Файл: Диплом Автоматизация производства пожаробезопасного термоформируемого пенопласта.pdf

МИНОБРНАУКИ РОССИИ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ 

 УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА» 

(НГТУ) 

ДЗЕРЖИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ 

АННОТАЦИЯ 

к выпускной квалификационной работе

по направлению подготовки (специальности)15.03.04 

Автоматизация 

технологических 

процессов и производств_______________________________          _________________________ 

(код и наименование) 

студента 

Красненкова Дмитрия Вячеславовича 

группы 

12-АТПП 

                                                                                (Ф.И.О.) 
по теме  

Автоматизация производства пожаробезопасного термоформируемого пенопласта

_____ 

 
Выпускная  квалификационная  работа  (например:  выполнена  на  65  страницах,  содержит  5 
рисунков, 19 таблиц, библиографический список из 26 источников, 4 приложения.) 
Актуальность: Рассмотрены актуальные вопросы проектирования системы автоматизации 

производства пожаробезопасного термоформируемого пенопласта   

Объект исследования:Автоматизация производства пожаробезопасного термоформируемого 

пенопласта (стадии: приготовление полимеризационной смеси, водная полимеризация, 

воздушная полимеризация, сбор сдувок и стоков). 

Цель работы: Автоматизация стадий: приготовление полимеризационной смеси, водная 

полимеризация, воздушная полимеризация, сбор сдувок и стоков в производстве 

пожаробезопасного термоформируемого пенопласта   

Задачи работы: Анализ технологического процесса, постановка задач автоматизации, 

выполнение проектной документации, определение затрат. 

Структура работы:Проект состоит из пояснительной записки и графической части. Графическая 

часть представлена 3 чертежами и 1 плакатом на 4 листах формата А1. 

Во введении  указаны цель выполнения работы и предпосылки для реализации проекта.   

В  разделе  «Описание  технологического  процесса  и  его  регламент»  описаны  особенности 

протекания технологического процесса.   

В  разделе  «Анализ  технологического  процесса  как  объекта  управления»  рассматриваются 

основные технологические параметры процесса. 

В разделе «Оценка основных технических решений по автоматизации процесса, существующих 

на  настоящее  время    на  ФГУП  «НИИ  полимеров»»  дается  описание  проектируемому 

производству. 

В  разделе  «Постановка  задач  автоматизации  и  определение  требований  к  системе 

автоматизации технологического процесса»  

описана 

цель 

внедрения 

системы 

автоматизации. 

_____

                                                                                                          _____ 

В разделе «Алгоритм правления» описан алгоритм управления загрузкой сырья.   

_____

_____ 

В  разделе  «Обоснование  принятых  проектных  решений,  выбор  приборов  и  средств 

автоматизации»  осуществляется  выбор  технических  средств  автоматизации,    программного 

обеспечения, выполнен расчет погрешности измерительного канала.  

_____ 

___________             

В  разделе  «Расчет  надежности  системы  автоматизации  и  других  параметров  системы» 

выполнен расчет надежности контура регулирования температуры в реакторе Р56.  

_____

_____ 

В разделе «Безопасность и экологичность проекта» разработаны мероприятия по безопасности 

и экологичности технологического процесса и защиты технологического персонала. 

_____

_____ 

В  разделе  «Расчет  технико-экономических  показателей  внедрения  системы  автоматизации» 

выполнена оценка затрат на внедрение системы автоматизации. 

___________              

_____ 

В заключении даются общие выводы по выполненной работе  

_____

_____ 

Выводы:  
1. Цели и задачи выпускной квалификационной работы выполнены в полном объеме 

_____ 

2. Проектная документация выполнена в соответствии с действующими нормативными 

документами  

___________ 

Рекомендации:  
1.  

2.  

 
 
 
________________/  Красненков   

           подпись студента /расшифровка подписи  

                                                                                          «____» _____________ 20_____ г

И

н

в

. 

№

П

о

д

п

. 

и

 д

а

т

а

В

за

м

. 

и

н

в

. 

И

н

в

. 

№

П

о

д

п

. 

и

 д

а

т

а

Лит  Лист  Листов 

ДПИ НГТУ  

12-АТПП 

Автоматизация производства 

пожаробезопасного 

термоформируемого 

пенопласта

ВР-12АТПП-НГТУ(ДПИ)-009-16.ПЗ 

Ли

№ докум. 

Изм. 

Подп.  Дат

Красненков 

Разраб

. 

Виноградов 

П

ров.

