МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсового проекту для студентів спеціальності

7.092501 “Автоматизоване управління технологічними процесами”

та 7.092502 “Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва”

денної та заочної форм навчання

Київ НУХТ 2005

Метрологія, технологічні вимірювання та прилади: Метод.вказівки до вик. курс. проекту для студ. спец.7.092501 “Автоматизоване управління технологічними процесами” та 7.092502 “Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва” ден. та заоч. форм навчання /Уклад.: К.С.Архангельська, О.Й.Рішан. - К.: НУХТ, 2005.- с.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

1.1. Мета роботи

Мета курсового проекту – зміцнити і поглибити теоретичні знання з дисципліни “Метрологія, технологічні вимірювання і прилади”, набути досвіду складання схем автоматичного контролю та сигналізації основних технологічних параметрів харчових виробництв, а також набрати практичних навичок розробки спеціальних вимірювальних комплектів конкретних технологічних параметрів як на базі серійно промислових засобів, що випускаються промисловістю, так і самостійно розроблених і спроектованих.

Курсовий проект – самостійна форма роботи студента, в процесі виконання якої він повинен показати вміння обгрунтувати вибір як окремих методів, так і основних вимірювальних засобів та приладів і системи автоматичного контролю в цілому як в технологічному, так і в метрологічному відношенні. Система повинна бути розроблена із застосуванням сучасних засобів вимірювання технологічних параметрів та показників якості сировини, напівфібрикатів і готової продукції. Також студенти повинні навчитися правильно оформлювати пояснювальну записку, специфікацію на прилади та засоби автоматизації і викреслювати схеми контролю, функціональні і принципові схеми окремих засобів вимірювання.

1. Обсяг і вимоги до роботи

Курсовий проект складається з пояснювальної записки і графічної частини.

Обсяг пояснювальної записки 20-25 сторінок рукописного тексту формату А4 (листи з рамками!!!). Умовні, літерні і графічні позначення повинні відповідати існуючим стандартам. Якщо в тексті використані формули, то розшифрування літерних позначень і числових коефіцієнтів дається за формулою. Всі сторінки пояснювальної записки повинні бути пронумеровані.

Графічна частина склається із:

- схеми контролю і сигналізації (апаратурно-технологічної, функціональної) дільниці, що автоматизується, на аркуші білого паперу формату А1;

- принципової схеми чутливого елементу (сенсору, вимірювального приладу) (аркуш паперу формату А2);

- принципової електричної або пневматичної схеми вимірювального комплекту або приладу, з яким працює вимірювальний прилад або сенсор (аркуш паперу формату А2).

2. ОСНОВНІ ЕТАПИ І МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Після титульного аркуша пояснювальна записка повинна вміщувати:

• завдання на роботу;

• реферат;

• зміст.

Далі пояснювальна записка повинна складатися із наступних розділів:

1. Вступ.

2. Короткий опис технологічного процесу заданої дільниці.

3. Технологічні вимоги до системи автоматичного контролю і сигналізації.

4. Обгрунтування вибору методів вимірювання і вимірювальних комплектів для контролю основних параметрів технологічного процесу дільниці.

5. Спеціальне завдання.

6. Опис схеми автоматичного контролю і сигналізації.

7. Специфікація на прилади і засоби автоматичного контролю і сигналізації

8. Висновки.

9. Список використаної літератури (на список використаної літератури мають бути посилання в тексті).

Завдання на курсову роботу - є основою для виконання курсової роботи і видається викладачем. Листок завдання, що вміщує назву системи автоматичного контролю та сигналізації технологічної дільниці і основні розділи курсової роботи та строки їх виконання, заповнюється і підписується студентом. Завдання також підписується викладачем.

Реферат курсової роботи повинен вміщувати коротку анотацію виконаної роботи.

Зміст курсової роботи повинен надавати номер сторінки кожного розділу пояснювальної записки.

2.1. Вступ

У вступній частині пояснювальної записки наводяться загальні завдання, які стоять перед промисловістю на даний період, і очікуваний внесок автоматизації у вирішення цих завдань. Далі треба відзначити значення проектованої системи контролю конкретного технологічного об’єкта згідно з виданим завданням на виконання курсового проекту для заданої виробничої дільниці і роль автоматизації у підвищенні техніко-економічних показників виробництва та одержанні соціального ефекту.

2.2. Короткий опис технологічного процесу

Приводиться повний опис технологічного процесу і опис функціонування основного технологічного обладнання заданої дільниці.

Послідовність протікання технологічного процесу по регламенту та апаратурно-технологічна схема (АТС) описується з посиланням на умовні позначення елементів виробничої дільниці. При цьому наводиться характеристика сировини, напівфабрикатів, що надходять в об’єкт і по ходу технологічного процесу впливають на принцип та режим роботи обладнання, а також обов’язкові посилання на основні технологічні параметри. При опису АТС необхідно вказувати також зміну значення режимних параметрів і можливу зміну характеристик речовин у часі, надається характеристика отриманого готового продукту. Особливу увагу потрібно звернути на оптимальні значення параметрів контролю технологічного процесу, а також на їх допустимі і аварійні відхилення.

