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

37_30

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
350.34 Кб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

ЗАТВЕРДЖУЮ

Ректор ___________ Іванов С.В.

_________________2012р.

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ до виконання дипломного проекту(роботи)

для студентів спеціальності 7.05020201 «Автоматизоване управління технологічними процесами»

денної та заочної форм навчання

Реєстраційний номер методичних

СХВАЛЕНО

рекомендацій

на засіданні кафедри автоматизації

у НМВ_____________

процесів управління

 

як методичні рекомендації

 

Протокол № 14

 

від 29 травня 2012 р.

Київ НУХТ 2012

Методичні рекомендації до дипломного проекту для студентівспеціальності 7.05020201 «Автоматизоване управління технологічними процесами», /Уклад.: В.Г.Трегуб, А.П.Ладанюк, Я.В.Смітюх. – К.:НУХТ, 2012. – 25 с.

Рецензент Б.М. Гончаренко, доктор техн. наук

Укладачі: В.Г. Трегуб, доктор техн. наук А.П.Ладанюк, доктор техн. наук Я.В.Смітюх, кандидат техн..наук

Відповідальний за випуск А.П. Ладанюк, доктор техн. наук, проф.

2

1. Мета і завдання дипломного проектування

Дипломне проектування та захист дипломних проектів (робіт) в держав-ній екзаменаційній комісії (ДЕК) є завершальним етапом підготовки фахівців з автоматизації, що дає можливість оцінити рівень підготовки спеціалістів, їх можливість розв’язувати самостійно основні задачі в галузі автоматизації виробництва та оцінювати перспективні напрямки розвитку систем автоматизації. Дипломні проекти передбачають розв’язання комплексу задач по створенню чи вдосконаленню (модернізації) систем автоматизації за допомогою сучасних на- уково-технічних методів на основі мікропроцесорних засобів та ЕОМ, об’єднаних в мережі різного рівня та призначення. У разі, коли дипломний проект присвячений вдосконаленню чи модернізації системи автоматизації при формулюванні теми дипломного проекту вказуються не лише об’єкт автоматиза-ції, а й конкретне підприємство. Дипломні роботи мають науково-дослідний характер, в них розглядаються актуальні проблеми з математичного моделю-

вання об’єктів та систем, оптимізації технологічних процесів та структури складних систем управління, використання нестандартних (спеціальних) методів управління та регуляторів тощо.

Кафедра «Автоматизації процесів управління» забезпечує підготовку спеціалістів зі спеціальності за напрямом«Автоматизація та комп’ютерно-

інтегровані

технології»:

7.05020201

«Автоматизоване

управління

технологічними

процесами»

(у подальшому

скорочено– спеціальність 01).

Зміст дипломних проектів (робіт) формується у відповідності до спеціальності та задач, які визначаються об’єктами автоматизації.

2. Тематика дипломних проектів (робіт)

Тематика дипломних проектів охоплює системи автоматизації різних технологічних комплексів (ТК) харчових підприємств, які розглядаються як тех-

нологічні

об’єкти

управління

цих

систем: установки, відділення, лінії

виробництва конкретного харчового продукту, цехи тощо.

У цукровому виробництві – це

тракт

подачі буряку та мийка, дифузійне

відділення, відділення очищення соку, фільтри 1-ї сатурації, випарна установ-ка, вакуум-апарати 1-го, 2-го або 3-го продукту, газова піч, приготування вапняного молока, сушка жому або цукру, котлоагрегат.

Увиробництві хлібобулочних виробів – це приготування, бродіння та фор-

мування тіста, пічне відділення, апарати для вирощування хлібопекарських дріжджів.

Увиробництві молочних продуктів – це прийомка молока, відділення па-

стеризації, кисломолочний цех, станція мийки.

Успиртовому виробництві – це приготування сусла, бродильне відділення. браго ректифікаційна установка.

Увиробництві солоду обробка, замочування та пророщення ячменю, суш³-ння та обробка солоду.

3

У виробництві пива – це приготування сусла; бродіння та дозрівання сусла з допомогою класичного або півнеперервного способу; фільтрування, стабі-лізації та карбонізації пива; відділенням розливу пива; мийка та дезінфекції.

Наведений перелік об’єктів дипломного проектування є орієнтовним. Викладач, при необхідності, може запропонувати для автоматизації інші об’єкти харчових виробництв. Крім того, студент може вибрати свій варіант теми, по- в'язаний з його майбутньою або науковою студентською роботою.

