2266

Министерство образования и науки Республики Татарстан

НИ

Альметьевский государственный нефтяной институт

А

Г

Х.У. Богданов, Л.В. Дубовик, Г.Р. Абучева

т

ка

Дипломноее

и

проектированиео

б

л

Учебное пособие

б

для студентов, обучающ хся по специальности

220301.65 «Автоматизация технологическихи

процессов и производств»

ронная

всех форм обучения

е

к

т

л

Э

Альметьевск 2009

УДК 681.5

НИ

Б 73

Г

Х.У. Богданов, Л.В. Дубовик, Г.Р. Абучева

Б 73

Дипломное

проектирование: Учебное

пособие

для

студентов,

обучающихся

по

специальности

220301.65

А

«Автоматизация

технологических процессов и производств» всех форм обучения. –

Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2009. –

60 с.

е

Учебное пособие предназначено для студентов сп циальностика

220301.65

«Автоматизация технологических процессов и производс в».

о

В пособии рассматриваются комплекс вопросов, связанных с работой над

выполнением дипломного проекта. Описана структурат

дипломного проекта,

требования

к оформлению расчетно-пояснительной записки и графического

материала.

л

Учебное пособие может быть испо ьзованои

также студентами других

родственных специальностей

и

б

б

Печатается по решению учебно-методического совета АГНИ.

ронная

Рецензенты:

Р.Ф. Ярыш – зав. кафедрой электроэнергетики Альметьевского

государственного нефтяного института, к.т.н., доцент

И.А. Чернявская – ведущий инженер отдела организации эксплуатации

систем электроснабже ия управления ОАО «Татнефть», к.т.н., доцент

е

к

т

л

Э

© Альметьевский государственный

нефтяной институт, 2009

2

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….4

1. Цели и задачи дипломного проектирования……………………………………5

2. Тематика дипломного проектирования…………………………………………5

3. Содержание дипломного проекта………………………………………….........9

3.1 Структура пояснительной записки и графической части дипломного
		НИ
проекта……………………………………………………………………………….9
А	Г

3.2 Рубрикация пояснительной записки……………………………………….…10

3.3 Содержание расчетной части дипломного проекта……………………….…11

3.3.1 Содержание расчетной части по автоматическому управлению……….…11

4. Оформление пояснительной записки…………………………………………..12

5.	Оформление графической части дипломного проекта………………………..15
				е
5.1 Форматы и основные надписи………………………………………………...15
6.	Работа над дипломным проектом, предварительная защитакаи
рецензирование……………………………………………………………………..18
7.			о
	Порядок выполнения, подготовка к защите и защи а дипломного
		и
проекта………………………………………………………………………………19т
	л
Приложения…………………………………………….………………………......24

Литература………………………………………………………….………………60
						б	и	б
					ронная
		е	к	т
	л
Э
								3

ВВЕДЕНИЕ

Выпускная квалификационная работа инженера по специальности представляет собой дипломный проект, в котором предлагается самостоятельное решение актуальных производственных, технологических и

научно-исследовательских задач	с использованием современных методов
проектирования и исследования.			Г
Основное внимание при выборе тем дипломного проектирования НИдолжно
		А
быть направлено на разработку и решение вопросов автоматизации
производственных процессов,	технологического оснащения, управления,
	ка

проектирования высокоэффективных конкурентоспособных производственных систем, обеспечение требований экологии и безопасности условий труда; на использование при решении поставленных задач современных методов расчета,

математического моделирования процессов и систем автоматизированного

проектирования.

Конкретные темы дипломных проектов назначаются выпускающей

кафедрой в рамках закрепленных за ней специализацийе

с учетом реальных

возможностей и перспективы развития баз преддипломнойт

практики, а также с

учетом тематики научно-исследовательских и

и

пытно конструкторских работ,

л

технологий.

проводимых на кафедре автоматизации и информационныхо

Вопросам

дипломного

проектирования

по реально-перспективной

б

тематике уделяют все больше внимания в соответствии с повышением

требований

к

практической

и

научно-исследовательским

разработкам,

возросшей

заинтересованностью

и

в реальных

и

актуальных

предприятий

студенческих разработках.

