Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Закхарова Методические указания для курсового проектирования 2015

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
356.31 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»

Озерский технологический институт

Е.В. Захарова

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для курсового проектирования по дисциплине

«ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИБОРОВ И СИСТЕМ»

Рекомендовано к изданию УМО «Ядерные физика и технологии»

Москва 2015

УДК 621.385 ББК 32.825 З-38

Захарова Е.В. Методические указания для курсового проектирова-

ния по дисциплине «Основы проектирования приборов и систем». –

М.: НИЯУ МИФИ, 2015. – 24 с.

Методические указания обеспечивают приобретение студентами необходимых знаний по основным этапам работы и требованиям, предъявляемым к курсовому проекту, являющемуся завершающим этапом изучения дисциплины «Основы проектирования приборов и систем» по направлению «Приборостроение». Цель курсового проектирования по дисциплине – закрепление полученных знаний и приобретение навыков самостоятельной работы с технической литературой, выполнения расчетов, проектирования автоматизированных систем, а так же ознакомление с требованиями ЕСКД, ЕКСАС, ЕСПД.

Пособие подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ.

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. А.Н. Кононов; В.В. Шустов

ISBN 978-5-7262-2168-7

© Национальный исследовательский

 

ядерный университет «МИФИ», 2015

Редактор Е.Н. Кочубей

Подписано в печать 20.11.2015. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 1,5. Печ. л. 1,5. Тираж 60 экз.

Изд. № 1/32. Заказ № 35.

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ». 115409, Москва, Каширское ш., 31.

ООО «Баркас». 115230, Москва, Каширское ш., 4.

 

Содержание

 

Условные обозначения и сокращения ........................................................

4

1.

Общие положения ....................................................................................

5

2.

Требования к содержанию и оформлению

 

 

курсового проекта ....................................................................................

7

 

2.1. Структура и объем курсового проекта ...........................................

7

 

2.2. Основные требования к структурным элементам

 

 

курсового проекта ............................................................................

8

 

2.3. Требования к оформлению текста работы ...................................

13

3.

Подготовка курсового проекта к предзащите ......................................

16

4.

Основные требования к оформлению и рекомендации по работе

 

 

над презентацией ....................................................................................

17

5.

Защита курсового проекта .....................................................................

18

6.

Оценка курсового проекта .....................................................................

20

Приложение 1. Тематика курсовых проектов по дисциплине

 

 

«основы проектирования приборов и систем» ...................................

21

Приложение 2. Образец аннотации на примере комплекса

 

 

технических средств компании icp das ................................................

22

Приложение 3. Образец написания подраздела

 

 

«Требования к структуре системы» .....................................................

23

3

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АРМ – автоматизированное рабочее место АС – автоматизированная система

АСУТП – автоматизированная система управления технологическим процессом

ИБП – источник бесперебойного питания КП – курсовой проект КТС – комплекс технических средств

ЛВС – локальная вычислительная сеть ПЗ пояснительная записка ПК – персональный компьютер

ПЛК – программируемый логический контроллер ТП – технический проект ЭП – эскизный проект

4

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Курсовой проект (КП) является завершающим этапом изучения дисциплины «Основы проектирования приборов и систем» по направлению «Приборостроение».

Цель КП:

1.Закрепление полученных в курсе знаний.

2.Применение приобретенных навыков самостоятельной работы с технической литературой, выполнение расчетов и проектирования автоматизируемых систем.

3.Ознакомление с требованиями ЕСКД, ЕКСАС, ЕСПД.

Для реализации данной цели студент должен:

проявить способность к решению задач автоматизации технологического процесса;

овладеть навыками постановки задачи по автоматизации отдельных этапов технологического процесса;

уметь проводить системный анализ объекта автоматизации и на его основе формулировать требования к разрабатываемой системе, адекватные поставленным задачам;

наиболее полно использовать возможности современных средств информационных технологий и обеспечить разработку прогрессивных решений по поддержанию автоматизации объекта высоком уровне;

показать умение применять теоретические положения к решению практических задач, четко формулировать свои мысли и предложения.

Выбор темы курсового проекта. КП разрабатывается на осно-

ве задания (приложение 1), полученного у преподавателя, закрепленного кафедрой в качестве руководителя.

