelmet kell fordítani az egyes csomópontok csővezetékére. Egy ilyen hevederre egy példa látható az ábrán. 5.3. Itt egy gázkeverék komponensének folyadékba való abszorbeálására szolgáló egység látható. Az abszorpciós egység normál működése az állandó hőmérséklettől, nyomástól, valamint a gáz és az abszorbens mennyiségének arányától függ. Ezeknek a feltételeknek való megfelelés az alábbi eszközök és szerelvények felszerelésével érhető el.

A gázellátó vezetéken (I): áramlásmérő membrán, mintavevő, nyomóaljzat és hőmérséklet csatlakozó.

A gázkimeneti vezetéken (II): áramlásmérő membrán, mintavevő, hőmérséklet mérési kiemelkedés, nyomás mérésére szolgáló kiemelkedés, állandó nyomást tartó szabályozó szelep „felfelé”, azaz az abszorberben.

A friss abszorbens tápvezetéken (III): áramlásmérő membrán, vagy rotaméter, mintavevő, hőmérsékletmérő cső, szabályozószelep a gáz-abszorbens arány szabályozóhoz csatlakoztatva.

A telített abszorbens kimeneti vezetéken (IV): áramlásmérő membrán vagy rotaméter, hőmérséklet mérési kiemelkedés, folyadékszint-szabályozóhoz csatlakoztatott szabályozószelep az abszorber alján.

A folyamatábra kialakításakor szem előtt kell tartani, hogy a szabályozószelepek nem szolgálhatnak elzáró eszközként. Ezért a csővezetéket kézi vagy mechanikus hajtású elzáró szelepekkel (szelepek, tolózárak), valamint a vezérlőszelepek elzárására szolgáló bypass (bypass) vezetékekkel kell felszerelni.

A megrajzolt diagram előzetes. A kidolgozott technológiai sémában az előzetes anyag- és hőszámítások elvégzése után elemezni kell a hő és a hideg technológiai anyagáramlásokból történő visszanyerésének lehetőségeit.

A tervezési folyamat során egyéb változtatások és kiegészítések is végrehajthatók a folyamatábrán. A technológiai séma végleges kialakítása a reaktorok és berendezések számításával és kiválasztásával kapcsolatos fő tervezési döntések meghozatala után, a tervezett termelés berendezéseinek elhelyezésével és elrendezésével kapcsolatos összes kérdés tisztázása után történik.

Így néha a berendezések kiválasztásakor szembesülnie kell azzal a ténnyel, hogy egyes típusait vagy nem gyártják Oroszországban, vagy fejlesztési szakaszban vannak. Az adott környezetben stabil szerkezeti anyagból készült, megfelelő tulajdonságokkal rendelkező gép vagy eszköz hiánya gyakran a technológiai séma egyes elemeinek megváltoztatását igényli, és áttérést okozhat egy másik, gazdaságilag kevésbé jövedelmező beszerzési módra. a céltermék.

A folyamatábra nem lehet végleges, amíg a berendezést össze nem szerelték. Például az eredeti változat szerint azt feltételezték, hogy a folyadék a gravitáció hatására kerül át a berendezésből a berendezésbe, ami a berendezés elhelyezési projekt kidolgozása során nem valósítható meg. Ebben az esetben gondoskodni kell egy további átemelő tartály és szivattyú felszereléséről, a technológiai diagramra alkalmazva.

A végső folyamatábra azután készül, hogy a projekt összes szakaszát kidolgozták és szabványos papírlapokra rajzolták az ESKD követelményeinek megfelelően.

Ezt követően elkészül a technológiai séma leírása, amelyhez specifikációt mellékelünk. A specifikáció tartalmazza az összes eszköz és gép számát.

A berendezés tartalék kiválasztása a megelőző karbantartás ütemezésének és a technológiai folyamat tulajdonságainak figyelembevételével történik.

A technológiai séma leírása a magyarázó megjegyzés részét képezi. A sémát a technológiai folyamat egyes szakaszaiban célszerű leírni. Az elején jelezni kell, hogy milyen alapanyagokat szállítanak a műhelybe, hogyan érkeznek, hol és hogyan tárolják a műhelyben, milyen elsődleges feldolgozásnak vetik alá, hogyan adagolják, hogyan töltik be a készülékekbe.

Maguk a technológiai műveletek ismertetésekor röviden ismertetjük a berendezés kialakítását, be- és kirakodásának módját, feltüntetjük a folyamatban lévő folyamat jellemzőit és a megvalósítás módját (periodikus, folyamatos), a folyamat főbb paramétereit ( hőmérséklet, nyomás stb.), ellenőrzésének és szabályozásának módjait, a hulladékot és a melléktermékeket sorolja fel.

Leírjuk a termékek üzleten belüli és üzletek közötti szállításának elfogadott módjait. A leírásban fel kell sorolni a rajzon látható összes diagramot, készüléket, gépet, feltüntetve a diagram szerint hozzájuk rendelt számokat.