Підсумовуючи, наведемо приклади формування тем дипломних проектів для 01 спеціальності:

Розробка системи автоматизації багатокорпусної випарної установки цукрового заводу потужністю 6000 т/добу.

Вдосконалення системи автоматизації ділянки виробництва кефіру ВАТ «Галактон»;

Тематика дипломних робіт пов’язана з математичним моделюванням об’-є ктів та систем, їх оптимізацією, розробкою алгоритмічного та спеціального програмного забезпечення, спеціальних технічних засобів та лабораторних робіт тощо. Теми дипломних робіт більш різноманітні ніж теми дипломних проектів, тому наведені далі приклади тем дипломних робіт не відносяться до типових:

Розробка системи автоматичного управління(регулювання) технологічним процесом на харчовому підприємств.

Дослідження мікропроцесорних систем автоматичного регулювання з нестандартними регуляторами

При формуванні тематики дипломних проектів(робіт) враховується також необхідність виконання комплексних між кафедральних чи кафедральних проектів (робіт) та місце роботи випускника НУХТ.

3.Організація дипломного проектування

Увідповідності з існуючим порядком теми дипломних проектів(робіт) затверджуються наказом ректора НУХТ за поданням випускної кафедри -і де канату.

Дипломне проектування розпочинається відповідно графіку навчального процесу підготовки спеціалістів:

1)Після закінчення семестрового контролю, як правило третя чверть

п’ятого курсу(денна форма навчання), що триває п’ять тижнів, студент з майбутнім керівником дипломного проекту визначається зі специфікою звіту з переддипломної практики направляється на місце її проходження(два тижні). Завданням цієї практики є збір матеріаліввихідних даних для виконання дипломного проекту(роботи). ;

2) По проходженню переддипломної практики студенту необхідно з’явитись до керівника для здачі диференційованого заліку з переддипломної практики;

4

3) На наступному етапі студент, відповідно до змісту дипломного проекту та плану роботи встановленого керівником, розпочинає роботу над основними розділами дипломного проекту.

В повністю закінченому вигляді дипломний проект (робота) подається на кафедру для попереднього розгляду. При цьому повинні бути підписи, як керівника, так і всіх консультантів. Після попереднього розгляду на кафедрі дипломний проект (робота) направляється на рецензію. Після отримання рецензії дипломний проект(робота) підписується деканом факультету та подається в ДЕК - секретарю.

За всі рішення, які приймаються при виконанні дипломних проектів(робіт), відповідальність несе студент-дипломник. Керівник дипломного проекту (роботи) несе відповідальність за науково-технічний рівень розробки, складає та контролює графік виконання проектів(робіт) та дає узагальнену оцінку роботі дипломника.

4. Структура дипломного проекту(роботи)

Структурно дипломний проект(робота) складається з двох частин: текстової у вигляді розрахунково-пояснювальної записки, виконаної на аркушах формату А4, та графічної у вигляді креслень, в основному, форматом А1, але можливе використання креслень і менших форматів.

При виконанні дипломних проектів виділяють такі основні розділи:

1)техніко-економічне обґрунтування проекту;

2)характеристика об’єкта автоматизації, його системний аналіз та технологічні вимоги до системи автоматизації;

3)розробка системи управління, включаючи питання технічного, інформаційного, програмного, та організаційного забезпечення;

4)оцінка економічної ефективності;

5)питання охорони праці, екології та цивільної оборони тощо.

Структуру і зміст дипломного проекту визначає завдання на дипломне проектування, причому приклади типових завдань на дипломне проектування наведені у додатках 1-3. При виконанні проекту за типовим завданням до нього додається спеціальне завдання за тематикою подібної тематиці дипломних

робіт. Приклад оформлення спеціально завдання до корпоративної системи управління наведено у додатку4. Вимоги до системи автоматизації(розділ 2) бажано оформлювати у вигляді технічного завдання від підприємства, затвердженого його керівництвом.

При виконанні дипломних робіт виділяють такі основні розділи:

1)техніко-економічне обґрунтування роботи;

2)постановка задачі дослідження;

3)результати розв’язання задачі дослідження;

4)реалізація отриманих результатів;

5)оцінка економічної ефективності;

6)питання охорони праці.

5

Структуру і зміст дипломної роботи визначає завдання на дипломну роботу, причому приклади деяких завдань на дипломне роботу у додатках 5 і 6.