б

Опыт

многих вузов свидетельствует

о

целесообразности

широкого

внедрения комплексного проектирования при разработке дипломных проектов.
		е	к	т	ронная
	л
Э
					4

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Дипломное проектирование - завершающий этап учебы будущего инженера в вузе. При его выполнении преследуются следующие цели:

—систематизация, закрепление и расширение знаний, полученных в вузе, и

НИ

применение	их	для	решения	конкретных		научно-технических,
производственных и организационных задач;							Г
—развитие	навыков		самостоятельной		научно-исследовательской,
экспериментальной и проектной работы;						А

—проявление и развитие творческой инициативы и изобретательности для

получения результатов, имеющих практическую ценность;
		ка
—освоение методик анализа предметной области, конструирования
функциональных	структур	разраб тыв емых	и
исследуемых систем;

—освоение методов выбора и обоснования научно-т хнических решений с

учетом экономических и технических требований при разработке реальных
					о
инженерных проектов и научно-исследовательских работе ;
—разработка	информационного,			техническтго,		математического,
метрологического,		программного,	л нгв ст ческого,			эргономического,
				л
организационного и правового обеспечен я с стемы;
—совершенствование		навыков	б	графическогои		и	текстового

оформления результатов проектирования, расчетов и экспериментов;

— определение степени подготовленности выпускника к самостоятельной

работе в современных условиях.	б
Дипломный проект - это квалиф кационная работа, подводящая итоги
учебы студента в вузе, характеризующаяи		приобретение им знаний и навыков,
ронная
необходимых для самостоятельной инженерной деятельности.

2. ТЕМАТИКА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Темы дипломных проектов должны быть актуальны, четко сформулированы и пол остью отражать содержание дипломного проекта. Желательно, чтобы в проектах решались конкретные задачи, выдвигаемые промышленными предприятиями, НИИ и различными организациями. В

проекте должны разрабатываться новые системы и устройства или решаться

вопросы модернизации существующих.
			т
		Все эти воп осы должны быть обозначены во время преддипломной
практики. Преддипломные практики проводятся в сторонних								организациях
(учреждениях,				предприятиях,	фирмах) по	профилю	специальности или		на
		е
выпус ающих кафедрах и в научных лабораториях вуза. Содержание практик
опр д ляетсяк				выпускающими	кафедрами	вуза с	учетом	интересов	и
	л
возможностей подразделений (цех, отдел, лаборатория, научная группа и т.п.),
Э

в которых они проводятся.

Преддипломная практика имеет целью

5

ИЗУЧЕНИЕ:

НИ

∙

структуры организации и управления деятельностью подразделения;

∙

вопросов

планирования

и

финансирования

разработок, охраны

интеллектуальной собственности;

∙

действующих

стандартов,

технических

условий,

положения

и

Г

инструкций по разработке и эксплуатации технологического

оборудования, средств вычислительной техники, программам испытаний,

оформлению технической документации;

А

∙

технологий проектирования автоматизированных средств и систем

автоматизации

и

управления,

определения

экономической

эффективности исследований и разработок;

ка

∙ правил эксплуатации технологического оборудов ния, средств и

систем автоматизации и управления, имеющихся в подразделении;

∙

вопросов

обеспечения

безопасности

жизнедеятельности

и

экологической чистоты;

т е

ОСВОЕНИЕ:

∙ методов анализа технического уровня средств и систем автоматизации

и

и управления для определения их с тветствия действующим

техническим условиям и стандартам;

о

∙ технических и программных средств автоматизации и управления;

∙

б

пакетов программ компьютерного моделирования и проектирования

и

средств и систем автоматизации и управлениял

;

∙

правил и методов проведен я патентных исследований, оформления

прав интеллектуальной собственности на технические и программные

разработки, изобретения;

∙

современных технологий ра оты с периодическими,

реферативными и

т ронная

информационно-справочнымиб

изданиями по профилю специальности.