Elemezzük a kidolgozott technológiai séma megbízhatóságát, és megjelöljük a stabilitásának növelésére alkalmazott módszereket.

Az alapvető technológiai diagram nem ad képet arról, hogy milyen berendezésekben zajlanak a technológiai folyamatok, annak magassági helyzetéről, valamint az alapanyagok, félkész termékek és késztermékek mozgatására használt járművekről. A hardver és technológiai diagram meghatározott sorrendben (a gyártás során) ábrázolja a technológiai folyamatok előrehaladását biztosító összes berendezést és a hozzá kapcsolódó egyéb üzemi berendezéseket (például szállítás), valamint az önálló funkcionális célú elemeket ( szivattyúk, szerelvények, érzékelők stb.).

A diagramnak tartalmaznia kell: a) a berendezés grafikusan egyszerűsített képét összekapcsolt technológiai és szerelési kapcsolatban; b) a diagram összes elemének listája (magyarázat); c) ponttáblázat a folyamatparaméterek mérésére és ellenőrzésére; d) a kommunikáció szimbólumainak táblázata (csővezetékek).

A magyarázat a főfelirat felett (tőle legalább 12 év távolságra) kerül elhelyezésre táblázat formájában, amelyet az ábrán látható forma szerint felülről lefelé töltünk ki. 2.

Rizs. 2. A hardver és technológiai diagram elemeinek magyarázata.

A „Megjelölés” oszlopban az áramköri elemek megfelelő megnevezései találhatók. Két megnevezés lehetséges. Először is, az áramkör minden elemét egész számok jelölik. A másodikhoz - betűkkel, például: csavarprés - PSh, szivattyú - N stb. Ha több azonos nevű elem van a diagramban, akkor a betűjelöléshez numerikus indexet kell hozzáadni, amelyet jobbról kell megadni a betű utáni oldalon a numerikus index magassága megegyezhet a magassági betűkkel, például: BA1, BA2, ...BA10 fermentorok. Szerelvények és eszközök esetében a numerikus index magasságának meg kell egyeznie a betűk magasságának felével, például: B32 (második elzárószelep), KP4 (negyedik próbaszelep).

Rizs. 1.

Az eszközök, gépek és mechanizmusok áramköri elemeinek megjelölése közvetlenül a berendezés képén vagy azok mellett van elhelyezve; szerelvényekhez és műszerekhez (műszerezéshez) - csak a képük mellett.

A „Név” oszlopban a megfelelő elem neve, a „Mennyiség” oszlopban pedig a számok a megfelelő áramköri elemek egységszámát jelzik.

A „Megjegyzés” oszlopba írja be az áramköri elem márkáját vagy rövid leírását.

A diagramon szereplő összes berendezést tömör vékony vonalakkal (0,3-0,5 g), a csővezetékeket és a szerelvényeket pedig két-háromszoros tömör fővonalakkal rajzolták meg.

Az ábrán az összes berendezés hagyományosan, a megadott grafikus szimbólumokkal van ábrázolva. Ha az irányelvekben bizonyos berendezésekre nincs hagyományos grafikai jelölés, akkor annak szerkezeti vázlata sematikusan látható, bemutatva a fő technológiai szerelvényeket, nyílásokat, a fő termék be- és kimenetét.

A csővezetékek vezetése sematikusan ábrázolt: el kell indulniuk a fő fővezetékektől, amelyek szintén vázlatosan láthatók az ábrán látható alacsonyabb vagy magasabb felszereltséggel.

ábrán látható csővezetékek szimbólumai. 3.

Rizs. 3. Csővezeték szimbólumok

A folyékony és szilárd anyagokat tömör nyilak, a gázt és a gőzt pedig a kontúr egyenlő oldalú nyilak jelzik.

A fő termék mozgása az egész diagramon egy folyamatos vonallal látható - a nyersanyagoktól a késztermékekig. Ebben az esetben a fő termékáramot vastag vonalként ábrázoljuk.

Célszerű más anyagok kommunikációját, az élelmiszerektől eltérően, nem folytonos vonalként ábrázolni, hanem 20-80 mm-enként megszakítva; ezeken a tereken leteszik az egyik vagy másik anyagra elfogadott digitális megnevezéseket.

Kommunikáció lehetséges ábrázolása bizonyos színű vonalakkal, de kötelező sokszorosítással digitális szimbólumokkal.

A szabvány 27 anyag elfogadott digitális megjelölését tartalmazza. Ha az ábrán a szabványban nem szereplő anyagok csővezetékeit kell megjeleníteni, akkor a megfelelő kommunikáció képére egy szám kerül, 28-tól kezdve.

Az ábrán szereplő csővezetékek szimbólumait és jelöléseit szimbólumtáblázatokká kell megfejteni az ábrán látható formában. 4.