5. Вимоги до змісту розділів розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини

Зміст розділів розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини дипломного проекту визначається завданням на проектування(див. додатки 1- 3), в якому вказується не тільки назва розділів, а і підрозділів розрахунковопояснювальної записки, а також перелік креслень. При цьому кожному кресленню проекту повинні бути присвячені один або кілька підрозділів записки з обов’язковим посиланням на ці креслення. Зупинимося на вимогах до основних розділів проекту, присвячених характеристиці об’єкта автоматизації і розробці системи автоматизації, враховуючи що вимоги до розділів, пов’язаних з розрахунком економічної ефективності та заходами з охорони праці і цивільної оборони, регламентуються окремими методичними рекомендаціями, підготовленими відповідними кафедрами.

У вступі (1 -2 с.) обгрунтовуються необхідність побудови автоматизованої системи управління, мета і завдання даного проекту. Коротка характеристика підприємства на початку другого розділу записки повинна містити коротку історію підприємства, його потужність і забезпечення матеріальними та енергетичними ресурсами. Опис технологічної структури виробництва або його складових супроводжують структурною схемою.

При системному аналізі об’єкта керування виконується його декомпозиція за трьома напрямками. Для цього виділяється сукупність елементів: (1) функціональної сфери (страти); (2) контурів управління, що забезпечують рівень (шар) складності рішень, які приймаються; (3) організаційної структури підрозділу певного рівня керування. Основи такого підходу викладаються в дисципліні «Основи системного аналізу».

При аналізі організаційної структури об’єкта та системи керування виділяють структурні елементи, які реалізують функції систем керування. В складі

підприємства

це функціональні сфери(страти): техніко-економічного

плану-

вання;

кадри; праця і

заробітна плата; фінанси; матеріально-технічне

поста-

чання;

збут

продукції;

реконструкція та реінжинірінг; виробництво. Основна

увага в проекті приділяється виробництву, де реалізуються технологічні процеси та формується мета керування за основними техніко-економічними показниками: мінімізація витрат, максимізація випуску готової продукції, зменшення витрат енергетичних та матеріальних ресурсів тощо.

При декомпозиції за складністю рішень основною є проблема узгодження в часі керувань, які реалізуються в системі: оперативне втручання в процес в реальному часі; прийняття стратегічних рішень. В АСУ виділяють рівні: автоматичного контролю, регулювання та керування, оптимізації технологічних режимів підсистем, координація їх роботи, реалізація керувань від інтелектуальних підсистем підтримки прийняття рішень(в першу чергу експертних си-

6

стем). Для кожного підприємства існує своя організаційна структура, між елементами якої розподілені процеси, які проходять у функціональних сферах.

При системному аналізі технологічного об’єкта керування складається -по токовий орієнтований граф. Його вершинами є технологічні агрегати та допоміжне обладнання (збірники, насоси тощо), а дугами матеріальні та енергетичні потоки. На дугах вказуються відстані між елементами або значеннями потоків (витрат). На основі потокового орієнтованого графа складаються матриці суміжності та зв’язності, що дає змогу виділити сильнота слабко-зв’язані підсистеми, а також внутрішні комплекси і контури та оцінити інформаційні потоки. Завершують другий розділ проекту формулюванням вимог до системи управління, що розроблюється.

Третій, а іноді і четвертий розділ записки, що присвячені розроблюваній системі автоматизації, повинні мати підрозділи з організаційного, технічного, інформаційного і програмного забезпечень. При цьому рішення на рівні структурних і функціональних схем повинні прийматися дипломником з допомогою аналізу кількох можливих варіантів такого рішення. Основною функціональною схемою цієї частини проекту є схема автоматизації, до якої додається опис контурів контролю і управління по позиціях та специфікація приладів та засобів автоматизації.

Схему автоматизації графічно поділяють на дві нерівні зони. У верхній зоні схеми (приблизно 2/3 за висотою) зображують машинно-апаратурну технологічну схему з необхідними комунікаціями, електрообладнанням та елементами системи автоматизації, що вбудовані в технологічне устаткування або механічно з'єднані з вбудованими засобами. У нижній зоні схеми (приблизно 1/3 за висотою) з деяким розривом від технологічної частини, у прямокутни-ках розташовують зображення решти технічних засобів системи автомати-зації. Комунікації зображують на схемі однолінійно за допомогою умовних позначень залежно від призначення трубопроводу[14]. На комунікаціях технологічної схеми зображують ті запірні й дросельні органи, що стосуються роботи й обслуговування систем автоматизації. При обриві лінії, що зображує комунікації, біля місця обриву повинен бути напис, що пояснює, звідки або куди йде трубопровід: «до дифузії», «від фільтра». На лініях перетину трубопроводів, що зображують їх з’єднання, ставиться крапка. Деталі трубопро-

водів і трубопровідну арматуру зображують у відповідності до стандартів ЄСКД. Засоби автоматизації зображуються на схемі автоматизації відповідно до стандарту [18]. Над основним написом креслення за його шириною розташовують в один стовпчик згори донизу таблицю умовних позначень технологічних комунікацій (див. додаток 5, п.1.1), а також позначення відбірних пристроїв, приладів і засобів автоматизації, застосованих у схемі, але не передбачених вказаним вище стандартом.