опыта

решения

студент

ИЗУЧИТЬ

в

∙

омпьютерные

технологии

моделирования

и

проектирования,

к

е

при

разработке

средств

и

систем

автоматизации

и

л

необходимые

управления;

Э

∙ отечественные и зарубежные аналоги проектируемых средств и систем

автоматизации и управления;

6

ВЫПОЛНИТЬ:

∙

НИ

сбор, анализ, систематизацию и обобщение научно-технической

информации по теме, определяемой заданием на практику;

∙ технико-экономическое обоснование выполняемой разработки;

∙

комплекс

аналитических

и/или

экспериментальных

исследований,

определяемый заданием на практику;

Г

∙

разработку математических

моделей и

алгоритмов

управления

с

А

использованием средств компьютерного моделирования, анализа и

синтеза;

ка

∙

анализ

мероприятий

по

безопасности

жизнедеятельности,

обеспечению экологической чистоты, защите интеллектуальной

собственности.

За время преддипломной практики должна быть определена тема

выпускной квалификационной работы, обоснована целесообразность ее

т

разработки, намечен план решения поставленной задачи.

По

завершении

преддипломной

прак икие

проводится

защита

преддипломной практики. К защите по преддипломн й практике допускаются

и

студенты, выполнившие ее программу и представившие кафедре отзыв

руководителя практики

от предприятия,

л

отчето

о проделанной

работе

и

утвержденное задание на дипломное проектирование.

Тема проекта должна дать возможность дипломнику показать уровень

теоретической подготовки,		умение решать практические инженерные задачи,
использовать	современные			и
			информационные технологии. Требуемый для
			б
разработки дипломного проекта объем бработы должен позволить выполнить
проект в установленный срок.
Студент,	участвовавший за время обучения в проведении научно-

исследовательских и опытно-конструкторских работ, может представить к защите результаты этих работ при условии, что его вклад в эти работы соответствует требованиям, предъявляемым к дипломным проектам.

Рекомендуется следующие направления тематики дипломного проектирования для специальности 220301.65 и других родственных специальностей:

I. Автоматические и автоматизированные системы и устройства сбора, обработки, от бражения информации, управления, контроля и диагностики

технических бъект в.
	II. Раз аботка сложных электронных систем, узлов и блоков различного
назначения.
			к
	Ш. Сис емыроннаяуправления, контроля и диагностики объектов
	е
различного назначеният				и их программно-алгоритмическое обеспечение.
	IV. Разработка элементов и узлов электрических и электронных
аппаратов широкого назначения.
Э	V. Разработка электромагнитных приводов различного применения.
	VI. Разработка микропроцессорных устройств контроля, управления и
защитыл		электроэнергетических объектов и систем.
				7

производства.

VII. Проектирование АСУ предприятием, технологическими процессами, гибкими производственными комплексами, технологической подготовкиНИ

VIII. Проектирование распределенных систем обработки информации.

ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ
1.«Система управления производством на базе	программного комплекса
«Татнефтьнефтедобыча» на примере ЦДНГ -7»					Г
2. «Использование волоконно-оптических линий связи на магистральных
линиях сети передачи данных ОАО «Татнефть»				А
3. «Автоматизированная система управления технологическим процессом
установки осушки газа на Прикамском газовом участке «УТНГ»
		е
4. «Автоматизация скважин с использованием контроллеров SAM Well Manader
фирмы Lufkin»	т		ка

5. «Реконструкция АСУ ТП установки подго овки высокосернистой нефти
Минибаевской УПС НГДУ «Альметьевнефть»	о

6. «Реконструкция системы нефтяного сбора НГДУ «Прикамнефть»

7. «АСУ ТП насосной готовой нефти НГДУ «За нскнефть» с применением
промышленного контроллера ADAM 6500	л	модулей сбора данных Adrantech
б		и
серии 6000 с применением SCADA Intouch»

8. «АСУ ТП печей прямого нагрева нефти типа ПТБ-5»

9. «Реконструкция системы автоматизации LGC-1c НГДУ «Альметьевнефть» на

базе системы «Карат»					б
10.	«Разработка автоматизированного комплекса по газовой обдувке серы из
сернистой нефти НГДУ «Альметьевнефтьи						» на базе контроллера MicroPC»
11.				ронная
	«Разработка автоматизированной системы теплопотребления»
12.	«Автоматизированная система управления квартальными котельными»
13.	«Реализация АСУ ТП ЦДНГ ГЗУ НГДУ «Лениногорск-нефть» на базе
контроллера «Мега-07»
14.	«Модернизация системы управления и контроля насосными агрегатами
КНС НГДУ «Заинск ефть»
15.	«Автоматизация головных сооружений НПС «Калейкино» нефтепровода
«Альметьевск-Горький 2»
16.	«Система к нтр ля продукции и ее состава для скважин, оборудованного
ЭЦН»			т
17.	«Модуль конт оля пространственного положения скважинного прибора в
		к
скважине»
18.	«С важинный транслятор информационных пакетов данных и сигналов
		е
управления в АМК ВСП»
19.	л
	«Автоматизированная система управления технологическими процессами
ГЗУ НГДУ «Ямашнефть» на базе контроллера Simatic S7-200»
Э	«Автоматизация Кичуйского НПЗ очистки дизельного газа»
20.
21.		«Создание сложной информационной системы: аспект модернизации
локальной вычислительной сети»
					8

