Оформление графической части курсового проекта

Выполнение курсового проекта завершается подбором необходимой аппаратуры и изображением схемы системы по ГОСТ 21.404-85.

Основные рекомендации по комплектованию систем контроля и регулирования с использованием современных средств автоматизации, изложены в разд.1.2 и 3.3 учебного пособия. Там же на рис.8 и 28-30 показано решение этой задачи для конкретных систем управления тепловым режимом пламенных и электрических печей.

Необходимые справочные данные о технических средствах информационного обеспечения различных технологических процессов и регулирующей аппаратуре представлены в табл.8-31. В примечаниях к этим таблицам имеются дополнительные указания по условиям применения отдельных приборов к комплектованию конкретных узлов систем автоматизации.

При выполнении курсового проекта схему запроектированной системы изображают на листе А4 (или двух листах такого же размера) пояснительной записки. К схеме прилагается таблица «Спецификация используемой аппаратуры», как это показано на рис.28-30. Если таблица большая, то она приводится на отдельной странице.

В пояснительной записке надо дать краткое описание запроектированной системы (ее назначение), дать обоснование выбранной аппаратуры, пояснить принятые меры защиты и блокировки, возможность ручного управления при необходимости и т.п. с обязательной ссылкой на чертеже, где изображена схема автоматизации. Следует также делать ссылки на те книги или справочные пособия, которые были использованы при выполнении курсового проекта.

Оформление пояснительной записки должно соответствовать принятым в УГТУ требованиям, которые предъявляются к курсовым и дипломным проектам.

Следует иметь виду, что проведенное исследование системы автоматического регулирования может быть использовано при выполнении раздела «Автоматика» в дипломном проекте.

Содержание и последовательность выполнения раздела “Автоматика” в дипломном проекте

Раздел, где отражено решение задач автоматизации технологичес­кого процесса или информационно-метрологического обеспечения проведенного исследования, является обязательной частью дипломного проектаили дипломной исследовательской работы студентов факульте­тов металлургического, химико-технологического и строительного ма­териаловедения.

В пояснительной записке этот раздел может называться "Контроль и управление технологическим процессом", "Система автоматизации... агрегата", "Информационно-метрологическое обеспечение проведенного исследования" и т.п. Важно, чтобы были отражены следующие основ­ные вопросы:

1. Актуальность рассматриваемой научно-технической проблемы и возможность ее решения за счет, например, совершенствования информационного обеспечения, коренного обновления контрольно-регулирующей аппаратуры, применения микропроцессорной техники и новых информационных технологий, интеллектуализации АСУ ТП.

2. Обоснование принятой структуры (блок-схемы) системы автома­тизации технологического процесса (или информационно-метрологичес­кого обеспечения проводимых исследований) с пояснением назначения отдельных узлов системы и их взаимодействием при решении задач защиты, блокировки, контроля и управления.

3. Информационное обеспечение технологического процесса в виде рекомендуемой таблицы (см.табл.7) с кратким описанием нестандарт­ных измерительных устройств с новыми функциональными возможностями.

4. Общее описание предлагаемой системы автоматизации (или информационно-метрологического описания проводимых исследований) со ссылкой на лист чертежа, где изображена рассматриваемая схема. Таблица “Спецификация используемой аппаратуры” дается в приложении к пояснительной записке.

5. Результаты исследований одной-двух систем автоматического регулирования, если это было предусмотрено заданием на выполнение дипломного проекта. Методика выполнения этой работы и представле­ние полученных результатов подробно описаны в предыдущем разделе учебного пособия.

Графическая часть раздела “Автоматика” должна быть представлена чертежом или плакатом на листе А1. Возможны следующие варианты выполнения этого раздела.

1. Схема автоматизации технологического процесса или агрегата, выполненная по ГОСТ 21.404-85. Допускается использовать комплект чертежей со схемами автоматизации отдельных узлов.

2. Структура системы управления сложным технологическим про­цессом с применением вычислительной техники (см.рис. 9-27). В этом случае в пояснительной записке помимо общего описания рас­сматриваемой структуры должны быть приведены схемы автоматизации двух-трех узлов регулирования, выполненные по ГОСТ 21.404-85 (см.рис. 28-30).

3. Блок-схема информационно-метрологического обеспечения проведенного исследования. Спецификация используемых приборов и их характеристики приводятся на плакате, а более подробно описываются в пояснительной записке.

Рекомендуемая последовательность выполнения раздела "Автоматика"

1. Сбор и анализ исходных данных является первым этапом любых новых разработок. Сведения, характеризующие агрегат как объект контроля и управления, собираются в период преддипломной практики или путем изучения специальной литературы о конкретных технологи­ческих процессах. Рекомендуемые источники информации указаны в конце учебного пособия.

Следует критически относиться к описанию и чертежам устаревших систем автоматизации, которые были основаны на использовании давно снятых с производства приборов и отмененных существующих ранее правил изображения схем автоматизации по ГОСТ- 3925-59 или ОСТ 36-27-77. Не рекомендуется тратить время на разбор добытых “синек” и дипломных проектов, выполненных несколько лет тому назад. Применение микропроцессорной техники и информационных технологий существенно изменили подход к решению многих задач контроля и управления.

2. Разработка блок-схемы системы автоматизации (или блок-схемы информационно-метрологического обеспечения проведенного исследова­ния) является основным этапом решения задач контроля и управления при выполнении дипломного проекта.

· Разрабатываемая блок-схема должна отражать назначение системы, из каких основных частей она состоит, какая информация используется отдельными узлами и как осуществляется воздействие на материально-энергетические балансы объекта управления.