Принципові схеми виконуються на на основі структурних та функціональних схем і повинні повністю розкривати принципи функціонування ,усіх зображених на цих схемах робочих станцій, приладів і засобів автоматизації. При цьому перевіряють, чи співпадає кількість останніх на принципових схе-

7

мах з їх кількістю на структурних і функціональних схемах. Зображення приладів і засобів автоматизації на принципових схемах повинно відповідати стандартам [24], позначення – стандарту [23], а маркування електричних кіл – стандарту [22]. Над основним написом креслення наводиться перелік -апа ратури принципових схем (див. додаток 5, п.1.2).

На кресленні пункту керування наводять загальний вигляд щитових конструкцій пункту керування(найчастіше щита живлення і перетворювачів) та план розташування обладнання у приміщенні пункту керування. Проектування пункту керування у здійснюють у такій послідовності: вибирають тип і конструкцію щита, його розміри; розташовують апаратуру усередині щита; визначають кількість і місце розташування електроклем і трубних з'єднувачів; вибирають електричну і трубну проводки і визначають напрямки їх основних потоків; оформляють графічно креслення загального виду щитів і пультів. Це креслення містить такі елементи: вид на внутрішні площини щита у масштабі1:10; план розташування обладнання у приміщенні пункту керування у масштабі1:25 чи 1:50; перелік складових частин(додаток 5, п.1.3); таблицю написів у рамках (додаток 5,п.1.4); технічні вимоги. Таблиці з'єднань для монтажу електричних (додаток 5, п.2.2) наводять у розрахунково-пояснювальній записці. Трубні проводки показують графічно на виді внутрішньої площини щита чи пульта. Перелік складових частин виконують на кресленні пункта керування над основним написом. Усі складові частини щита заносять у перелік за розділами: стандартні вироби, інші вироби, матеріали. У розділ "Стандартні вироби" заносять готові конструкції: щити, столи, комп’ютери тощо, у розділ "Інші вироби" – прилади, апаратуру і монтажні вироби; у розділ "Матеріали" – електричні проводи і труби.

Креслення з моделювання і розрахунку систем керування або спеціальних засобів вимірювання виконуються, як правило, у відповідності до спеціального завдання (додаток 4). На ньому наводять параметричну та структурну схему системи керування, алгоритмічне та програмне забезпечення розв’язання задачі керування та графічно представляють результати моделювання.

У випадку якщо обираються спеціальні

засоби вимірюва, необхідноь

звернути увагу на новизну та актуальність його

використання. На аркуші А1

зображують

зовнішній

вигляд

приладу, монтажні креслення

та

схеми

підключень.

 

 

 

 

 

 

6. Вимоги до оформлення дипломного проекту

Дипломні проекти (роботи) виконуються державною мовою, а анотація – державною, російською та англійською. Загальний об’єм розрахунковопояснювальної записки – 90-120 рукописних аркушів, графічного матеріалу – 7- 8 аркушів формату 1А-А4 для дипломного проекту та4-5 аркушів для дипломної роботи. Розрахунково-пояснювальна записка та графічний матеріал виконуються за допомогою комп’ютерних засобів.

8

Розрахунково-пояснювальну записку виконують з допомогою комп’ютерного друку на одному боці аркуша формату 4Аз стандартною рамкою. При комп’ютерному наборі бажано використовуватиWord (Ariel Cyr, кегель 14, інтервал 1,5). З нової сторінки починають зміст, вступ, розділ, висновки, бібліографічний список. Усі сторінки нумерують, починаючи з титульного аркуша. Номери сторінок проставляють у верхньому(нижньому) правому куті, причому на титульному аркуші й завданні номери сторінок не проставляють.

Найменування розділів і підрозділів записки записують у вигляді - заго ловків (з червогого рядка). Відстань між заголовками розділу й підрозділу, а також між кінцем тексту попереднього розділу(підрозділу) і найменуванням наступного повинна бути не менш40 мм, а між заголовками розділу(підрозділу) і його текстом – не менш 30 мм. Переноси слів у заголовках не роблять, також не ставлять крапку у кінці заголовку. Розділи і підрозділи нумерують арабскими цифрами відповідно до завдання.

