Пример готовой дипломной работы по предмету: Автоматизация технологических процессов
Содержание
Содержание
Введение 7
1 Технико-экономическое обоснование 8
2 Специальная часть 9
2.1 Характеристика объекта автоматизации 9
2.1.1 Анализ существующей структуры и технических средств управления 10
2.1.2 Выводы и задачи проекта 11
2.2 Организационная, функциональная и техническая структура АСУ ТП 12
2.2.1 Обоснование управляющих, информационных и вспомогательных функций принятой структуры управления 12
2.2.2 Выбор технических средств 13
2.3 Выбор аппаратурного, математического и программного обеспечения 18
2.3.2 Моделирование и расчет системы автоматического регулирования 24
2.3.3 Метрологическое обоснование выбора компонентов цифровой системы управления 25
2.3.4 Проектная оценка надежности автоматизированной системы 38
2.3.5 Расчет и выбор исполнительного устройства 34
2.3.6 Расчет и выбор электропривода вентилятора 38
2.4 Пояснение к графической части проекта 43
2.4.1 Схема автоматизации функциональная (АПП.00.00.01.079 А 2) 43
2.4.2 Схема электрическая принципиальная питания (АПП.00.00.03.079 Э 3) 45
2.4.3 Схема пневматическая принципиальная питания (АПП.00.00.04.079 П 3) 45
2.4.4 Схема электрическая принципиальная подключения (АПП.00.00.05.079 С 3) 45
2.4.5 Схема соединений внешних проводок (АПП.00.00.06.079 С 5) 45
2.4.6 Схема структурная КТС (АПП.00.00.02.079А 1) 45
2.4.7 Схема управления электродвигателем вентилятора (АПП.00.00.09.079 Э 3) 47
3 Безопасность и экологичность проекта 48
3.1 Организационные мероприятия по улучшению условий труда 48
3.2 Мероприятия по производственной безопасности 49
3.3 Санитарно-гигиенические мероприятия в цехе осушки природного газа 52
3.4 Мероприятия по пожарной безопасности 53
4 Эффективность инвестиций 56
4.1 Расчёт эффективного фонда времени работы оборудования 56
4.2 Расчет годовой производительности оборудования 56
4.3 Расчет капитальных вложений 56
4.4 Расчет списочной численности работающих 57
4.5 Определение изменений себестоимости продукции 57
4.6 Определение показателей эффективности инвестиций автоматизации производства 60
4.7 Определение изменений производительности труда 62
Заключение 64
Список использованных источников 64
Приложение А (обязательное).
Спецификация оборудования, изделий и материалов 74
Приложение Б (обязательное).
Схема электрическая принципиальная управления электродвигателем вентилятора 90
Приложение В (обязательное).
Параметры технологического процесса. 91
Приложение Г (обязательное).
Программирование и конфигурирование контроллера 94
Приложение Д (обязательное).
Математическая модель обьекта 112
Приложение Е (обязательное).
Графики расчетов надежности 125
Приложение Ж (обязательное).
Работа аварийной вентиляции в помещении цеха осушки газа 126
Приложение И (обязательное).
Эффективность инвестиций 127
Выдержка из текста
Введение
Для обеспечения наиболее устойчивой, качественной и производительной работы процесса осушки газа необходимо точное соблюдение режима технологического процесса.
Задачи автоматизации производства сводятся к разработке алгоритма управления и реализации его техническими средствами автоматики, обеспечивающими оптимальность показателей технико-экономической эффективности.
Список использованной литературы
Список использованных источников
1 Российская Федерация. Законы. О промышленной безопасности опасных производственных объектов: (Федеральный закон: принят Государственной Думой
2. июня 1997 г.: одобрен Советом Федерации
2. июня 1997 г. с изм. и доп. от 3 июля 2016 г. №
45. ФЗ).
2 Закон № 197-РФ «Трудовой кодекс Российской Федерации».-Москва: ОМЕГА-Л,2014-272с. (ред. от 03.07.2016) (с измен. и доп., вступил в силу с 03.10.2016).