Без применения блок-схем невозможно понять и описать системы автоматизации сложных технологических процессов или агрегатов. Рекомендуемые варианты изображения и краткого описания конкрет­ных технологических агрегатов приведены во втором разделе учеб­ного пособия.

Как уже отмечалось, в верхней половине блок-схемы принято изоб­ражать в виде условного контура технологический агрегат, трубопро­воды, средства загрузки и выгрузки материалов, регулирующие уст­ройства (клапаны, заслонки, дозаторы, преобразователи электричес­кой энергий и т.п.). На фоне технологического оборудования указы­ваются места контроля отдельных параметров ("точки отбора импуль­са") и линии передачи информации.

Ниже в виде отдельных блоков, соединенных тонкими линиями передачи информационных и командных сигналов, указываются составные части системы. Обычно используются следующие узлы автоматизации.

Узлы зашиты и блокировки, которые обеспечивают безопасность осуществления технологических операций и надежность работы агре­гата. Такие устройства могут прекращать подачу газа при падении давления воздуха перед горелками или при потухании факела, отклю­чать электроэнергию при загрузке изделий в электрическую печь или при ее перегреве, подавать аварийно-предупредительные сигналы при выходе контролируемых параметров за допустимые пределы. В качест­ве узлов защиты и блокировки наиболее пригодны надежные и простые устройства, которые приведены в табл.28 и 31.

При проектировании систем автоматизации необходимо учитывать возможности появления аварийных ситуаций, вызванных отключением электроэнергии, прекращением подачи газа, воды или пара, неисправ­ностью отдельных механизмов и многими другими причинами.

Системы дистанционного управления отдельными механизмами или параметрами с помощью ручных переключателей, расположенных на пульте управления агрегатом. Контроль за положением передвижных механизмов, заслонок и регулирующих органов осуществляется с при­менением стрелочных или других индикаторов.

· Системы автоматического контроля отдельных параметров с использованием измерительных преобразователей («датчиков») и вторичных показывающих или регистрирующих приборов. Все вторичные приборы, которые указаны в табл.19, имеют встроенные сигнальные устройства, а приборы типа А100Н и ДИСК-250, кроме того, оснащены нормирующими преобразователями измеряемого параметра в унифицированный выходной электрический сигнал 0-5 или 4-20 мА, что позволяет передавать информацию регулятору. Многоканальные вторичные приборы типа «Технограф» и измерители–регуляторы серии ТРМ (табл. 22), оснащены платой расширения или адаптером сети АС-2, имеют интерфейсный выход, необходимый для передачи информации в ЭВМ.

· Следует иметь в виду, что по существующим нормам обеспечения безопасности, все агрегаты и трубопроводы, которые находятся под давлением или разрежением, должны обязательно контролироваться. Обязательно контролируются и все вредные выбросы.

Системы автоматического регулирования основных технологичес­ких параметров. Такие системы, которые относятся к классу "инфор­мационных", должны иметь замкнутый контур управления, что должно быть показано линиями передачи информационных и командных сигна­лов. Особое внимание следует уделить выбору исполнительных уст­ройств, воздействующих на подачу к объекту энергии или материалов. Следует также учитывать, что микропроцессорная регулирующая аппа­ратура (см. табл. 21 - 23) становится основным средством автомати­зации технологических процессов.

· Программируемые микроконтроллеры (ПМК), мини-ЭВМ, промышленные компьютеры и другие средства современной вычислительной техники необходимы при создании систем централизованного контроля и АСУ ТП. Сложной задачей является осуществление двусторонней связи между вычислительной техникой и локальными системами контроля и регулирования. Как реализуется эта задача и какие функции выполняет вычислительная техника, следует описать в пояснительной записке.

·

3. Составление таблицы информационного обеспечения технологи­ческого процесса (см. табл. 7) является другим важным этапом про­ектирования систем автоматизации. При составлении такой таблицы уточняются все контролируемые параметры, единицы и пределы их из­мерений, необходимые измерительные преобразователи и способы ис­пользования собираемых данных для решения задач защиты, контроля и управления.

За основу выбора контролируемых параметров принимается ранее составленная структура (блок-схема) системы автоматизации, а нужные измерительные преобразователи подбираются с использованием табл.8-18. Сведения о нестандартных средствах контроля приводятся в специальной литературе по технологии конкретных металлургических или других процессов.

4. Комплектование отдельных узлов, которые изображены на блок-схеме системы, осуществляется путем подбора необходимой аппаратуры с использованием справочных данных. Рекомендуется подготовленные варианты комплектования узлов контроля и регулирования согласовать с консультантом по разделу "Автоматика" до выполнения чертежа на листе А1.

5. Разработка общей схемы автоматизации и итоговой таблицы «Спецификация используемой аппаратуры» осуществляется путем использования предыдущих этапов выполнения раздела «Автоматика».

Схема автоматизации технологического агрегата выполняется по ГОСТ 21.404-85 на листе А1 в виде одного или нескольких чертежей, а таблица "Спецификация используемой аппаратуры" дается в приложе­нии к дипломной записке.

Правила изображения схем автоматизации рассматривались в пер­вом и предыдущем разделах пособия. Рекомендуется учитывать следую­щие дополнительные замечания:

- строго придерживаться всех требований ГОСТ 21.404-85 (например, на линиях передачи информации указывать верхние пределы измерений, соблюдать установленную последовательность применения буквенных обозначений функций прибора, позиционные номера приборов указывать только цифрами);

- разрывы линий связи обозначать цифрами без каких-либо кружков;

- линии передачи информации обозначать тонкими линиями, а тру­бопроводы - сдвоенными, толстыми или цветными линиями;

- условное изображение объекта управления можно выделять подкраской или легкой штриховкой.

Дата добавления: 2015-08-18