Приводятся принципиальная, структурная и функциональная схемы разрабатываемого прибора (устройства), его конструкция.
3. Расчетный раздел (30-40 стр. текста и 2 листа графики)
Задание на расчетный раздел выдается руководителем проектирования и согласуется с консультантом по расчетному разделу.
В разделе должно быть отражено:
3.1. Разработка алгоритмов контроля, регулирования, управления, защиты, диагностики.
3.2. Расчет (синтез) автоматической цифровой системы регулирования с разработкой следующих вопросов:
• разработка функциональной, структурной и принципиальной схем автоматической системы управления;
• разработка математической модели объекта управления, определение динамических характеристик управляемого объекта (дифференциальные уравнения и передаточные функции по выбранным каналам управляющего и возмущающего воздействия) по экспериментальным данным или аналитическим путем;
• синтез системы управления (выбор структуры, принципа и закона регулирования) и расчет оптимальных параметров настройки регуляторов (построение линий Д - разбиения или линий равной степени устойчивости в функции параметров настройки регулятора); или синтез регуляторов и законов регулирования;
• расчет и построение переходного процесса при изменении основного возмущения на управляемый объект (изменение нагрузки); определение показателей качества процесса управления и сравнение их с требуемыми значениями по условиям технологии; или составление модели автоматической системы регулирования и моделирование на ней процессов управления; сравнение процессов управления, полученных путем моделирования и расчетным путем.
Система регулирования может быть в зависимости от необходимости линейной или нелинейной (позиционной), каскадной, комбинированной, с переменными параметрами, одномерной или многомерной и др.
3.3. Разработка и проверка алгоритмов оптимальных или адаптивных систем управления с проверкой их работоспособности с помощью пакетов программ типа MathCAD, Mathlab, Visio и других.
3.4. Расчет исполнительных устройств и выбор размеров регулирующих органов по пропускной способности.
3.5. Расчет установок измерения расхода вещества.
3.6. Расчет метрологических характеристик средств контроля, разработанных первичных преобразователей или других устройств.
3.7. Расчет надежности разработанных автоматизированных систем контроля и управления, автоматических систем регулирования, схем сигнализации, блокировки и защиты, систем сбора данных, информационно - управляющих каналов.
3.8. Расчет уровня автоматизации
3.9. Расчет первичных и вторичных параметров линий и каналов связи, объемов и скорости передачи информации, обоснование структуры каналов связи и выбор протоколов передачи данных.
3.10. Разработка логической информационной модели и на ее основе базы данных.
3.11. Разработка алгоритмов расчета показателей экономической эффективности.
3.12. Расчет систем массового обслуживания в системах с общим ресурсом.
Сложные и трудоемкие расчеты рекомендуется выполнять на ЭВМ, с помощью стандартных или самостоятельно разработанных программ.
При выполнении дипломного проекта допускается по согласованию с руководителем дипломного проекта заменять одни пункты на другие.
4. Раздел безопасности жизнедеятельности человека и экологичности проекта
(10 стр. текста и 1 лист графики)
После получения студентом задания на дипломное проектирование, руководителем проекта или консультантом по разделу «Охрана труда и безопасность жизнедеятельности» выдается конкретное задание по данному разделу.
Задание предусматривает разработку конкретных вопросов по технике безопасности, промышленной санитарии, пожарной профилактике или организации рабочего места, поста управления и т.п.
4.1. Анализ потенциально опасных факторов производства.
В первой части данного раздела расчетно - пояснительной записки даются характеристики и анализ потенциальных опасностей и вредностей проектируемого объекта, а так же их оценка по условиям их пожаро - и взрывоопасности.
4.2. Обеспечение безопасных условий работы и эксплуатации оборудования в соответствии с нормативными документами (ГОСТ, ОСТ, СН, СН и П и др.).
Во второй части этого раздела даются решения наиболее важных для данного проекта вопросов охраны труда, электробезопасности, пожаоопасности и детально разрабатываются 1 -2 конкретных мероприятия.
4.2.1. Расчет схем заземления или зануления для электропотребляющих устройств.
4.2.2. Расчет освещенности на рабочем месте.
4.2.3. Расчет вентиляции на рабочем месте, в цехе.
4.2.4. Пожарной безопасность производства.
4.2.5. Защита от шума и вибраций.
4.2.6. Защита от радиационного и электромагнитного излучения.
4.2.7. Ограничение психологических и физических нагрузок на человека, связанных с его участием в процессе управления как самостоятельного звена.
4.2.8. Экологическая безопасность производства, связанная с загрязнением окружающей среды продуктами производства (химическим; биологическим; радио-, тепло- и электромагнитным излучением; шумом).
Дипломное проектирование должно проводиться с учетом максимального сохранения природы и ее ресурсов: охрана недр, зеленых насаждений, водоемов, водных и минеральных источников и сохранение чистоты воздуха.
5. Экономический раздел
(15-20 стр. текста и 1 лист графики)
Для экономического обоснования разработки проекта в пояснительной записке нужно отразить:
• организационную характеристику предприятия, которая включает в себя организационно - правовые формы функционирования предприятия и организационную структуру предприятия (устав предприятия, схема организационной структуры и ее описание);
• показатели экономической эффективности проектируемой автоматизированной информационно-управляющей системы, в которую входят:
- расчет предполагаемых трудозатрат на разработку проекта с определением капитальных вложений и эксплутационных затрат (для этого нужно знать цены на приобретение средств автоматизации, нормы амортизации, срок службы, амортизационный период);
- выбор критериев эффективности проектируемой системы автоматизации (коэффициент рентабельности, срок окупаемости, дисконтированная прибыль, коэффициент внутренней рентабельности, годовые приведенные затраты);
- расчет показателей экономической эффективности;
Затем выполняется сравнительный анализ альтернативных решений задачи, рассчитывается ожидаемый эффект от внедрения проекта, а результаты заносятся в сводную таблицу технико-экономических показателей.
Экономические вопросы решаются параллельно с техническими проблемами, т.е. выбор системы и конструкций должен сопровождаться технике - экономическим обоснованием.
Кроме того, в расчетно-пояснительной записке приводятся специальные экономические расчеты и показатели, а именно: экономической эффективности
• расчет условной (годовой или планово-годовой) экономии, получающейся в результате применения проектируемой системы или устройства;
• определение экономической эффективности;
• определение коэффициента эффективности и годового экономического эффекта от применения проектируемой системы;
• определение срока окупаемости затрат на автоматизацию или модернизацию и другое.
Заключение (1-2 стр.)
В заключении делаются выводы об уровне принятых решений по автоматизации ТП, о соответствии используемых в ДП технических средствах современному состоянию автоматизации, дается заключение о технико - экономической эффективности системы автоматизации.