3 ОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам [Текст].
- Взамен ГОСТ 2.105-79, ГОСТ 2.906-71; введ. 01-07-96. – Москва: Стандартинформ, 2002. – 30 с. – (Единая система конструкторской документации).
4 ГОСТ 2.301-68. Форматы [Текст].
– Взамен ГОСТ 3450-60; введ. 01-01-71. – Москва: Стандартинформ, 2008. – 8 с. — (Единая система конструкторской документации).
5 ГОСТ 2.303-68. Линии [Текст].
– Взамен ГОСТ 3456-59; введ. 01-01-71. – Москва: Стандартинформ, 2001. – 5 с. — (Единая система конструкторской документации).
6 ГОСТ 2.701-84. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению [Текст].
– Взамен ГОСТ 2.701-79; введ. 01-07-85. – Москва: Стандартинформ, 1987. – 15 с. — (Единая система конструкторской документации).
7 ГОСТ 2.702-2011. Правила выполнения электрических схем [Текст].
– Взамен ГОСТ 2.702-75; введ. 01-01-2012. – Москва: Стандартинформ, 2011. – 28 с. — (Единая система конструкторской документации).
8 ГОСТ 2.704-76. Правила выполнения гидравлических и пневматических схем [Текст].
– Взамен ГОСТ 2.704-68; введ. 01-01-78. – Москва: Стандартинформ, 2000. – 12 с.: черт. — (Единая система конструкторской документации).
9 ГОСТ 2.708-81. Правила выполнения электрических схем цифровой вычислительной техники [Текст].
– Взамен ГОСТ 2.708-72; введ. 01-01-82. – Москва: Стандартинформ, 1987. – 14 с. — (Единая система конструкторской документации).
10 ГОСТ 2.709-89. Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепи в электрических схемах [Текст].
– Взамен ГОСТ 2.709-72; введ. 01-01-90. – Москва: Стандартинформ, 2007. – 8 с. — (Единая система конструкторской документации).
11 ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах [Текст].
– Взамен ГОСТ 2.710-75; введ. 01-07-81. – Москва: Стандартинформ, 2008. – 10 с. — (Единая система конструкторской документации).
12 ГОСТ 2.721-74. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения [Текст].
– Взамен ГОСТ 2.721-68, ГОСТ 2.783-69; введ. 01-07-75. – Москва: Стандартинформ, 2008. – 34 с. — (Единая система конструкторской документации).
13 ГОСТ 2.755-87. Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммуникационные и контактные соединения [Текст].
- Взамен ГОСТ 2.738-68 (кроме п. 7 табл. 1), ГОСТ 2754; введ. 01-01-88. – Москва: Стандартинформ, 2004. – 11 с. — (Единая система конструкторской документации).
14 ГОСТ 2.780-96. Обозначения условные графические. Элементы гидравлических и пневматических сетей. – введ. 01-01-81. – Москва: Стандартинформ, 2004. – 7 с. — (Единая система конструкторской документации).
15 ГОСТ 2.785-70. Обозначения условные графические. Арматура трубопроводная [Текст].
– Взамен ГОСТ 11628-65, ГОСТ 3463-46; введ. 01-01-71. – Москва: Стандартинформ, 2002. – 16 с. — (Единая система конструкторской документ ).
16 ГОСТ 2.789-74. Обозначения условные графические. Аппараты теплообменные [Текст].
– введ. 01-01-75. – Москва: Стандартинформ, 2002. – 5 с. — (Единая система конструкторской доументации).
17 ГОСТ 2.790-74. Обозначения условные графические. Аппараты колонные [Текст].
– введ. 01-01-75. – Москва: Стандартинформ, 2002. – 5 с. — (Единая система конструкторской документации).
18 ГОСТ 21.110-95. Правила выполнения спецификаций оборудования изделий и материалов [Текст].
– Взамен ГОСТ 21.109-80, ГОСТ 21.110-82, ГОСТ 21.111-84; введ. 01-06-95. – Москва: Стандартинформ, 1995. – 5 с. – (Система проектной документации для строительства).