Az asztalt a bal alsó kovácsolt lapba helyezzük.

Rizs. 4. .

Minden csővezetéken a fővezetéktől (be) vezető kimenetének (betáplálásának) vagy a készülékhez vagy géphez való csatlakozásának (leválasztásának) helye közelében nyilak vannak elhelyezve, amelyek jelzik az áramlás irányát.

A technológiai diagramok rajzpapírlapokon készülnek A0, A1, A2, A3, A4 formátumban. A további formátumok úgy érhetők el, hogy a fő oldalakat olyan értékekkel növelik, amelyek a 297 és 210 g-os méretek többszörösei A4-es formátumban.

A fő felirat a jobb oldali kovácsolt lapra kerül, és az ábrán látható forma szerint készül. 5.

Rizs. 5. A címblokk formája.

Egy további oszlop elhelyezése (70-es méretű (14 év) egy dokumentum megjelölésének újrarögzítésére) a 6. ábrán látható.

A hardver-technológiai diagram elkészítése vékony vízszintes szintvonalak rajzolásával kezdődik rajzpapír lapokra (kényelmesebb, mint a milliméteres papír), a gyártási helyiségek padlóinak magassága mentén jelölésekkel. Ezután megrajzolják a technológiai berendezések megfelelő hagyományos grafikai jelöléseit, beleértve a segédeszközöket (tárolók, gyűjtők, mérőtartályok, csapdák, csatornabevezetők, ülepítő tartályok, szivattyúk, kompresszorok, tűzoltó készülékek, speciális járművek stb.).

Rizs. 6. A főfelirat és a kiegészítő oszlop elhelyezése a lapokon: 1 – főfelirat; 2 – kiegészítő oszlop.

A felszerelések diagramon való elhelyezésének szükségszerűen meg kell felelnie a padló elhelyezésének, mivel ez a járművek jelenlétéhez kapcsolódik. A berendezések szimbólumainak grafikus ábrázolásakor nem ragaszkodnak a méretarányhoz, hanem fenntartanak egy bizonyos arányosságot.

A vasalat és technológiai diagram rajzán fel kell tüntetni a technológiai folyamat helyes és biztonságos lebonyolításához elengedhetetlen anyagvezetékeket, figyelmeztető szelepeket és szelepeket. Az eszközökön és csővezetékeken minden műszer- és beállító eszköz (működtetők és érzékelők), valamint a technológiai folyamat megfelelő felügyeletéhez és ellenőrzéséhez szükséges mintavételi pontok fel vannak tüntetve.

A paraméter mérési pontját egy kör jelzi, benne egy sorszámmal (például 5 – hőmérséklet, 6 – nyomás).

A hőmérséklet, nyomás, munkaközeg fogyasztás stb. mérésére és ellenőrzésére szolgáló műszerek beépítésére szolgáló berendezéseken és csővezetékeken feltüntetett helyeket a táblázat tartalmazza (7. ábra).

A berendezésre szerelt szerelvényeket és műszereket a diagramon a tényleges elhelyezkedésüknek megfelelően kell feltüntetni, és ennek megfelelően hagyományos grafikus képpel kell ábrázolni.

Rizs. 7. .

A technológiai folyamat kezdete a lapokon mindig a bal oldalon, a vége pedig a jobb oldalon látható, bár a berendezések gyártóhelyiségben való elhelyezkedése nem mindig felel meg ezeknek a feltételeknek. A diagramon szereplő berendezés a fő termékáramlás mögött van elhelyezve.

Abban az esetben, ha a berendezéseket több párhuzamos vonalon helyezik el (például hordó és palack közelében borpalackozási diagram készítése esetén) a diagramot két párhuzamos szinten mutatjuk be (hogy ne nyúljon meg), de ugyanazt a padlószint jelzést jelölve. Ha a gyártás többlépcsős, a hardver-technológiai diagramot minden szakaszra külön-külön készítjük el a gyártási folyamatábra szerint.

A hardver-technológiai diagramon nem kell minden párhuzamosan működő berendezést megrajzolni, például fogadó edényeket, fermentorokat, szűrőket stb. Rajzolja meg a technológiai folyamatok sorrendjének teljes ábrázolásához szükséges eszközök számát. Ebben az esetben az áramköri elemek listáján fel kell tüntetni az egy célra szolgáló berendezések teljes számát.

Ha az ábra ugyanazt a berendezéstípust ábrázolja, használatának sajátosságait fel kell jegyezni, és különböző indexekkel vagy számokkal kell megjelölni, például centrifuga boranyaghoz és centrifuga élesztő üledékhez. A berendezések képeit a lehető legkompaktabban kell elhelyezni, de figyelembe véve a gépi eszközökhöz csatlakoztatott termékkommunikációhoz szükséges időközöket azokon a pontokon, ahol azok a valóságban kapcsolódnak. A diagramon a csővezetékek vízszintesen és függőlegesen a lemezkeret vonalaival párhuzamosan láthatók. A kommunikáció képének nem szabad kereszteznie a berendezés képét. Ha a képek kölcsönös kereszteződése történik, nyomokat készítenek.