3. Технологічні вимоги до системи автоматичного контролю

Технологічні вимоги до системи автоматичного контролю є основою (технічним завданням) для розробки функціональної схеми автоматизації заданої дільниці. Технологічні вимоги подаються у вигляді таблиці (див. табл.2.1), в якій на основі п. 2.2 потрібно вказати: назву технологічного обладнання (агрегата, апарата); до кожного агрегату наводяться основні технологічні параметри, які потрібно контролювати; одиниці вимірювання; оптимальні значення; допустимі і аварійні відхилення параметрів від оптимального значення; функції, які повинні виконуватися системою контролю та сигналізації.

В табл.2.1 оптимальні значення технологічних параметрів визначаються з технологічних інструкцій до даної дільниці або з літератури, де наводяться технологічні схеми даного виробництва. Допустимі технологічні відхилення параметрів визначаються також з технології або вибираються в проміжку від 5 до 10% від оптимального значення. Аварійні відхилення найчастіше перевищують допустимі в 2 рази.

До функцій системи контролю та сигналізації відносяться вид контролю (неперервний, періодичний або дискретний) і вид отримуваної інформації (покази, реєстрація, сигналізація). Сигналізація, в свою чергу, поділяється на світлову та звукову.

В табл.2.1 прийняті наступні скорочення: П – покази; С – сигналізація; Р – реєстрація.

Таблиця 2.1

Технологічні вимоги до системи автоматичного контролю та сигналізації випарної установки (зразок)

3. Обгрунтування вибору методів вимірювання

і вимірювальних комплектів для контролю основних параметрів технологічного процесу дільниці.

Спочатку визначається метод контролю кожного технологічного параметра, зазначеного в табл. 2.1. Для цього необхідно перерахувати відомі методи контролю кожного із параметрів технологічного процесу (температури, тиску і т. п. ), який використовується в цьому процесі, та провести детальний аналіз кожного із цих методів на предмет його використання в проекті та обгрунтувати вибір найкращого для даного випадку. Потім вибирається первинний вимірювальний перетворювач ПВП (тобто, чутливий елемент або датчик) для кожного із вибраних методів з урахуванням діапазону зміни контрольованого параметра, а також властивостей вимірюваного середовища (агресивності, вимог до стерильності, забрудненості, вибухонебезпечності тощо). Враховується також потрібна точність вимірювання, компактність, надійність роботи, зручність обслуговування. Для вибраного ПВП наводиться принцип дії, на якому грунтується його робота.

При виборі приладу відображення інформації (вторинного приладу (ВП)) потрібно враховувати форму відображення інформації. При цьому потрібно звернути увагу на сумісність роботи чутливого елементу і вторинного приладу. Необхідно прагнути до об’єднання на одному показувальному або реєстувальному приладі кількох однакових параметрів. До того ж при виборі ВП потрібно звернути увагу на оснащення його вихідним перетворювачем державної системи приладів (ДСП) (струмовим або пневматичним) для можливості подальшої передачі інформації на більш високий рівень автоматизації.

Діапазон шкали ВП вибирається так, щоб максимум вимірюваної величини був в останній чверті шкали приладу. Для контролю основних технологічних параметрів необхідно вибирати малогабаритні і мініатюрні прилади, що входять до ДСП.

3. Спеціальне завдання

Обгрунтовується метод вимірювання заданого викладачем технологічного параметру. Наводиться принцип роботи вибраного вимірювального комплекту. При розробці спеціального завдання можуть бути використані науково-дослідні роботи і розробки, проведені за безпосередньої участі студента. Наводяться розрахунки запропонованих елементів і схем, вказуються динамічні характеристики усього вимірювального комплекту та його точність. Обгрунтовується метрологічне забезпечення, вказується метод і методика повірки вимірювального комплекту.

3. Опис схеми автоматичного контролю і сигналізації

Виконується детальний опис функціонування всієї системи автоматичного контролю і сигналізації в цілому, а також окремих контурів контролю всіх технологічних параметрів. Для опису функціонування системи контролю обов’язково повинні бути використані посилання на позиції, присвоєні окремим технічним засобам вимірювання на схемі контролю та сигналізації.

2.7. Специфікація на прилади та засоби автоматичного контролю та сигналізації

Подається специфікація на прилади та засоби автоматичного контролю та сигналізації у вигляді таблиці. Особливу увагу слід приділяти технічним характеристикам всіх вибраних засобів вимірювання та сигналізації. Зазначаються їх типи, кількість, заводи-виготовлювачі.

Специфікація на прилади та засоби автоматичного контролю та сигналізації (зразок)

2.8. Висновки

У висновках вказується, що може дати виробництву розроблена схема автоматичного контролю та сигналізації, а також ефективність розробленого вимірювального комплекту.

2.9. Перелік використаної літератури

Наводяться всі використані літературні джерела, включаючи підруч-ники, довідники, журнали, методичні вказівки, технічні описи приладів.

2. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ графічної частини курсовоЇ роБОТИ