Студент может предложить свою формулировку темы, но она должна быть согласована с руководителем и одобрена заведующим кафедрой.

Основные этапы работы. КП включает в себя несколько стадий создания автоматизированной системы (АС), представленных в таблице 1.

5

Таблица 1

Стадии создания, этапы и содержание работ по проектированию АС

Стадии

Этап работ

 

Содержание

создания

 

работ

 

 

1. Формиро-

1.1. Формирование

1.1.1. Подготовка исходных данных

вание требо-

требований пользо-

для формирования требований к АС

ваний к сис-

вателя к системе

(характеристика объекта автомати-

теме

 

зации, описание требований к сис-

 

 

теме);

 

 

1.1.2. Формулировка и оформление

 

 

требований пользователя к АС

2. Разработка

2.1. Изучение объ-

2.1.1.Изучение объекта автоматиза-

концепции

екта

ции, поиск путей и оценка возмож-

системы

 

ности реализации требований поль-

 

 

зователя

 

2.3. Разработка ва-

2.3.1. Разработка альтернативных

 

риантов концепции

вариантов концепции создаваемой

 

системы и выбор

АС и планов их реализации

 

варианта концеп-

2.3.2. Оценка необходимых ресурсов

 

ции системы, удов-

на их реализацию и обеспечение

 

летворяющего тре-

функционирования

 

бованиям пользова-

2.3.3. Оценка преимуществ и недос-

 

теля

татков каждого варианта

 

 

2.3.4. Сопоставление требований

 

 

пользователя и характеристик пред-

 

 

лагаемой системы и выбор опти-

 

 

мального варианта

 

 

2.3.5. Описание и обоснование

 

 

предлагаемого варианта концепции

 

 

системы

3. Эскизный

3.1. Разработка

3.1.1. Определяют:

проект (ЭП)

предварительных

функции АС;

 

проектных решений

концепции информационной ба-

 

по системе и ее

зы, ее укрупненную структуру;

 

частям

 

 

 

 

состав вычислительной системы;

 

 

функции и параметры основных

 

 

программных средств

6

Стадии

Этап работ

Содержание

создания

работ

 

4. Техниче-

4.1. Разработка

4.1.1. Разработка общих решений по

ский проект

проектных решений

системе и ее частям, функциональ-

(ТП)

по системе и ее

но-алгоритмической структуре сис-

 

частям

темы, по функциям персонала и ор-

 

 

ганизационной структуре, по струк-

 

 

туре технических средств, по алго-

 

 

ритмам решений задач и применяе-

 

 

мым языкам, по организации и веде-

 

 

нию информационной базы, системе

 

 

классификации и кодирования ин-

 

 

формации, по программному обес-

 

 

печению

Защита КП должна выявить степень подготовленности студента к умению:

анализировать предметную область;

по данным обследования производить объекта описание;

определять требования к разрабатываемой системе;

разрабатывать концепции создания системы, давать обоснование выбранной концепции;

выбирать и применять конкретное техническое средство для автоматизации процесса;

проектировать техническое, функциональное и программное обеспечение системы.

2.ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

2.1.Структура и объем курсового проекта

Структура КП состоит из двух основных частей: пояснительной записки (ПЗ) и графической части.

ПЗ должна содержать 30–40 с. формата А4. В нее включаются:

1.Титульный лист.

2.Задание на КП.

3.Аннотация.

7

4.Содержание.

5.Условные обозначения и сокращения.

6.Введение.

7.Описание объекта автоматизации.

8.Требования к системе.

9.Разработка концепций создания системы.

10.Обоснование выбранной концепции.

11.Разработка и описание функциональной структуры системы.

12.Комплекс технических средств.

13.Разработка и описание электрической структурной схемы комплекса технических средств системы.

14.Характеристики технических средств системы.

15.Разработка и описание структуры программного обеспечения системы.

16.Расчет потребляемой мощности для нижнего и среднего уровней автоматизированной системы.

17.Расчет надежности нижнего и среднего уровней автоматизированной системы.

18.Заключение.

19.Список использованной литературы.

Графическая часть содержит Приложения (4–8 листов формата А3 или А4).