Ha az egyes eszközök közötti termékkommunikációs vonal hosszú, kivételes esetekben megszakadhat. Ugyanakkor a szaggatott vonal egyik végén jelzik, hogy a diagram melyik pozíciójába kell vinni ezt a vonalat, és az ellenkező végén - melyik pozícióból kell hozni. A rés vízszintes vagy függőleges szintje megmarad.

Azokon a kommunikációs vonalakon, amelyek az alapanyagok gyártásba való bevezetését, illetve a késztermékek, hulladékok elszállítását mutatják, felirat készül, amely jelzi, hogy ez vagy az a termék honnan származik, illetve hová szállítják. Például az alkoholellátást jelző sorban azt írják, hogy „Az alkoholtárolóból”; a termék kimenetét jelző sorban „A késztermék összetételéhez” stb.

A kiegészítés példát ad a fehér asztali bor alapanyagok előállításának hardver- és technológiai sémájára.

A technológiai séma fő berendezése az oxidációs oszlop. Ez egy 12 méter magas és 1 méter átmérőjű, kibővített felső résszel ellátott henger, amely a fröccsenésfogó szerepét tölti be. Az oszlop alumínium vagy króm-nikkel acélból készül, amelyek ecetsavas környezetben enyhén érzékenyek a korrózióra. Az oszlop belsejében polcok találhatók, amelyek között kígyózó hűtők találhatók a reakcióhő eltávolítására és több cső az oxigénellátáshoz.

9. fejezet Etilbenzol előállítása.

Az etilbenzol felhasználási területei: sztirol, számos polimer előállításának fontos alapanyaga, polisztirol, autóiparban, elektromos és rádióiparban, háztartási cikkek és csomagolások gyártásában, a ioncserélő gyanták gyártása - katalizátorok oxigéntartalmú adalékok előállítási folyamatához a reformulált benzin előállításához stb. .d.

Az iparban az etil-benzolt benzol és etilén reagáltatásával állítják elő:

C 6 H 6 + C 2 H 4 = C 6 H 5 C 2 H 5 (9.1.)

Számos mellékreakció lép fel egyidejűleg a fő reakcióval. A legfontosabb reakciók a szekvenciális alkilezés:

C 6 H 5 C 2 H 5 + C 2 H 4 = C 6 H 4 (C 2 H 5) 2 (9.2.)

C 6 H 4 (C 2 H 5) 2 + C 2 H 4 = C 6 H 3 (C 2 H 5) 3 (9.3.)

C 6 H 3 (C 2 H 5) 3 + C 2 H 4 = C 6 H 2 (C 2 H 5) 4 (9.4.)

A mellékreakciók (2-4) visszaszorítására az eljárást benzolfeleslegben (etilén:benzol mólarány = 0,4:1), körülbelül 100 0 C hőmérsékleten és 0,15 MPa nyomáson hajtjuk végre.

A fő reakció (1) felgyorsítása érdekében az eljárást szelektív katalizátor jelenlétében hajtjuk végre. Katalizátorként AlCl 3 és HCl aromás szénhidrogénekkel alkotott komplex vegyületét alkalmazzák, amely folyékony fázisban van.

Heterogén katalitikus folyamat, limitáló szakasz:

az etilén diffúziója az alumínium-klorid katalitikus komplex határrétegén keresztül. Az alkilezési reakció nagyon gyorsan lezajlik.

A kiválasztott körülmények között az etilén átalakulása 98-100%, a fő reakció (1) irreverzibilis és exoterm.

A nyersanyagok felhasználásának növelése érdekében megszervezték a benzol újrahasznosítását.

Az alumínium-klorid alapú katalizátor elősegíti a dietil-benzol transzalkilezési reakcióját:

C 6 H 4 (C 2 H 5) 2 + C 6 H 6 = 2C 6 H 5 C 2 H 5 (9.5.)

Ezért kis mennyiségű dietil-benzolt visszavezetnek az alkilező reaktorba transzalkilezés céljából.

A transzalkilezési reakció elősegíti az etilén és a benzol szinte teljes átalakulását etil-benzollá.

Az alkilezési és transzalkilezési folyamatokat a következő fő tényezők befolyásolják: katalizátor koncentrációja (alumínium-klorid), promotor (sósav), hőmérséklet, érintkezési idő, etilén és benzol mólaránya, nyomás.

Az etilbenzol előállításának technológiai sémája.

9.1. ábra. Technológiai séma etil-benzol előállítására AlCl 3 alapú katalizátor felhasználásával.

