1 Цель курсового проектирования

Цель выполнения курсовой работы: ознакомить студентов с принципами построения современных систем автоматизации технологических установок, реализованных на базе промышленных контроллеров и ЭВМ; развить способности самостоятельного решения задач автоматизации; использовать новейшие достижения мировой науки и практики; применить полученные знания для разработки информационно-управляющих систем автоматизации технологических установок и комплексов.

2 Тематика, исходные данные, объем и содержание курсовой работы

В качестве тем курсовой работы преподавателем предлагаются темы по автоматизации технологических установок различных отраслей промышленности. При этом решается комплекс задач по проектированию систем автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами, разработке автоматизированных систем управления технологическими процессами цеха, предприятия, исследованию технологических процессов как объектов управления.

Исходные данные на проектирование включают в себя описание принципа работы технологической установки, перечень измеряемых и регулируемых переменных, их номинальные и максимальные рабочие значения, требования к сигнализации и блокировке. Эти данные берутся из технологических регламентов или технической литературы [1–5] либо задаются студентом по согласованию с преподавателем.

Исходные данные для структурно-параметрического синтеза каскадной автоматической системы регулирования (АСР) основной технологической переменной выбираются согласно варианту индивидуального задания и представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные

Номер варианта	Индивидуальное задание	Номер варианта	Индивидуальное задание
1	k01 = 1,2, = 4,2 с, T01 = 12 с ku = 6, = 5,4 с, Tu = 25 с	2	k01 = 8, = 0,5 с, T01 = 3 с ku = 10, = 1,5 с, Tu = 5,4 с

Продолжение таблицы 1

Номер варианта	Индивидуальное задание	Номер варианта	Индивидуальное задание
3	k01 = 2,5, = 2 с, T01 = 50 с ku = 5, = 4,5 с, Tu = 100 с	16	k01 = 6, = 6,4 с, T01 = 45 с ku = 9, = 8,3 с, Tu = 100 с
4	k01 = 3,6, = 1,5, T01 = 16 с ku = 6, = 3,2 с, Tu = 24 с	17	k01 = 15, = 1,8 с, T01 = 36 с ku = 20, = 2,4 с, Tu = 40 с
5	k01 = 4,8, = 1,8 с, T01 = 16 с ku = 6,4, = 2,4 с, Tu = 25 с	18	k01 = 5, = 3,4 с, T01 = 115 с ku = 12, = 9,5 с, Tu = 120 с
6	k01 = 2,2, = 0,8 с, T01 = 40 с ku = 4, = 1,2 с, Tu = 55 с	19	k01 = 25, = 1,6 с, T01 = 15 с ku=30, = 2,8 с, Tu = 28 с
7	k01 = 6,4, = 3,6 с, T01 = 35 с ku = 8,2, = 7,2 с, Tu = 60 с	20	k01 = 0,8, = 2,6 с, T01 = 36,5 с ku=1,6, = 3,3 с, Tu = 44 с
8	k01 = 3, = 4,5 с, T01 = 12 с ku = 5,6, = 3,2 с, Tu = 26 с	21	k01 = 11, = 1,1 с, T01= 16 с ku=24, =4,1 с, Tu = 29 с
9	k01 = 2,1, = 0,6 с, T01 = 15 с ku = 3,8, = 1,8 с, Tu = 28 с	22	k01 = 2,8, = 1,2 с, T01 = 28 с ku = 12, = 3,8 с, Tu = 46 с
10	k01 = 3,4, = 2,4 с, T01 = 16 с ku = 18, = 4 с, Tu = 32 с	23	k01 = 10, = 3,5 с, T01 = 15 с ku = 15, = 4,5 с, Tu = 85 с
11	k01 = 2,5, = 2 с, T01 = 50 с ku = 5, = 4,5 с, Tu = 100 с	24	k01 = 6, = 6,4 с, T01 = 45 с ku = 9, = 8,3 с, Tu = 100 с
12	k01 = 3,6, = 2,1 с, T01 = 16 с ku=6, =1,9 с, Tu = 24 с	25	k01 = 15, = 1,8 с, T01 = 36 с ku=20, =2,4 с, Tu = 40 с
13	k01= 4,8, = 1,8 с, T01 = 16 с ku = 6,4, = 2,4 с, Tu = 25 с	26	k01 = 5, = 3,4 с, T01 = 115 с ku=12, = 9,5 с, Tu = 120 с
14	k01 = 2,2, = 0,8 с, T01 = 40 с ku = 4, = 1,2 с, Tu = 55 с	27	k01 = 25, = 1,6 с, T01 = 15 с ku = 30, = 2,8 с, Tu = 28 с
15	k01 = 3, = 4,5 с, T01 = 12 с ku = 5,6, =3,2 с, Tu = 26 с	28	k01 = 11, = 1,1 с, T01 = 16 с ku = 24, = 4,1 с, Tu = 29 с

