Лекция 1 проектирование АТК. Основы проектирования автоматизированных технологических комплексов презентация

конвейерных линий горного производства)

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

системы. Стадии создания.

2. ГОСТ 34.602-89 Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных, объединенных в стадии и этапы работ, включая разработку конструкторской и технологической, а также, при необходимости, программной документации.
Стадии разработки АТК при традиционном проектировании, в общем случае, содержат:
1. Формирование требований к АТК.
2. Разработку концепции АТК.
3. Техническое задание.
4. Эскизный проект.
5. Технический проект.
6. Рабочую документацию.

проектирование.
Допускается совмещать или не проводить отдельные виды работ.
В процессе разработки документации выбор и проверка новых технических решений должны сопровождаться лабораторными, стендовыми и другими исследовательскими испытаниями моделей, макетов, натурных составных частей изделий в условиях, имитирующих реальные условия эксплуатации.

основе исходных данных и других сведений, необходимых для решения поставленных задач с помощью определенной методики, соответствующего математического аппарата, программных средств, методов имитационного и физического моделирования, макетирования последовательно разрабатывается техническая документация.
В процессе проектирования осуществляется:
Декомпозиция системы на подсистемы;

Последовательно разрабатывается техническая документация, на каждую из подсистем,
входящих в состав АТК.

Процесс проектирования распараллеливается на последовательность подпроцессов проектирования подсистем.

предложение
3. Эскизный проект
4. Технический проект

Техническое предложение и эскизный проект могут быть объединены в одну стадию.
Можно также в стадию "Технический проект" включать рабочую документацию.
Можно также в стадию "Технический проект" включать рабочую документацию.
В дальнейшем в рамках этого модуля будет изучаться основы проектирования автоматизированных технологических комплексов (АТК) (регулируемых по скорости конвейеров и конвейерных линий горного производства), позволяющие изучить последовательно все этапы проектирования и выполнять законченные проекты.

и порядок создания (развития или модернизации) системы, в соответствии с которым проводится разработка АТК и ее приемка при вводе в действие.
ТЗ требует тщательного подхода к его разработке. На этом этапе определяется весь объём технических и эксплутационных требований к проектируемой АТК, а также возможности их технической реализации.

может формализовать требования к системе и не представляет все её возможности или реальную достижимость всех выдвигаемых требований. Разработчик, в свою очередь, не всегда оценивает значимость эксплутационных требований заказчика. В результате недостаточная проработка технического задания приводит к необходимости многократного повторения дальнейших этапов проектирования или же к недостаткам системы, выявляемым только в процессе её эксплуатации.

рекомендованы следующие разделы ТЗ:
общие сведения;
назначение и цели создания системы;
характеристика объектов автоматизации;
требования к системе;
состав и содержание работ по созданию системы;
порядок контроля и приемки системы;
требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;
требования к документированию;
источники разработки.
В ТЗ на АТК могут включаться приложения.
Конкретное содержание технического задания определяют заказчик и разработчик, а при инициативной разработке – разработчик.

Техническое предложение
Проектирование АТК начинается с разработки технического предложения на основе требований, сформулированных в ТЗ. В техническом предложении определяются:
функции систем, входящих в состав АТК;
функции подсистем, их цели и эффекты;
состав комплексов задач и отдельных задач, решаемых подсистемами.
В общем случае при разработке технического предложения проводят следующие работы:
выявление вариантов возможных решений, установление особенностей вариантов (принципов действия, размещения функциональных составных частей и т.п.), их конструкторскую проработку. Глубина такой проработки должна быть достаточной для сравнительной оценки рассматриваемых вариантов на последующих стадиях проектирования;

безопасности и производственной санитарии;
сравнительную оценку рассматриваемых вариантов. Сравнение проводится по показателям качества и технологичности изделия, стандартизации и унификации. Если для сравнительной оценки необходимо проверить принцип работы различных вариантов изделия, то могут быть разработаны математические и имитационные модели, а также изготовлены макеты.
На этой стадии проектирования, как и на всех последующих стадиях, могут применяться методы автоматизированного проектирования, математические, имитационные и физические модели.

Эскизный проект
Эскизный проект разрабатывают с целью установления принципиальных (конструктивных, схемных и др.) решений изделия, дающих общее представление о принципе работы и (или) устройстве изделия, когда это целесообразно сделать до разработки технического проекта или рабочей документации. Эскизный проект содержит предварительные проектные решения по АТК и ее частям, а также документацию на АТК и ее части.
На стадии разработки эскизного проекта осуществляют конструкторскую проработку вариантов изделия, выбирают оптимальные варианты изделия и (или) его составных частей. Разрабатывают принципиальные (конструктивные, схемотехнические, программные и др.) решения, дающие общее представление о работе и устройстве системы.
При этом выполняют работы, необходимые для обеспечения предъявляемых к изделию требований, установленных техническим заданием и техническим предложением.

