Міністерство освіти і науки України

Черкаський державний технологічний університет

Кафедра хімії та хімічної технології неорганічних речовин

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсових робіт з дисципліни

«Контроль та керування хіміко – технологічними процесами»

для студентів денної та заочної форми навчання

напряму підготовки 6.051301 «Хімічна технологія»

Затверджено на

Засіданні кафедри ХТНР

Протокол №___________

Від__________ 200___р.

2008

Автоматизація с невід'ємною частиною виробничих процесів у хімічній промисловості. Підвищення якості продукції, що випускається і подальше зростання продуктивності праці можуть відбуватися лише за умови інтенсивного впровадження автоматизації і механізації трудомістких робіт на підприємствах усіх галузей народного господарства. Для хімічних виробництв автоматичне керування технологічними процесами відіграє особливу роль, тому що дозволяє зменшити або цілком виключити участь людини в проведенні процесів, що характеризуються використанням або виділенням шкідливих для організму речовин, швидких плинів реакцій, вибухо- і пожежонебезпекою.

За останні роки номенклатура приладів і засобів автоматизації, що випускаються вітчизняною приладобудівною промисловістю та країнами СНД, значно змінилася. Створено Державну систему приладів (ДСП) в основі якої лежать принципи уніфікації вхідних і вихідних сигналів, широкого використання гілочно-модульної побудови, як самої системи, так і окремих її елементів.

Значно змінилися правила оформлення проектної документації, у якій використовуються елементи автоматики й автоматизації виробничих процесів. Впроваджуються Держстандарти, що відповідають Міжнародним стандартам і дозволяють ширше знайомитися з проектною документацією закордонних країн.

Ціллю даних методичних вказівок є розробка рекомендацій по виконанню розділу "Автоматизація виробничих процесів" у курсових та дипломних проектах і по виконанню курсової роботи з курсу "Контроль та керування хіміко-технологічними процесами". У методичних вказівках розглядаються питання обсягу і змісту розділів курсової роботи, застосування стандартів до оформлення креслень і пояснювальної записки. Як приклад наведено автоматизацію окремого виробничого процесу (Додаток А).

1 Загальні положення

Виконання курсової роботи є заключним етапом практичного вивчення студентами основ автоматизації хіміко – технологічних процесів і має на меті систематизацію, закріплення і розширення теоретичних знань, вмінь та навичок і визначення спроможності їх практичного застосування відповідно до вимог освітньо − кваліфікаційної характеристики.

Курсова робота оформлюється згідно вимог ДСТУ 3008−95 “Документація, звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення“

Теми курсових робіт розробляються та обговорюються на засіданні кафедри і затверджуються завідувачем кафедри.

Теми курсових робіт видаються студентам індивідуально. Курсові роботи виконуються студентами особисто під керівництвом викладачів кафедри хімічної технології неорганічних речовин.

Оформлення графічної документації дипломних проектів виконується у відповідності з вимогами ДСТУ 3321, ДСТУ 2391 та з чинними і гармонізованими міжнародними стандартами єдиної системі конструкторської документації.

Курсові роботи виконуються згідно з календарними планами, які складаються у двох примірниках та узгоджуються з керівником проекту.

До захисту допускаються курсові роботи, що виконані і оформлені у відповідності до стандартів, підписані студентом, керівником проекту, відповідальним за нормо контроль на кафедрі та завідувачем кафедри ХТНР.

Курсові роботи захищаються студентами комісії, що призначається завідувачем кафедри із складу викладачів.

Результати захисту курсових робіт оголошуються в той же день.

2 Зміст курсової роботи

Курсова робота включає в себе дві структурні частини: пояснювальну записку та креслення технологічної схеми процесу з нанесеним на креслення рішенням автоматизації цього процесу.

Пояснювальна записка курсової роботи включає наступні розділи:

ВСТУП

1 ВИБІР ТА ОБҐРУНТУВАННЯ СИСТЕМИ ПРИЛАДІВ І ЗАСОБІВ

АВТОМАТИЗАЦІЇ

2 ОПИС СХЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ

3 РІШЕННЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

4 ВИЗНАЧЕННЯ ОБ’ЄМУ АВТОМАТИЗАЦІЇ

5 СХЕМА РОБОТИ ПРИЛАДІВ АВТОМАТИЗАЦІЇ

ВИСНОВОК

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

Зміст розділів:

Вступ

У вступі студенти описують роль автоматизації в керуванні технологічними процесами визначають параметри які будуть використані підчас розробки схеми автоматизації як параметри управління, контролю, сигналізації та блокування. Обсяг розділу 1-2 сторінки.

1 Вибір та обґрунтування системи приладів і засобів автоматизації

В даному розділі на основі знань про процес та параметрів ведення технологічного режиму необхідно обґрунтувати вибір засобів автоматизації (електричних чи пневматичних) та схему автоматизації (електричну, пневматичну чи комбіновану).

Вибір засобів автоматизації по типу допоміжної енергії (електричної, пневматичної або гідравлічної) визначається умовами пожежо- і вибухонебезпеки об'єкта, що автоматизується, агресивності навколишнього середовища, вимогами до швидкодії, дальності передачі сигналів інформації і керування та іншими чинниками.

Керування технологічними процесами на базі пневматичних засобів автоматизації знайшло широке застосування в багатьох галузях промисловості. При цьому пневмоавтоматика застосовується як самостійно (для повільно протікаючих процесів), так і в сполученні з електричними або комбінованими приладами (для швидко протікаючи процесів).

Пневматичні засоби автоматизації характеризуються великими функціональними можливостями, простотою конструкції, безпекою і високою надійністю в експлуатації. За допомогою засобів пневмоавтоматики можна побудувати всю систему автоматизації технологічного процесу, а також реалізувати алгоритм керування практично будь-якої складності.

Основними недоліками пневматичних систем є: запізнювання й обмежена дальність передачі сигналів (не більш 300 м), а також підвищені вимоги до осушення і очищення стиснутого повітря. Пневматичні системи застосовують для автоматизації технологічних процесів, для яких швидкодія засобів автоматики не є вирішальним чинником.

Електричні засоби автоматизації дозволяють вимірювати більшість параметрів, таких, як температура, аналіз газу, вологість і т.д., достатньо надійно і просто. Наприклад: вимірювання витрат і тиску здійснюється за допомогою елементів із механічним переміщенням, що легко перетворюється в електричний сигнал.

Основні особливості електричних систем:

- при аварійному зникненні напруги регулюючі органи з виконавчим електричним механізмом не змінюють свого положення, що сприяє зменшенню наслідків аварії. У той час як у пневматичних системах за умови аварійного падіння тиску повітря, регулюючі органи ідуть у крайнє положення, що може сприяти розвитку аварії;

- легка передача електричного сигналу на відстань;

- на відміну від пневматичних, електричні системи володіють низькою інерційністю в передачі сигналу;

- живлення цих засобів може бути здійснено від промислової електричної мережі;

- легко реалізувати зв'язок електричних систем із ПЕОМ, у той час, як для передача пневматичних сигналів до обчислювальної машини вимагає установки спеціальних перетворювачів.

Під час розробки схеми автоматизації вибір конкретних приладів і засобів здійснюється за режимними значеннях параметрів з урахуванням умов точності і швидкодії. Прилади, регулятори і виконавчі пристрої з виконавчими механізмами вибираються за каталогами заводів-виробників, за довідниками або відповідно до додатку 4.

Обсяг розділу 2-3 сторінки.