1,3,15-17 - desztillációs oszlopok, 2 - firenzei tartály, 4 - katalizátor-előkészítő reaktor, 6 - kondenzátor, 7 - folyadék-folyadék szeparátor, 8,9,11,13 - gázmosók, 10,12 - szivattyúk, 14 - melegítő, 18 - vákuumvevő, 19 - polialkilbenzol hűtőszekrény, I - etilén, II - benzol, III - dietilbenzolok, IV - lúgoldat, V - etilbenzol, VI - polialkilbenzolok, VII - vákuumvezetékre, VIII - víz, IX - gázok a fáklyába, X - etil-klorid és alumínium-klorid, XI - szennyvíz.

Egy kétoszlopos heteroazeotrop desztillációs egységben, amely egy 1. desztillációs oszlopból, egy 3. sztrippelő oszlopból és egy 2. firenzei edényből áll, a kiindulási benzolt szárítják. A dehidratált benzolt eltávolítják az 1. oszlop aljáról, amelynek egy része a katalizátoroldat elkészítésére szolgáló 4 berendezésbe kerül, a többi pedig reagensként az 5. reaktorba. Az 1. oszlopba friss és újrahasznosított benzolt is kapnak. Az 1. és 3. oszlop felső gőzáramai benzol és víz heteroazeotróp keverékei. A kondenzátorban történt kondenzáció és a 2. firenzei edényben történő leválasztás után a felső réteg, a vizezett benzol az 1. oszlopba, az alsó réteg, a benzolt tartalmazó víz pedig a 3. oszlopba kerül.

A katalitikus komplexet 4 keverővel ellátott berendezésben állítják elő, amelybe benzolt, valamint alumínium-kloridot, etilén-kloridot és polialkil-benzolokat adagolnak. A reaktort megtöltjük katalizátoroldattal, majd a folyamat során a katalizátoroldatot pótlékként a reaktorból regenerálás céljából részben eltávolítva, valamint a reakcióvízzel együtt adagoljuk.

Az alkilező reaktor egy 5 oszlopos berendezés, amelyben a reakcióhőt lehűtött nyersanyagok betáplálásával és benzol elpárologtatásával távolítják el. A katalizátoroldatot, a szárított benzolt és az etilént az 5. reaktor alsó részébe tápláljuk. A buborékoltatás után az el nem reagált gőz-gáz keveréket eltávolítjuk a reaktorból és a 6 kondenzátorba juttatjuk, ahol a reaktorban elpárolgott benzolt. először sűrítve. A kondenzátum visszakerül a reaktorba, és a nem kondenzált, jelentős mennyiségű benzolt és HCl-t tartalmazó gázok belépnek a 8 gázmosó alsó részébe, amelyet polialkilbenzolokkal öntöznek a benzol megkötésére. A benzol polialkilbenzolos oldatát küldik a reaktorba, és a nem kondenzált gázok belépnek a 9-es gázmosóba, amelyet vízzel öntözünk a sósav megkötésére. A híg sósavat semlegesítésre, a gázokat pedig hővisszanyerésre küldik.

A katalizátoroldat az alkilezési termékekkel együtt a 7 ülepítő tartályba kerül, melynek alsó rétege (katalizátoroldat) visszakerül a reaktorba, a felső réteg (alkilezési termékek) a 11 gázmosó alsó részébe kerül szivattyú segítségével. 10. A 11-es és 13-as mosók az alkilátban oldott hidrogén-klorid és alumínium-klorid mosására szolgálnak. A 11-es gázmosót lúgoldattal öntözzük, amelyet a 12-es szivattyú szivattyúz. A recirkulációs lúgáram pótlására a HCl semlegesítéséhez szükséges mennyiségű friss lúgot adagolunk. Ezután az alkilát a 13 gázmosó vízzel öntözött alsó részébe kerül, amely kimossa az alkilátból a lúgot. A vizes lúgos oldatot semlegesítésre, az alkilátot pedig a 14 hevítőn keresztül a 15. oszlopba küldik rektifikálásra. A 15. rektifikációs oszlopban benzol vízzel alkotott heteroazeotrópját választják el a desztillátumban. A benzolt az 1. oszlopba küldik dehidratálásra, az alsó részeket pedig további szétválasztásra a 16. desztillációs oszlopba, hogy az etil-benzolt desztillátumként izolálják. A 16. oszlop alsó termékét a polialkil-benzolok 11 desztillációs oszlopába juttatjuk két frakcióra. A felső terméket a 4 berendezésbe és az 5 reaktorba küldjük, és az alsó terméket céltermékként eltávolítjuk a rendszerből.

A folyamat hardveres tervezése.

