Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ»
Кафедра « Автоматизация технологических процессов и производств»
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
по дисциплине « Проектирование систем автоматизации»
Учебно- методическое пособие
для студентов специальности
1-53 01 01 - Автоматизация технологических процессов и производств
Могилев 2009
УДК 65.5
Рассмотрено и рекомендовано к изданию на заседании кафедры АТПП
Протокол № 6 от 13.02.09 г.
Составитель
к.т.н, доцент Г.М.Айрапетьянц
Рецензент
доктор технических наук, профессор УО «МГУП»
Н.Н. Дорогов
Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта составлены в соответствии с программой по дисциплине «Проектирование систем автоматизации технологических процессов и производств» для студентов специальности 1-53 01 01 – АТПП дневной и заочной форм обучения.
©УО «Могилевский государственный университет продовольствия», 2009
Введение
Курсовой проект по дисциплине “Проектирование систем автоматизации технологических процессов и производств” предназначен для студентов специальности 1-53 01 01 – «Автоматизация технологических процессов и производств». В учебно - методическом пособии изложены требования по содержанию и оформлению курсового проекта, к выбору и обоснованию средств автоматизации, а также контрольные вопросы по курсу изучаемой дисциплины.
Учебно - методическое пособие раскрывает особенности разработки и оформления функциональных схем автоматизации технологических процессов; принципиальных электрических, пневматических и гидравлических схем контроля, автоматического регулирования, управления, сигнализации, защиты, блокировки; общего вида щита управления и коммутационных схем.
Такая особенность позволит студентам успешно подойти к этапу подготовки к государственным экзаменам, оформления дипломного проекта и навыков защиты своей квалификационной работы.
Характерной особенностью сегодняшней автоматизации производства является то, что она должна опираться на современные технические и программные средства автоматизации, использовать рабочие станции, автоматизированные рабочие места (АРМ), микропроцессорную технику и опираться на революционное развитие робототехники и гибких производственных систем.
Применение современных средств и систем автоматизации позволяет решать следующие задачи :
- вести процесс с производительностью, максимально достижимой для данных производительных сил, автоматически учитывая изменения технологических параметров, свойств и исходных материалов и полуфабрикатов, изменений в окружающей среде, ошибки параметров;
- управлять процессом, постоянно учитывая динамику производительного плана для номенклатуры выпускаемой продукции путем оперативной перестройки режимов технологического оборудования, перераспределения работ на однотипном оборудовании и т.п.;
автоматически управлять процессом в условиях, вредных или опасных для человека.
1 Цель курсового проектирования
Курсовое проектирование является заключительным этапом обучения студентов по курсу «Проектирование систем автоматизации технологических процессов и производств» и ставятся задачи :
- выяснение подготовленности студентов к государственным экзаменам и для выполнения дипломного проекта;
- систематизация, закрепление и расширение теоретических знаний и практических навыков, полученных студентом за время обучения;
- развитие у студентов навыков самостоятельного решения комплекса инженерных задач, овладения ими методикой экспериментирования.
При проектировании студент должен продемонстрировать умение выбора средств автоматизации, разрабатывать алгоритмы управления технологическим процессом на базе ЭВМ и микропроцессорной техники, использовать вычислительную технику для системы автоматизирования проектных работ (САПР).
2 Общие требования к оформлению графической части работы
Чертежи выполняются в карандаше, тушью или на множительной технике (плотторе) с использованием системы автоматизации проектных работ, которая базируется на программах инженерной графики Visio, Gorel Draw, Trace Mode, Avto Cad и другие. Каждый лист графической части курсового проекта снабжается основной надписью, согласно ГОСТ 2.104-68. Над основной надписью у функциональных схем помещают спецификацию технологического оборудования, спецификацию на приборы и средства автоматизации, дают маркировку трубопроводов.
Форматы листов схем выбираются в соответствии с требованиями, установленными ГОСТ 2.301-68 и ГОСТ 2.004-79.