19 ГОСТ 14202-69. Трубопроводы промышленных предприятий. Опо-знавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки [Текст].
– введ. 01-01-71. – Москва: Стандартинформ, 1969. – 10 с.
20 ГОСТ Р 21.1101-2009. Основные требования к проектной и рабочей документации [Текст].
– Взамен ГОСТ 21.101-93; введ. 01-03-2010. – Москва: Стандартинформ, 2010. – 55 с. – (Система проектной документации для строительства).
21 ГОСТ 21.208-2013. Автоматизация технологических процессов. Обо-значения условные приборов и средств автоматизации в схемах [Текст].
– введ. 17-12-2013. – Москва: Стандартинформ, 2014. – 12 с. – (Система проектной документации для строительства).
22 ГОСТ 21.208-2013. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов [Текст].
– введ. 17-12-2013. – Москва: Стандартинформ, 2014. – 29 с. – (Система проектной документации для строительства).
23 ГОСТ Р 21.1101-2009. Основные требования к проектной и рабочей документации [Текст].
– Взамен ГОСТ 21.101-93; введ. 01-03-2010. – Москва: Стандартинформ, 2010. – 55 с. – (Система проектной документации для строительства).
24 Системы автоматизации технологических процессов. Проектирование электрических и трубных проводок: РМ 4-6-84 [Текст].
Электрические проводки. – Часть 1. – 38 с. и РМ 4-6-92. Трубные проводки. – Часть 2. – 35 с. – Москва: ГПКИ «Проектмонтажавтоматика», 1993.
25 Зингель, Т.Г. Автоматизация биотехнологических производств [Текст]: монография / Т.Г. Зингель.–Красноярск: СибГТУ,2008.– 270 с.
26 Клюев, А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов [Текст]: справочное пособие / А. С. Клюев [и др.]; под ред. А. С. Клюев – 3-е изд., стереотипное. – Москва: ИД «Альянс», 2008. – 464 с.
27 Тарченков, В.Ф. Проектирование автоматизированных систем: методические указания по курсовому проектированию для студентов направлений 15.03.04 «Управление в технических системах», 27.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств » очной и заочной форм обучения [Электронный ресурс]
/ Тарченков, В. Ф. – Красноярск: СибГАУ, 2016. – 62 с.
28 Тарченков, В.Ф. Проектирование автоматизированных систем: методические указания и задания для практических занятий и самостоятельной работы студентов специальности 220301 всех форм обучения [Текст]: методические указания/В.Ф. Тарченков. – Красноярск: СибГТУ, 2011. – 56 с.
29 ГОСТ 2.704-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД).
Правила выполнения гидравлических и пневматических схем введ. 17-12-2011. – Москва: Стандартинформ, 2014. – 29 с. – (Система проектной документации для строительства).
30 ОСТ Р МЭК 60073-2000. Интерфейс человеко-машинный. Маркировка и обозначения органов управления и контрольных устройств. Правила кодирования информации.
31 ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
32 ГОСТ 13053-76 Приборы и устройства пневматические ГСП. Общие технические условия (с Изменениями N 1-5).
Москва: Стандартинформ, 2007. – 29 с. – (Система проектной документации для строительства).
Москва: Стандартинформ, 2004. – 25 с. – (Система проектной документации для строительства)
33 ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4, 5, 6).
Москва: Стандартинформ, 2007. – 29 с. – (Система проектной документации для строительства)
34 ГОСТ 2.743-91 Единая система конструкторской документации (ЕСКД).
Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники. Москва: Стандартинформ, 2007. – 29 с. – (Система проектной документации для строительства)
35 ГОСТ 1508-78 Кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4,
5. Москва: Стандартинформ, 2007. – (Система проектной документации для строительства
36 ГОСТ 16442-80 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4,
5. Москва: Стандартинформ, 2007. – (Система проектной документации для строительства)
37 ГОСТ 103-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент. Москва: Стандартинформ, 2012. – (Система проектной документации для строительства)
38 ГОСТ Р 12.0.001-2013 Система стандартов безопасности труда. Основные положения
39 Охрана труда. Законодательные и нормативные и правовые акты по охране труда: учебное пособие/ Под ред. В.Н. Москаленко- 14-е изд., испр. и допол.- Красноярск: СибГТУ, 2014.- 661 с.