A benzol alkilezésének folyamata etilénnel AlCl 3 alapú katalizátor jelenlétében folyadékfázisú, és hő felszabadulásával megy végbe. Az eljárás megvalósításához három reaktortípus javasolható: a legegyszerűbb egy cső alakú berendezés (9.2. ábra), melynek alsó részében egy erős keverő található, amely a katalizátoroldat és a reagensek emulgeálására szolgál. Ezt a fajta berendezést gyakran használják kötegelt folyamatok szervezésére.

9.2. ábra. Csőreaktor.

Reagensek: benzol és etilén, valamint katalizátoroldat a reaktor alsó részébe betáplálva. Az emulzió felemelkedik a csöveken, a csőközi térbe betáplált vízzel lehűtve. A szintézistermékek (alkilátok), az el nem reagált benzol és etilén, valamint a katalizátoroldat a reaktor felső részéből eltávolítva a szeparátorba kerül. A szeparátorban a katalizátor oldatot elválasztják a maradék termékektől (alkilát). A katalizátoroldatot visszavezetik a reaktorba, és az alkilátokat szétválasztásra küldik.

A folyamat folytonosságának biztosítása érdekében 2-4 csőreaktorból álló kaszkádot használnak.

Rizs. 9.3. Két reaktor kaszkádja.

A katalizátoroldatot mindkét reaktorba, a reagenseket az első reaktor felső részébe tápláljuk. Mindkét reaktor üreges berendezés, keverővel. A hőt a „kabátokhoz” szállított vízzel távolítják el. Az első reaktor felső részéből a reakciómassza a szeparátorba kerül, ahonnan az alsó (katalizátor) réteg visszatér a reaktorba, a felső pedig a következő reaktorba. A második reaktor felső részéből a reakciómassza szintén a szeparátorba kerül. A szeparátor alsó (katalizátor) rétege belép a reaktorba, a felső réteg (alkilátok) pedig szétválasztásra kerül.

A benzol etilénnel történő folyamatos alkilezését buborékoszlopokban végezhetjük.

9.4. ábra. Oszlopos típusú reaktor.

Az oszlopok belső felületét saválló csempék védik. Az oszlopok felső része Raschig gyűrűkkel, a többi katalizátoroldattal van kitöltve. A benzolt és az etilént az oszlop aljára táplálják. Az oszlopon átbuborékoló etiléngáz intenzíven keveri a reakciómasszát. A reagensek átalakulása a katalizátorréteg magasságától függ. A részleges hőt egy szakaszokra osztott „köpenyen” keresztül távolítják el, a hő fennmaradó részét pedig a reagensek melegítésével és a felesleges benzol elpárologtatásával. A benzolgőz más gázokkal együtt a kondenzátorba kerül, amelyben főként a benzol kondenzálódik. A kondenzátum visszakerül a reaktorba, és a nem kondenzált anyagokat eltávolítják a rendszerből ártalmatlanítás céljából. Ebben az esetben az autotermikus üzemmódot a kipufogógázok nyomásának és mennyiségének változtatásával állíthatja be.

Az eljárást célszerűen 0,15-0,20 MPa nyomáson és kis mennyiségű füstgázzal végezzük. Ebben az esetben a hőmérséklet nem haladja meg a 100 0 C-ot és a gyantaképződés csökken.

A katalizátor oldatot az alkilezési termékekkel és az el nem reagált benzollal együtt eltávolítják az oszlop tetejéről (a töltés előtt), és a szeparátorba küldik. Az alsó (katalizátor) réteg visszakerül az oszlopba, a felső (alkilát) réteg pedig szétválasztásra kerül.

A gumigyártási folyamat a következő fő szakaszokból áll:

Töltés előkészítési szakasz;

A katalitikus komplex előállításának szakasza (c/c);

Folyamatos polimerizáció.

A polimerizációt két, sorba kapcsolt, sóoldattal hűtött polimerizátorból álló szakaszban hajtják végre. A polimerizáló egy 20 m3 űrtartalmú, függőleges hengeres berendezés, amelyen keresztül a hűtőközeg kering (polimerizációs entalpia 1050 kJ/kg), valamint egy spirálkeverővel, lapátokkal és kaparókkal, amelyek biztosítják a polimer folyamatos keverését és tisztítását a készülék teljes belső felületére. Az előhűtött oldószert meghatározott arányban összekeverik a monomerrel (izoprénnel) egy speciális keverőben, és adagolószivattyúval juttatják a polimerizációs akkumulátor első berendezésébe. Az eljárás technológiai folyamatábrája a 2. ábrán látható. Az izoprén koncentrációja az oldatban 16-18 tömeg%. Egy előre elkészített katalitikus komplexet folyamatosan táplálunk be ugyanabba a berendezésbe. Az alkalmazott katalizátor egy titán alapú Ziegler-Natta katalizátor. A katalitikus komplex képződése nagy sebességgel megy végbe, és 251,4 kJ/mol hő szabadul fel. A katalitikus komplex összes komponensét, nevezetesen a titán-tetrakloridot (TiCl4), a triizobutil-alumíniumot (TIBA), valamint a difenil-oxid (diproxid) módosítókat egy speciális keverőben meghatározott arányban összekeverik. Ezután a hőcserélőben lévő keveréket 70 °C-ra melegítjük, és egy adagolószivattyúval a keverékhez közvetlenül a polimerizációs akkumulátorba való bevezetés előtt a csővezetékbe juttatjuk. Ugyanebbe a csővezetékbe 0,1 m3/t hidrogént szállítanak. A polimerizációs folyamat időtartama 2-6 óra, az izoprén átalakulása elérheti a 95%-ot. Az izoprén gumi előállítási eljárásának polimerizációs szakaszának vázlatos diagramja a 3. ábrán látható.

