Материал: 2013 [Вильнина] Разработка системы управления технологическим процессом

2

Введение

На современном этапе уровень развития химической промышленности в основном определяется степенью автоматизации производства. Система автоматического контроля, включающая в себя контрольно-измерительные приборы, позволяет оценивать состояние химико-технологического процесса, а с помощью введения системы автоматического управления повысить производительность труда и качество продукции. Так же автоматизация химического производства позволяет улучшить санитарногигиенические условия работы, повысить социальную эффективность труда, уменьшить отрицательное воздействие на окружающую среду.

В свою очередь при разработке автоматизированной системы управления именно специалист в области химической технологии (инженер химик-технолог) определяет постановку задачи для инженера по автоматике, определяет параметры процесса, которые необходимо поддерживать на нужном уровне, а также допуски на возможные отклонения в процессе управления, указывает возможные каналы управления. Однако грамотная постановка задачи на управление невозможна без необходимых знаний инженера химика-технолога о структурах и функциях систем управления, основах их анализа и синтеза.

Основными целями курсового проектирования (как формы самостоятельной работы студентов) являются:

•закрепление и расширение теоретических знаний, полученных студентами при изучении курса "Системы управления химико-технологическими процессами".

•выработка навыков инженерного подхода к выбору автоматического регулятора и определению его параметров настройки.

•развитие творческого подхода к проектированию систем автоматизации технологических процессов.

Заданием предусматривается разработка функциональной схемы автоматизации какого-либо технологического процесса, изучаемого в рамках специальностей 240600

и240603, на уровне комплексной автоматизации и разработка структурной схемы контура автоматического регулирования основного технологического параметра при условии использования только серийно выпускаемых приборов и средств автоматизации. Это обязывает студента изучать учебную и научно-техническую литературу, пользоваться стандартами и другими нормативными документами, периодическими изданиями и другими источниками, содержащими информацию о современных достижениях науки и техники в данной отрасли.

Важной частью задания является технически обоснованный выбор приборов и средств автоматизации, необходимых для построения функциональной схемы автоматизации и структурной схемы контура управления заданным технологическим параметром.

Данным проектом завершается обучение студентов методам, приборам и средствам автоматического контроля и регулирования технологических процессов.

3

1. Общие сведения

Задание на проектирование студенту выдается на одном из первых занятий по расписанию, но обычно после получения задания на курсовой проект по специальной технологии. Совмещение заданий на курсовой проект по автоматике в части объекта управления с курсовым проектом по специальной технологии позволяет студентам более осознанно разрабатывать систему управления. Тема задания, исходные данные о свойствах объекта управления и требования к качеству регулирования формулируются с учетом автоматизируемого технологического процесса.

Рекомендуется придерживаться последовательности этапов выполнения курсового проекта, указанной в перечне разделов основной части пояснительной записки (п. 2). График выполнения проекта приведен в рейтинг-плане (таблица 1).

Консультации по проекту проводятся один раз в неделю по расписанию. Посещение консультаций по расписанию учебных занятий и работа на них в аудитории являются обязательными для всех студентов. Неявка студента на аудиторное занятие по неуважительной причине оценивается нулевым баллом.

Пояснительная записка, представляемая на проверку руководителю проектирования, должна содержать все необходимые для ее оценки графические материалы без демонстрационных листов. После проверки записка возвращается для устранения отмеченных недостатков, изготовления демонстрационных материалов и подготовки студента к защите.

Регламент проведения защиты: доклад студента – не более 10 минут, ответы на вопросы – в пределах 10 минут. Студентом защищаются разработанные им функциональная и структурная схемы. После доклада студенту могут быть предложены по представленным проектным документам дополнительные вопросы по программе дисциплины "Системы управления химико-технологическими процессами".

Результатом защиты является дифференцированный зачет (оценка). Она определяется навыками студента в области умственного труда: способностью применять целесообразно знания, приобретенные при изучении курса, глубиной анализа самостоятельно изученного материала, аргументированностью выводов, технической грамотностью при оформлении проектных документов.

4

1.1. Выбор темы курсового проекта

Тема курсового проекта определяется, с одной стороны, аппаратурным оформлением и видом технологического процесса для которого требуется разработать функциональную схему автоматизации, а с другой стороны – технологическим параметром, для автоматического управления которым требуется построить одноконтурную локальную систему автоматического регулирования.

Тематика курсового проекта по автоматике может быть предложена сотрудником выпускающей кафедры, под руководством которого студент выполняет научноисследовательскую или учебно-исследовательскую работы, либо руководителем курсового проектирования по спецтехнологии гидрометаллургического производства, но задание выдается только руководителем проекта по автоматике.

Исходные данные о свойствах объекта регулирования и заданные показатели качества управления по предложению студента могут корректироваться, уточняться и дополняться, если, по мнению, руководителя, это будет способствовать созданию более совершенной системы автоматического контроля и регулирования и позволит студенту более полно проявить свои способности к творчеству. Творческий подход студента к решению поставленной задачи всемерно поощряется руководителем проектирования, но в каждом случае студент обязан самостоятельно и обоснованно выбрать наилучшее, по его мнению, техническое решение, а руководитель лишь направляет поиски студента. Образец бланка задания на курсовой проект приведен в Приложении

1.

1.2. Требования к оформлению и содержанию проекта

Проект представляется в виде двух частей – графической и текстовой. Графические материалы состоят из одного листа форматом А3 (не менее), на котором представлена функциональная схема автоматизации технологического процесса.

Текстовая часть представляет собой пояснительную записку объемом не более 1520 листов рукописного текста. Правила оформления пояснительной записки изложены в стандарте ТПУ СТП ТПУ 2.5.01-99 "РАБОТЫ ВЫПУСКНЫЕ КВАЛИФИКАЦИОННЫЕ, ПРОЕКТЫ И РАБОТЫ КУРСОВЫЕ. Общие требования и правила оформления". Текст стандарта можно найти на интернет-сайте ТПУ или в компьютерной сети ФТФ по адресу L:\STUDY\СУХТП\Курсовой проект).

Пояснительная записка должна содержать (согласно СТП ТПУ 2.5.01-99):

•титульный лист;

•задание;

•реферат;

•содержание;

•введение (актуальность темы, преимущества автоматизации);

•основная часть;

•заключение;

•список использованных источников;

•приложения.

5