40 ГОСТ 12.4.011.-89.Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. . (переиздание август 2001г, Сб. ГОСТов. — Москва.: ИПК Издательство стандартов, 2001)
41 Правила устройства электроустановок – Москва: «изд-во НЦ ЭНАС», 2014 г. – 170с.
42 ГОСТ 30852.9-2002 (МЭК 60079-10:1995) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть
10. Классификация взрывоопасных зон
43 СО 153-34.21.122-2003. Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.
44 СТО 2.-1.17-629-2012. Автоматические системы контроля загазованности
45 ПБ 03-576-03. Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (Приказ Ростехнадзора от 28.07.2011 N 435).
46 СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение.
47 СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.- Москва: Госкомсанэпиднадзор России, 2001.-25 с.
48 СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с Изменением N 1)
49 Постановление Правительства Российской Федерации от
2. апреля 2012 г. N 390 "Правила противопожарного режима в Российской Федерации" (с изменениями на 6 апреля 2016 года).
50 ГОСТ Р 53282-2009. Установки пожаротушения автоматические. Общие технические требования
51 ГОСТ Р 51017-2009 Техника пожарная. Огнетушители передвижные. Общие технические требования.
52 Драчев, В.А. Исполнительные устройства систем автоматизации: учебное пособие к выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 21.02 всех форм обучения. Часть 2 [Текст]
/ В.А Драчев, З.А. Драчева. — Красноярск: СибГТУ, 2000. – 48 с.
53 Драчев, В.А. Электромеханические системы автоматики: Электропривод: расчет, выбор и управление: учебное пособие по изучению раздела «Автоматизированный электропривод» и выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 210200 всех форм обучения./В.А. Драчев. – Красноярск: СибГТУ, 2005.-200 с.
54 Карпенко, С.Л. Метрология, стандартизация и сертификация: методические указания по выполнению курсовой работы для студентов направления 220301 [Электронное издание]
/ С.Л. Карпенко, А.В. Рудковский. – Красноярск: СибГТУ, 2005.-35с.
55 Лифшиц, И.М. Стандартизация, сертификация, метрология [Текст]: учебное пособие / И.М.Лифшиц — Москва: ВШ, 2002. — 377с.
56 Кузичкин, С.И. Экономика и управление производством: методические указания для курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 21.02.00 ФАИТ всех форм обучения/С.И. Кузичкин. – Красноярск: СибГТУ, 2007.-42с.
57 Тарченков, В.Ф. Автоматизация технологических процессов и производств : методические указания к выпускной квалификационной работе для студентов направления подготовки 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств» профиля подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств в химической отрасли» очной и заочной форм обучения В.Ф.Тарченков – Красноярск: СибГТУ, 2014. — 42 с.
58 Федоров, Ю.Н. Справочник инженера ПО АСУ ТП: проектирование и разработка [Текст]: учебно-практическое пособие/Ю.Н. Федоров. – Москва: Инфра-Инженерия, 2008.-928 с.
59 Харазов В.Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами: учебное пособие для вузов [текст].
/ В.Г. Харазов.-Санкт-Петербург: Профессия,2009. – 592 с.
60 Г.В.Иванова Автоматизация технологических процессовосновных химических производств: Методическое пособие./СПбГТИ(ТУ)-СПб.,2003г.