P1, P2 - polimerizálók.

3. ábra - A polimerizációs lépés sematikus folyamatábrája

A technológiai folyamat utolsó állomása a katalizátor deaktiválása, valamint a gumi elválasztása az oldattól vizes gáztalanítással és a gumi szárítása.

Távoli elérési rendszerek architektúrája

A modern távérzékelő és modellező rendszerek a kliens-szerver architektúra elvén épülnek fel. Ez számos előnnyel rendelkezik a fájlszerver-alkalmazásokkal szemben. A kliens-szerver rendszert két egymással kölcsönhatásban lévő független folyamat – egy kliens és egy szerver – jelenléte jellemzi, amelyek általában különböző számítógépeken futtathatók, a hálózaton keresztül cserélve az adatokat. E séma szerint DBMS-en, levelezőn és egyéb rendszereken alapuló adatfeldolgozó rendszerek építhetők. Természetesen szó lesz az adatbázisokról és az ezekre épülő rendszerekről. És itt kényelmesebb lesz nemcsak figyelembe venni a kliens-szerver architektúrát, hanem összehasonlítani egy másik - fájlszerverrel.

Fájlszerver rendszerben az adatokat egy fájlszerveren (például Novell NetWare vagy Windows NT Server) tárolják, és feldolgozásukat munkaállomásokon hajtják végre, amelyek általában az úgynevezett „asztali DBMS-ek” egyikét üzemeltetik. ” - Access, FoxPro , Paradox stb.

A munkaállomáson lévő alkalmazás „mindenért felelős” - a felhasználói felület létrehozásáért, a logikai adatfeldolgozásért és a közvetlen adatkezelésért. A fájlszerver csak a legalacsonyabb szintű szolgáltatásokat nyújtja - fájlok megnyitását, bezárását és módosítását, hangsúlyozom - fájlokat, adatbázist nem. Az adatbázis csak a munkaállomás "agyában" létezik.

Így több független és inkonzisztens folyamat vesz részt az adatok közvetlen manipulálásában. Ezenkívül bármilyen feldolgozás (keresés, módosítás, összegzés stb.) végrehajtásához minden adatot át kell vinni a hálózaton keresztül a szerverről a munkaállomásra (4. ábra).

4. ábra - A rendszer fájlszerver modellje

automatizált képzési rendszer tervezés

Egy kliens-szerver rendszerben (legalább) két alkalmazás van - egy kliens és egy szerver, amelyek megosztják egymással azokat a funkciókat, amelyeket a fájl-szerver architektúrában teljes egészében egy munkaállomáson lévő alkalmazás lát el. Az adattárolást és a közvetlen manipulációt adatbázis-szerver végzi, mely lehet Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase stb.

A felhasználói felületet a kliens hozza létre, melynek felépítéséhez számos speciális eszköz, valamint a legtöbb asztali DBMS használható. Az adatfeldolgozási logika mind a kliensen, mind a szerveren végrehajtható. A kliens kéréseket küld a szervernek, általában SQL-ben megfogalmazva. A szerver ezeket a kéréseket feldolgozza, és az eredményt elküldi a kliensnek (persze sok kliens is lehet).

Így az egyik folyamat felelős az adatok közvetlen manipulálásáért. Ebben az esetben az adatfeldolgozás ugyanazon a helyen történik, ahol az adatokat tárolják - a szerveren, ami szükségtelenné teszi nagy mennyiségű adat átvitelét a hálózaton keresztül (5. ábra).

5. ábra - Kliens-szerver rendszermodell

Milyen tulajdonságokat ad a kliens-szerver egy információs rendszernek:

Megbízhatóság. Az adatbázis-kiszolgáló egy tranzakciós mechanizmuson alapuló adatmódosítást hajt végre, amely a tranzakcióként deklarált műveletek bármely halmazát a következő tulajdonságokkal ruházza fel:

· atomitás – bármilyen körülmények között vagy a tranzakció összes műveletét végrehajtják, vagy egyiket sem; adatintegritás a tranzakció befejezésekor;

· függetlenség - a különböző felhasználók által kezdeményezett tranzakciók nem zavarják egymás ügyeit;

· meghibásodásokkal szembeni ellenállás - a tranzakció befejezése után annak eredményei nem vesznek el.