Попов 

Н.конт

Кулепов 

Утверд 

Содержание 
Введение…………………………………………………………………….…….6 
1 Описание технологического процесса и его регламент ………………….….7 
   1.1 Описание технологического процесса …………………………………....7 
         1.1.1 Приготовление полимеризационной смеси……………………...….7 
         1.1.2 Водная полимеризация……………………….…………………...….9 
         1.1.3Воздушная полимеризаци…………………………..……………..…10 
         1.1.4Узел сбора сдувок и стоков…………………………………...…..…12 
1.2  Регламентные  ограничения  на  показатели  и  технологические  параметры 
процесса…………………………………………………………………..……....12 
1.3Характеристика взрывоопасных зон…………...…………………………...13 
2 Анализ технологического процесса как объекта управления…...……….....14 
3  Оценка  основных  технических  решений  по  автоматизации  процесса, 
существующих на настоящее время  на ФГУП «НИИ полимеров»……..…...15 
4  Постановка  задач  автоматизации  и  определение  требований  к  системе 
автоматизации технологического процесса…………………………………...16 
5 Алгоритм правления……………….………………………………………….19 
6  Обоснование  принятых  проектных  решений,  выбор  приборов  и  средств 
автоматизации……………………………………………………...……………21 
   6.1 Выбор технических средств автоматизации нижнего уровня……….…21 
   6.2 Выбор микропроцессорного контроллера……………………………….22 
   6.3 Верхний уровень АСУТП……………….…….………….…………….....25 
   6.4 Программное обеспечение ……………………………………......……...26 
   6.5 Описание функциональной схемы автоматизации……………………...28 
   6.6 Расчет погрешности измерительного канала….………..……….……….28 
         6.6.1 Погрешность датчика………………………………………………..29 
         6.6.2 Погрешность блока питания……………………………………...…30 
         6.6.3Погрешность  модуля  аналогового  вывода  микропроцессорного 
контроллера………………………………………………………………………30 
         6.6.4 Суммирование погрешности………………………………………..30 
7  Расчет  надежности  системы  автоматизации  и  других  параметров 
системы…………………………………………………………………………...33 
8 Безопасность и экологичность проекта……………………………………....37 
   8.1 Санитарно-гигиенические мероприятия…………………………………38 
         8.1.1  Токсические  свойства  обращающихся  в  производстве  веществ. 
Меры и средства, обеспечивающие безопасную работу……………………...38 
         8.1.2 Метрологические условия. Вентиляция. Отопление…………...…40 
         8.1.3 Характеристика производственного шума и вибрации…………...42 
         8.1.4 Освещение производственных помещений………………………..43

Лист 

№ докум. 

И

н

в

. 

№

 п

о

дл

. 

П

о

д

п

и

сь

 и

 да

т

а

В

з

а

м

е

н

 и

н

в

. 

№

ВР-12АТПП-НГТУ(ДПИ)-009-16.ПЗ 

И

н

в

. 

№

 д

уб

л

. 

П

о

д

п

и

сь

 и

 да

т

а

5 

Подп. 

Дата 

Лист 

Изм. 

 
   8.2 Электробезопасность. Защита от статического электричества. 
Молниезащита………………………………………………………………...45 
   8.3 Пожарная безопасность………………………………………………...46 
   8.4.Основные требования безопасности к разрабатываемым системам 
автоматизации технологического процесса…..…….…………….…………47 
   8.5 Экологичность проекта…………………………………………………49 
   8.6 Безопасность в условиях чрезвычайных ситуаций.……..…...….…....50 
        8.6.1 Организация оповещения работающих об угрозе возникновения 
чрезвычайной ситуации………………………………………………………50 
        8.6.2 Действия персонала цеха по сигналам гражданской обороны…51 
        8.6.3 Проектирование защитных сооружений…………………………51 
    8.7 Вывод……………………………………………………………………53 
9 Расчет технико-экономических показателей внедрения системы 
автоматизации…………………………………………………………………54 
   9.1 Технико-экономической обоснование внедрения и автоматизации 
системы управления…………………………………………………………..54 
   9.2 Расчет капитальных затрат……………………………………………..54 
   9.3 Оценка величин экономии производственных ресурсов…………......57 
   9.4Расчет себестоимости продукции……………………………………....57 
         9.4.1 Составление калькуляции себестоимости продукции………….57 
   9.5 Расчет экономии от внедрения систем автоматизации……………….59 
   9.6 Определение срока окупаемости капитальных вложений на создание 
системы автоматизации…………………………………….…………………59 
   9.7 Расчет показателей доходности………………………………….……..60 
   9.8 Вывод……………………………………………………….…………….62 
Заключение…………………………………………………………………….63 
Список использованных источников и литературы………………………...64 
Приложение А 
Приложение Б 

Лист 

№ докум. 

И

н

в

. 

№

 п

о

дл

. 

П

о

д

п

и

сь

 и

 да

т

а

В

з

а

м

е

н

 и

н

в

. 

№

ВР-12АТПП-НГТУ(ДПИ)-009-16.ПЗ 

И

н

в

. 

№

 д

уб

л

. 

П

о

д

п

и

сь

 и

 да

т

а

6 

Подп. 

Дата 

Лист 

Изм. 

Введение 

В химической промышленности необходимо большое внимание уделять 

автоматизации  технологических  процессов  и  производства,  так  как 
технологические  процессы  зачастую  сложны  и  высока  скорость  их 
протекания,  а  также  они  чувствительны  к  нарушению  режима.  Это 
объясняется  еще  и  взрыво-,  пожароопасными  свойствами  веществ, 
используемых в процессе. 

Автоматизация 

технологических 

процессов 

является 

одним 

из 

решающих  факторов  повышения  производительности  и  улучшения  условий 
труда,  качества  выпускаемой  продукции,  снижения  ее  себестоимости,  а 
также способствует снижению риска возникновения аварийных ситуаций. 

Эффективная  работа  систем  автоматизации  технологических  процессов 

во многом зависит от правильности постановки задач автоматизации, выбора 
стабилизируемых  параметров,  управляющих  воздействий,  разработки 
алгоритмов управления, контроля и представления информации персоналу, а 
также  от  правильности  принятых  проектных  решений,  содержания  и 
оформления проектной документации. 

В  данном  дипломном  проекте  рассматривается  задача  внедрения 

системы 

управления, 

связанная 

с 

автоматизацией 

производства 

пожарабезопасного  термоформируемого  пенопласта  (стадии:  приготовление 
полимеризационной 

смеси, 

водная 

полимеризация, 

воздушная 

полимеризация, сбор сдувок и стоков).