Нумерація рисунків, таблиць та формул може бути як наскрізною (наприклад, 1,2,3,…), так і в межах розділів(наприклад, 2.1, 2.2, 2.3,…). Номер формули проставляють з правого краю сторінки на рівні формули у круглих дужках. Посилання у тексті записки на порядковий номер формули також дають у круглих дужках, наприклад, «... у формулі (3)...». У формулах як символи слід використовувати позначення, регламентовані відповідними стандартами. Розшифровку символів і коефіцієнтів, що входять у формулу, наводять відразу після неї, вказуючи при цьому розмірності відповідних величин і значень. Одиниці однакових величин у межах записки повинні бути лише в одиницях СІ.

Цифровий матеріал рекомендується подавати у вигляді таблиць, причому при посиланні у тексті на конкретну таблицю слово«таблиця» пишуть в скороченій формі, наприклад, «... у табл.3...». Під кожним рисунком проставляють його номер, наприклад, «Рис.3. …» і далі його назва.

Бібліографічний список розміщують у кінці записки на окремій сторінці в порядку згадування джерел у тексті записки. Для книг, написаних не більш ніж трьома авторами, подають такі дані: прізвище й ініціали першого автора, назву книги, ініціали і прізвища усіх авторів, місто видання, видавництво, рік видання, кількість сторінок у книзі. Для книг, написаних більш ніж трьома авторами, подають такі дані: назву книги, ініціали й прізвища авторів і відповідального редактора (якщо він є), назву книги, місто видання, видавництво, рік видання, кількість сторінок у книзі. Для статей в журналах і виданнях, що продовужються, послідовність опису така: назва статті, найменування журналу, рік видання, номер журналу, номери сторінок журналу із статтею. Приклад подання літературних джерел наведений далі у переліку рекомендованої літератури.

Форми специфікацій, переліків і таблиць, які використовуються при виконанні графічних і текстових матеріалів, наведені у додатку 5.

9

7. Особливості виконання та оформлення дипломних робіт

Особливості виконання дипломної роботи полягають, насамперед, у тому, що за своїм змістом вона подібна магістерській роботі з тієї різницею у останньому розділі роботи дипломник повинен розробити доволі повну проектну документацію, що реалізує результати проведених досліджень. Оформляють дипломну роботу аналогічно оформленню дипломного проекту. Складові дипломної роботи, що відповідають завданням, наведеним у додатках 5 і 6, мають такий зміст.

Вступ розкриває сутність розв'язуваної задачі, її значення, обґрунтування необхідності проведення дослідження. Дається загальнаа характеристика дипломної роботи.

Основна частина дипломної роботи складається з розділів, підрозділів, та пунктів. Кожен розділ починають з нової сторінки. Наприкінці кожного розділу бажано навести висновки з коротким викладом наведених у розділі наукових і практичних результатів. У розділах основної частини наводять:

·огляд літератури по темі, аналіз сучасного стану і постановку задач дослідження;

·викладення основних методів дослідження та методику вирішення поставлених задач;

·результати проведення досліджень та їх проектна реалізація.

Вогляді літератури дипломник описує основні етапи розвитку підходів до рішення задачі дослідження. Необхідно, щоб були названі питання, які на сьогоднішній день залишилися невирішеними. Постановка задачі дослідження повинна мати практичну спрямованість.

Вдругому розділі, як правило, наводяться методи вирішення поставленої задачі та їх порівняльні оцінки, розробляється методика проведення подальших досліджень.

У наступних розділах викладаються результати проведених досліджень за запропонованими методиками. Необхідно дати оцінку повноти вирішення поставлених задач, а також навести розроблені проектні матеріали, які необхідні для практичного застосування отриманих результатів.

Економічний розділ містить розрахунок очікуваної економічної ефективності від впровадження основних результатів дослідження. Розрахунок виконується на підставі методичних вказівок, підготовлених відповідною кафед-рою.

Розділ з безпеки життєдіяльності має у своєму складі заходи з охорони праці та

захисту навколишнього середовища і виконується у відповідності до методичних вказівок, підготовлених відповідною кафедрою.

Висновки містять найбільш істотні результати, отримані у дипломній роботі та рекомендації щодо їх використання. Необхідно також навести якісні і кількісні показники отриманих результатів.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]