Согласно требованиям ГОСТ 21.408-93 рабочие чертежи систем автоматизации объединяются в комплекты, именуемые основными комплектами рабочих чертежей. Марка основного комплекта рабочих чертежей по автоматизации состоит из буквы А и марки того основного комплекта чертежей, для которого разрабатывается система автоматизации. Например, в соответствии с приложением А ГОСТ 21.408-93 для автоматизации технологии производства марка основного комплекта рабочих чертежей будет АТХ, а для автоматизации систем отопления и вентиляции – АОВ.
Коды схем технической документации КП оформляются в соответствии с ГОСТ 2.701-84 и представлены в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Коды схем технической документации ДП
Наименование схемы |
Условное обозначение |
1 Алгоритмы и программы |
АП |
2 Структурная схема: Электрической системы - Пневматической системы- Электропневматической системы- |
Э1 П1 С1 |
3 Функциональная схема автоматизации |
См. таблицу 2.2 |
4 Принципиальная электрическая схема управления и сигнализации |
Э3 |
5 Принципиальная пневматическая схема управления |
П3 |
6 Принципиальная электрическая схема питания |
Э3 |
7 Принципиальная пневматическая схема питания |
П3 |
8 Общий вид щитов, коммутационная схема панелей щитов: Электрической системы - Пневматической системы- Электропневматической системы- |
Э4 П4 С4 |
9 Схема внешних подключений: Электрической системы - Пневматической системы- Электропневматической системы- |
Э5 П5 С5 |
10 План импульсных линий и трасс: Электрической системы - Пневматической системы- Электропневматической системы |
Э7 П7 С7 |
Перечень основных комплектов рабочих чертежей систем автоматизации технологических процессов оформляется в соответствии с ГОСТ 21.408-93.
Таблица 2.2 – Перечень основных комплектов рабочих чертежей систем автоматизации технологических процессов
Наименование основного комплекта |
Марка |
Системы автоматизации технологических процессов. (Контроль и регулирование технологических параметров, системы автоматизированного управления технологическим процессом (АСУТП), диспетчеризация технологического процесса, автоматизация узла, установки) |
АТХ |
Автоматизация систем пылеудаления |
АПУ |
Автоматизация систем отопления и вентиляции |
АОВ |
Автоматизация систем водоснабжения и канализации |
АВК |
Автоматизация наружных систем водоснабжения (насосные станции, системы оборотного водоснабжения) |
АНВ |
Автоматизация наружных систем водоснабжения и канализации |
АНВК |
Автоматизация газораспределительных устройств (ГРУ) |
АГСВ |
Автоматизация газораспределительных пунктов (ГРП) |
АГСН |
Автоматизация устройств теплоснабжения (тепловых пунктов) |
АТС |
Автоматизация тепломеханических решений котельных |
АТМ |
Автоматизация систем пожаротушения, дымоудаления |
АПТ |
Автоматизация холодильной установки |
АХС |
Автоматизация компрессорной станции (установки воздухоснабжения) |
АВС |
Типы схем обозначаются цифрами и представлены в таблице 2.3 и выбираются в соответствии с требованиями, установленными ГОСТ 2.701-84
Примеры оформления основной надписи для рабочих чертежей дипломных и курсового проектов приведены на рисунках 2.3 , где в графе «Разраб.» указывается фамилия студента, в графах «Пров.» и «Т. контр.» - фамилия руководителя курсового или дипломного проекта, в графе «Н. контр.» - нормоконтролер по графической части КП или ДП, в графе «Утв.» - фамилия заведующего кафедрой.
Рисунок 2.3- Основная надпись на рабочих чертежах.
К обязательным листам графической части курсового проекта относятся:
функциональная схема автоматизации технологического процесса;
принципиальная электрическая схема управления, регулирования, сигнализации и защиты (блокировок);
принципиальная электрическая, пневматическая, гидравлическая схема питания системы автоматизации;
4) общий вид щита (пульта, шкафа) управления. Монтажная схема щита (пульта);
Дополнительный графический материал оформляется при необходимости:
1) установочные чертежи для системы автоматизации;
2) схемы приборов и устройств автоматизации;
3) программный материал /,2,3,4/.