61 АСУ ТП – типовая структура. [Электронный ресурс]/ URL: http://www.tadviser.ru/index.php/
62 Техническое описание. Преобразователь температуры [Электронный ресурс]/URL:http://www 2.emersonprocess.com/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/00813-0107-4021.pdf
63 Техническое описание. Преобразователь расхода. [Электронный ресурс]/ URL:http://micromotion.ntrt.ru/images/manuals/MMI_R_PDS_PS00363_RevD_rus.pdf
64 Техническое описание. Преобразователь расхода[Электронный ресурс]/ URL:http://www 2.emersonprocess.com/siteadmincenter/pm%20rosemount%20documents/00813-0107-4716.pdf
65 Техническое описание. Преобразователь давления [Электронный ресурс]/ URL:http://www.emersonprocess.cn/siteadmincenter/PM%20Rosemount%20Documents/00809-0107-4774.pdf
66 Техническое описание. Преобразователь уровня [Электронный ресурс]/ URL: http://masoneilan.nt-rt.ru/images/manuals/series 12400.pdf
67 Техническое описание. Газоанализатор каталитических газов [Электронный ресурс]/ URL: http://eurolabgas.ru/d/263614/d/polytron_ir.pdf
68 Техническое описание. Анализатор точек росы [Электронный ресурс]/ URL http://vympel.nt-rt.ru/images/manuals/kp 10_re.pdf
69 Техническое описание. Сигнализатор уровня жидкости [Электронный ресурс]/URL:http://rosemeter.ntrt.ru/images/manuals/04_RSE_LEVEL/RSE_2120_RE.pdf
70 Руководство по общей концепции и возможностями InTouch(v.10.5) [Электронныйресурс]/URL:http://esupport.wonderware.ch/Data/ReadMeIT105.html /
71 Промышленные маршрутизаторы [Электронный ресурс]/ URL: http://www.moxa.ru/shop/ethernet/routers/
72 Руководство по эксплуатации [Электронный ресурс]/ URL: http://www 2.emersonprocess.com/ru-ru/brands/metran/products/ao/ams-metran-configurator/pages/index.aspx
73 Техническое описание RS-Logix. [Электронный ресурс]/ URL: http://vdt-ua.com/Configuration/arch-td 001_-ru-d.pdf
74 Программируемые логические контроллеры ControlLogix[Электронный ресурс]/URL:http://www.klinkmann.ru/products/automation/rockwellautomation/plc/controllogix
75 Промышленные компьютеры [Электронныйресурс]/URL:http://platforms.prosoft.ru/cms/f/441182.pdf
76 Клапаны регулирующие-отсечные.[Электронный ресурс]/ URL: http://www.klapan.ru/klapani-reguliruiusche-otsechnie-kmro.html .
77 Кабель силовой ВВГ. [Электронный ресурс]/ URL: http://impulsnsk.ru/kabelnyy-katalog/control-cables-akvvgkvvg.html
78 Кабель котрольный КВВГэнг . [Электронный ресурс]/ URL: http://impulsnsk.ru/kabelnyy-katalog/control-cables-akvvgkvvg.html
79 Техническое описание электродвигателя [Электронный ресурс]/ URL http://www.esbk.ru/products_info/ed/101_ed_as_obprom/elektrodvigatel_air_160m 4.html
80 Техническое описание пускателя электромагнитного [Электронный ресурс]/ URL http://www.elektrotehnik.ru/pdf/PML_Elektrotehnik.pdf
81 Техническое описание реле теплового [Электронный ресурс]/ URL http://www.elektrosnab.su/upload/production_10_2013/cat_rtl.pdf
82 Техническое описание кнопки «ПУСК/СТОП» [Электронный ресурс]/ URL http://www.etm.ru/cat/nn/9714182
83 Техническое описание выключателя автоматического[Электронный ресурс]/ URL http://www.elec.ru/viewer?url=/files/127/000000983/attfile/va 6129.pdf
84 Техническое описание переключателя [Электронный ресурс]/ URL http://www.etm.ru/cat/nn/9733391
85 Короб металлический [Электронный ресурс]/ URL http://russvet.ru/products/5232/342044
86 Техническое описание протокола [Электронный ресурс]/ URL http://www.industrialnets.ru/useful/articles/industrial-ethernet/
87 Техническое описание клапана регулирующего [Электронный ресурс]/ URL:http://www.roost.ru/katalog/klapany/zapornye_zaporno_reguliruyuwie_reguliruyuwie_c_pnevmaticheskim_ili_ruchnym_privodom/