Окончание таблицы 1

Номер варианта	Индивидуальное задание	Номер варианта	Индивидуальное задание
29	k01 = 2,1, = 0,6 с, T01 = 15 с ku = 3,8, = 1,8 с, Tu = 28 с	30	k01 = 2,8, = 1,2 с, T01 = 28 с ku = 12, =3,8 с, Tu = 46 с

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части.

В пояснительной записке должны быть разработаны следующие разделы и вопросы:

Содержание

Аннотация на русском и иностранном языках.

Введение.

1 Характеристика объекта управления.

1. Назначение и принцип работы технологической установки с указанием переменных, подлежащих контролю, регулированию, сигнализации, блокировке.

2. Требования к информационно-управляющей системе автоматизации и выполняемым функциям, выбор способов реализации функций.

1. Разработка структурной схемы системы автоматизации.

   1. Определение количества датчиков, исполнительных механизмов с указанием видов сигналов.

   2. Разработка и описание схемы структурной информационно-управляющей системы автоматизации с указанием выполняемых функций на каждом уровне.

   3. Определение уровня автоматизации информационно-управляющей системы.

2. Структурно-параметрический синтез каскадной автоматической системы регулирования (АСР) основной технологической переменной.

   1. Составление схемы структурной каскадной АСР, функциональной схемы каскадной АСР.

   2. Определение оптимальных настроек регуляторов.

   3. Разработка математической модели каскадной АСР, определение динамической характеристики основной технологической переменной.

   4. Разработка схемы алгоритма управления по стабилизации основной регулируемой переменной, контроль состояния исполнительных механизмов при срабатывании сигнализации и блокировки.

3. Разработка схемы функциональной информационно-управляющей системы автоматизации.

   1. Выбор средств автоматизации.

      1. Выбор и обоснование контрольно-измерительных приборов, описание принципа действия, технических характеристик.

      2. Выбор и обоснование исполнительных механизмов (двигателей, комплектных приводов, клапанов, заслонок, задвижек), средств контроля их состояния, описание технических характеристик.

      3. Выбор и обоснование контроллера, модулей ввода/вывода программного обеспечения.

      4. Выбор и обоснование компьютера, программного обеспечения, интерфейса.

   2. Разработка графического интерфейса регулирования основной технологической переменной в SCADA-системе TRACE MODE.

   3. Описание схемы функциональной информационно-управляющей системы автоматизации.

4. Разработка и описание схемы электрической принципиальной.

Заключение.

Список использованных источников.

Приложения (распечатки web-страниц сайтов средств автоматизации, программного обеспечения).

Рекомендуемый объем пояснительной записки 30 .. 50 листов из расчета, что она отпечатана на принтере, шрифт Courier New 14 или Times New Roman Cyr 14, допускается применение других шрифтов.

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4, оформление в соответствии с рекомендациями и требованиями [1-6].

В состав графической части курсовой работы входят:

1) схема структурная системы автоматизации, схема структурная каскадной АСР, функциональная схема каскадной АСР, математическая модель каскадной АСР, динамическая характеристика основной технологической переменной, графический интерфейс (1 лист формата А1, шифр Д1);

2) схема функциональная информационно-управляющей системы автоматизации со спецификацией (1 лист формата А1, шифр АТХ);

3) схема электрическая принципиальная, перечень элементов (1 лист формата А1, шифр Э3).