Az adatbázis-kiszolgáló által támogatott tranzakciós mechanizmus sokkal hatékonyabb, mint az asztali DBMS-ek hasonló mechanizmusa, mivel a szerver központilag ellenőrzi a tranzakciók lebonyolítását. Ráadásul egy fájl-szerver rendszerben az egyik munkaállomás meghibásodása adatvesztéshez és más munkaállomásokhoz való hozzáférhetetlenséghez vezethet, míg kliens-szerver rendszerben a kliens meghibásodása gyakorlatilag soha nem befolyásolja az adatok integritását. és elérhetősége más ügyfelek számára.

A skálázhatóság a rendszer azon képessége, hogy alkalmazkodni tudjon a felhasználók számának és az adatbázis mennyiségének növekedéséhez, miközben megfelelően növeli a hardverplatform teljesítményét anélkül, hogy szoftvert cserélne.

Köztudott, hogy az asztali DBMS-ek képességei erősen korlátozottak – 5-7 felhasználó, illetve 30-50 MB. A számok bizonyos átlagértékeket jelentenek, bizonyos esetekben eltérhetnek egyik vagy másik irányba. A legfontosabb, hogy ezeket az akadályokat nem lehet leküzdeni a hardver kapacitásának növelésével.

Az adatbázis-szervereken alapuló rendszerek több ezer felhasználót és több száz GB-nyi információt képesek támogatni – csak adja meg nekik a megfelelő hardverplatformot.

Biztonság. Az adatbázis-kiszolgáló hatékony eszközt biztosít az adatok védelmére a jogosulatlan hozzáférés ellen, ami az asztali DBMS-ekben nem lehetséges. Ugyanakkor a hozzáférési jogokat nagyon rugalmasan adminisztrálják – egészen a táblázatmezők szintjéig. Ezenkívül teljesen megtilthatja a táblákhoz való közvetlen hozzáférést, lehetővé téve a felhasználó számára, hogy közbenső objektumok - nézetek és tárolt eljárások - révén interakcióba lépjen az adatokkal. Így a rendszergazda biztos lehet benne, hogy egy túl okos felhasználó sem fogja elolvasni azt, amit nem kellene elolvasnia.

Rugalmasság. Egy adatalkalmazásban három logikai réteg van:

· felhasználói felület;

· logikai feldolgozási szabályok (üzleti szabályok);

· adatkezelés (nem szabad összetéveszteni a logikai rétegeket a fizikai rétegekkel, amiről az alábbiakban lesz szó).

Mint már említettük, a fájlszerver-architektúrában mindhárom réteg egyetlen, egy munkaállomáson futó monolitikus alkalmazásban valósul meg. Emiatt bármely réteg változása egyértelműen az alkalmazás módosulásához, majd a verziók munkaállomásokon történő frissítéséhez vezet.

Az 1.4. ábrán látható kétszintű kliens-szerver alkalmazásban főszabályként a felhasználói felület létrehozásához szükséges összes funkció a kliensen, az adatkezeléshez minden funkció a szerveren implementálva van, de az üzleti szabályok mindkettőn megvalósíthatók. a szerveren a szerver programozási mechanizmusok (tárolt eljárások, triggerek, nézetek stb.) segítségével és a kliensen. Egy háromrétegű alkalmazásban megjelenik egy harmadik, köztes réteg, amely üzleti szabályokat valósít meg, amelyek az alkalmazás leggyakrabban módosított összetevői (6. ábra).

6. ábra – Háromszintű kliens-szerver modell

Nem egy, hanem több szint jelenléte lehetővé teszi az alkalmazás rugalmas és költséghatékony hozzáigazítását a változó követelményekhez. Ha módosítania kell a program logikáját, akkor:

1) Egy fájlszerver rendszerben "egyszerűen" módosítjuk az alkalmazást, és frissítjük annak verzióit az összes munkaállomáson. De ez „egyszerűen” maximális munkaerőköltséggel jár.

2) Kétszintű kliens-szerver rendszerben, ha az adatfeldolgozó algoritmusok szabályok formájában vannak implementálva a szerveren, akkor azt egy üzleti szabályszerver hajtja végre, például OLE szerverként, és frissítjük. egyik objektumát anélkül, hogy bármit is változtatna az ügyfélalkalmazásban vagy az adatbázis-kiszolgálón.

Így a kliens-szerver architektúra ígéretesebb és üzemeltetése olcsóbb, de fejlesztésének kezdeti költségei magasabbak, mint a fájl-szerver rendszerarchitektúra használatakor. Ezen túlmenően a távoli rendszerek kiépítésének elengedhetetlen feltétele az adatok feldolgozása a szerveren és az eredmények továbbítása a klienshez.