КП может включать другие дополнительные отчетные и демонстрационные материалы (плакаты с графиками, таблицы, структурные схемы и др.).

2.2. Основные требования к структурным элементам курсового проекта

1.Титульный лист. Образец титульного листа выдается студентам в электронном виде.

2.Задание. Индивидуальное задание на курсовое проектирование выдается студентам в электронном виде.

3.Аннотация состоит из двух частей. Первая часть содержит цель и решенные в процессе курсового проектирования задачи, во второй части кратко представляется содержание работы по разделам. Образец аннотации на примере комплекса технических средств (КТС) компании ICP DAS приведен приложении 2.

8

4.Содержание включает номера и наименования разделов и подразделов с указанием номеров страниц. Раздел «Условные обозначения и сокращения», Введение, Заключение, раздел «Список использованной литературы» и Приложения так же включают в содержание. Слово «Содержание» записывают в виде заголовка (симметрично тексту) с прописной буквы. Наименования, включенные в содержание, записывают строчными буквами, начиная с прописной буквы.

5.Условные обозначения и сокращения. Принятые в работе сокращения, условные обозначения, символы, единицы и специфические термины необходимо представлять в виде отдельного списка.

6.Введение. Включает актуальность темы КП; объект исследования; предмет исследования; цель КП; задачи КП.

При прочтении Введения должна быть понятна суть КП. Объем Введения не более 2 страниц.

7.Рекомендации по написанию разделов даются в индивиду-

альном порядке и зависят от автоматизируемого технологического процесса, КТС, выбранной концепции системы, программного обеспечения. Например:

описание объекта автоматизации;

разработка концепций создания системы;

обоснование выбранной концепции;

разработка и описание функциональной структуры системы;

комплекс технических средств;

разработка и описание электрической структурной схемы комплекса технических средств системы;

характеристики технических средств системы;

разработка и описание структуры программного обеспечения системы.

7. Требования к системе. Данный раздел должен содержать подразделы:

1. Требования к структуре системы.

2. Требования к эргономике и технической эстетике.

3. Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы.

В приложении 3 приведен примерный текст подраздела «Требования к структуре системы».

9

8. Расчет потребляемой мощности для нижнего и среднего уровней автоматизированной системы.

ВАЖНО! Расчет потребляемой мощности необходимо производить согласно Концепции автоматизации ФГУП «ПО «Маяк».

Далее по тексту приведен пример расчета мощности.

Расчет мощности, потребляемой программируемым логическим контроллером (ПЛК) от одного источника бесперебойного питания

(ИБП) MGE Pulsar 2200 RT3U (выходная мощность 1980 Вт), при-

веден в табл. 2.

 

 

 

 

Таблица 2

 

Расчет мощности потребляемой ПЛК от ИБП

 

 

 

 

 

 

 

Мощность, по-

 

 

Наименование

требляемая

Кол-во,

Потребляемая

нагрузки

на единицу изде-

шт.

мощность, Вт

 

 

 

лия, Вт

 

 

1

TSP 140-112 (+12В, –12В)

39,7

2

79,4

2

TSP 480-124

427,2

2

854,4

3

LWR 1601-6R

44,8

1

44,8

4

D-Link DGS-1016TL

37,5

1

37,5

Суммарная потребляемая мощность, Вт

 

1016,1

Степень загрузки ИБП, %

 

 

51

Продолжительность работы ИБП от батарейного пи-

 

12

тания при полной нагрузке, мин

 

 

 

 

 

Продолжительность работы ИБП от батарейного пи-

 

17

тания при половинной нагрузке, мин

 

 

 

Степень загрузки ИБП типа ИБП MGE Pulsar 2200 не превышает 67 % (2/3 от полной загрузки), что обеспечивает нормальный режим работы.

9. Расчет надежности нижнего и среднего уровней автоматизированной системы.

ВАЖНО! Расчет потребляемой мощности необходимо производить согласно Концепции автоматизации ФГУП «ПО «Маяк».

Для расчета надежности нижнего и среднего уровней АС необходимо применить метод расчета надежности по среднегрупповым значениям интенсивностей отказов. Исходными данными являются средняя (по числу элементов системы данной группы i) интенсивность отказов λi и количество этих элементов Ni в системе. Диапа-

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]