22.	«Модернизация системы автоматизированных резервных парков и склада
готовой продукции на базе Allen Bradley «Татнефтегазпереработка»		НИ
23.	«Модернизация верзнего уровня АСУ ТП ГФУ-300 на базе
микропроцессорного комплекса Apacs+»

24. «Автоматизация технологического процесса на участке подготовки нефтешлама в ООО «Промышленная экология»

25.	«Разработка системы автоматизированного учета баланса по сбору,
хранению и транспортировки углеводородного сырья «ТНГП»
26.	«Реконструкция АСУ ТП компрессорной станции при ТихоновскомГ

товарном парке на базе контроллера Elex Logix 5433 управления «ТНГП» ОАО
«Татнефть»	А

27. «Реконструкция системы измерения количества и пок з теля качества
нефти №200 на Карабашском товарном парке НГДУ «Ир еннефть»
								е
28. «Реконструкция котельного хозяйства ГПЗ с внедрением АСУ ТП на базе
контроллера Simatic S7-300 фирмы Siemens»							т		ка
29. «Усовершенствование системы управления с							использованием приборов
качества»					и	о
30. «Усовершенствование систем управления с применением КТС и
комбинированного управления»				л
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Дипломный	проект должен		б				пояснительной записки и
		состоять из
		и
комплекта чертежей (графической части).
3.1 Структура	пояснительной		записки				и графической части
дипломного проекта
Структура пояснительной записки:
ронная
— титульный лист (на стандартномббланке);
— задание (на стандартном бланке);

— аннотация;

— содержание;

— введение;

— перечень сокраще ий, условных обозначений символов, единиц и терминов;

— специальная часть (может содержать несколько разделов);

— конструкт рско-технологическая часть;
— экономическая часть;
— безопасность жизнедеятельности;
— заключение;
		к
— список использованной литературы;
— приложеният .				должна отражать принятые
	л	Графическая часть дипломного проекта
сх мные и конструктивные решения и содержать				7— 9 листов чертежей, схем,
графикове			и диаграмм. Графический материал должен обеспечить наглядное
Э
из ожение сути дипломного проекта.
			9

Примерный перечень материала графической части дипломного

—схема разрабатываемой системы или устройства и т.п. с указаниемНИмест установки контроллеров, датчиков, регуляторов и т.д.;

—общий вид спроектированного устройства или системы;

—функциональные, структурные, принципиальные и технологическиеГ схемы;

—конструкции разработанных отдельных узлов или деталей;

—необходимые графики и диаграммы; А

—схемы алгоритмов, программ и т.д.;

—результаты экспериментальных исследований и моделирования.

тка важнейшихрезультатов работы, области практического примененияо и ожидаемых технико-

экономических результатов.
Содержание должно включать введен е,			на менование всех разделов и
подразделов с указанием номеров страниц, наи			которых размещается начало
материала. Пример приведен в приложении 3.
		л
Во введении рассматриваются актуальность темы, основные положения и
документы, лежащие в основе разрабатываемогоб				проекта, кратко
характеризуется современное состояние технического вопроса или проблемы.
	и

Формулируются задача, ее новизнаби возможные пути решения.

—постановкароннаязадачи, анализ вариантов реализации системы, патентные исследования, технические требования;

—математическое описа ие системы;

—разработка функциональ ых, структурных и принципиальных схем;

—анализ и синтез систем;

—моделирование систем;

—техническ е, алг ритмическое и программное обеспечение;

—экспериментальные исследования;

ет узловл

Эустройств;

— вопросы эксплуатации и наладки устройств;

— составление эксплуатационной документации;

10