унификации.
Выявляют на основе принятых принципиальных решений новые изделия и материалы, которые должны быть разработаны другими предприятиями (организациями) и составляют технические требования к этим изделиям и материалам. Составляют перечень работ, которые следует провести на последующей стадии разработки, в дополнение или уточнение работ, предусмотренных техническим заданием и техническим предложением.
Если это необходимо, то прорабатывают основные вопросы технологии изготовления.

систем и др.) и надежность изделия.
Рассчитывают экономические показатели.
Приводят предварительные сведения по использованию в разрабатываемом изделии стандартных, унифицированных и заимствованных сборочных единиц и деталей.
При проектировании программного обеспечения системы эскизный проект должен содержать полную спецификацию разрабатываемых программ.

составных частей, изготавливают и испытывают макеты, осуществляют имитационное и другие виды моделирования. Конкретный перечень необходимых работ определяется разработчиком в зависимости от характера и назначения изделия и согласовывается с заказчиком.
На этой же стадии проводят разработку, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию АТК.
При эскизном проектировании не повторяют работы, проведенные на стадии технического предложения, если они не могут дать дополнительных данных. В этом случае результаты ранее проведенных работ отражают в пояснительной записке.

Технический проект
Как указано выше, в стадии "Технический проект" можно объединить этапы технического и рабочего проектирования.
Технический проект предназначен для принятия окончательных технических решений и содержит их подробную разработку.
На этой стадии оценивается соответствие требованиям технического задания, технологичность, эксплуатационные свойства и т.п., определяются технико-экономические показатели, получаемые в результате внедрения этих решений, и стоимость оборудования и монтажа.

эскизного проекта.
По технологическим чертежам и пояснениям к ним составляют четкое представление о технологическом процессе, конструкции машин и механизмов, определяющих работу объекта автоматизации.
Уточняют объем параметров, подлежащих контролю и автоматическому регулированию, перечень дистанционно-управляемых приводов исполнительных механизмов, объем блокировок и перечень сигналов, включаемых в схему автоматики безопасности работы установки.
Разрабатывают необходимое программное обеспечение.

и функциональные схемы автоматизации технологических процессов.
Выбирают контрольно-измерительные приборы, промышленные контроллеры, датчики, регуляторы и аппаратуру автоматики. Разрабатывают принципиальные схемы автоматического регулирования, управления, сигнализации и автоматики безопасности.
Рассчитывают и моделируют системы регулирования в установившемся и переходном режимах.

место их размещения.
Намечают месторасположения датчиков и вспомогательных устройств.
Выполняют монтажные схемы щитов и пультов и схемы внешних соединений.
Составляют кабельный и трубный журналы.
Выполняют чертежи трасс электрических и трубных проводов.
Составляют спецификацию, пояснительную записку и смету.

чертежи механических узлов, чертежи размещения щитов и пультов на плане объекта; ведомости приборов, регуляторов, вспомогательного оборудования, электроаппаратуры, щитов, пультов, кабелей, проводов и труб; перечень новых, не изготовляемых промышленностью серийно приборов и средств автоматизации с техническими заданиями на их изготовление; пояснительную записку и сметные расчеты.

проектирование - это итерационный процесс. Если при техническом проектировании на этапе анализа характеристик манипулятора, выявляются несоответствия отдельных конструктивных и технических решений требованиям ТЗ или технического предложения, то в принятые ранее решения вносятся коррективы и после утверждения технического проекта переходят к разработке рабочей документации.

рабочей документации, содержащей все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АТК в действие и для её эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик системы в соответствии с принятыми проектными решениями, ее оформление, согласование и утверждение.

адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации.
Кроме того, на этом этапе предусмотрено уточнение результатов предыдущих этапов, создание и испытания опытного и/или опытно-промышленного образца объекта автоматизации, разработку и отработку программных продуктов, технологической и эксплуатационной документации.
В рабочей документации детализируют предусмотренные техническим проектом решения в объеме, позволяющем создать и заказать оборудование и материалы, а также выполнить монтажно-наладочные работы.

решений используются макеты, виртуальные и физические модели.
В состав документации включают полный комплект чертежей, схем, заказных спецификаций, перечней, смет, заданий, позволяющий изготовить и эксплуатировать информационно-управляющую и механическую системы и все подсистемы. В объёме, предусмотренном ТЗ, разрабатывается эксплуатационная документация.

Брейдо Иосиф Вульфович
Тел. +77212(565184)
+77771343827
E-mail: jbreido@kstu.kz
jbreido@mail.ru