Курсовая работа на тему "Анализ технических средств автоматизации пивного производства, 4 семестр - МТИ [ID 66145]"

Курсовая работа на тему: Анализ технических средств автоматизации пивного производства, 4 семестр
Направление подготовки: 27.03.04 Управление в технических системах
По дисциплине: Технические средства автоматизации и управления
Работа была сдана на 83 балла.
На момент публикации готовой работы- оригинальность составляет 50% по версии антиплагиат.ру. Так же прилагаю заявление на выбор темы.

Описание работы

Образовательная автономная некоммерческая организация высшего образования МОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Факультет Информационных технологий

Направление подготовки 27.03.04 Управление в технических системах

Курсовая работа
По дисциплине: Технические средства автоматизации и управления
На тему: Анализ технических средств автоматизации пивного производства

Москва, 2026 г.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Обоснование необходимости автоматизации заданного технологического объекта 6
1.1 Характеристика автоматизируемого технологического объекта 6
1.2 Анализ путей автоматизации заданного объекта на основе обзора литературы и патентных материалов 8
1.3 Разработка технического задания 10
Выводы 15
ГЛАВА 2. Проектирование подсистемы (контура) автоматического регулирования одним из непрерывных технологических параметров 17
2.1 Выбор принципа регулирования и неизменяемых элементов подсистемы 17
2.2 Определение математической модели объекта регулирования 21
2.3 Выбор стандартного регулятора 24
2.4 Обоснованный выбор технической реализации автоматического регулятора 28
Выводы 34
ГЛАВА 3. Проектирование подсистемы логико-программного управления дискретным технологическим процессом 36
3.1 Выбор технической реализации элементов подсистемы 36
3.2 Разработка и анализ алгоритма управления 40
3.3 Разработка программы управления 44
Выводы 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 53

ВВЕДЕНИЕ
Современное пивоваренное производство представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных технологических процессов, требующих высокой точности, стабильности и воспроизводимости. В условиях жесткой рыночной конкуренции и растущих требований к качеству продукции ключевым фактором успеха предприятия становится эффективное управление производством. В этой связи актуальность темы курсовой работы обусловлена объективной необходимостью внедрения современных технических средств автоматизации, которые позволяют минимизировать влияние человеческого фактора, оптимизировать расход сырья и энергоресурсов, обеспечить строгое соблюдение рецептур и, как следствие, повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции. Социальная значимость автоматизации заключается в создании безопасных условий труда, высвобождении персонала для выполнения более интеллектуальных задач и обеспечении потребителей качественным и доступным продуктом.
Развитие микропроцессорной техники, промышленных сетей и SCADA-систем кардинально изменило подходы к автоматизации в пищевой промышленности. Сегодня автоматизированные информационные системы и базы данных являются неотъемлемой частью современного предприятия, выполняя функции централизованного мониторинга, архивирования параметров, формирования отчетности и поддержки принятия управленческих решений. Анализ литературных источников и патентных материалов показывает, что мировая практика автоматизации пивоварения движется в сторону создания интегрированных систем управления предприятием, объединяющих уровень АСУ ТП с бизнес-планированием. Однако эффективность такой интеграции напрямую зависит от грамотного проектирования и выбора технических средств на уровне первичных технологических контуров.

Краткий обзор литературы свидетельствует о глубокой проработке как общих принципов автоматизации, так и специфических аспектов пивоварения.
1. Пивоварение. наука и технология (под ред. Ф.Г. Прист, Г.Г. Стюарт). Фундаментальный труд, детально описывающий химико-биологические основы процессов, что является необходимой базой для формализации задач управления.
2. Основы автоматизации технологических процессов (Ю.М. Соломенцев, В.А. Нетесин). В учебнике систематизированы методы анализа объектов управления, принципы построения систем автоматического регулирования и логического управления, применимые к задачам пищевых производств.
3. Автоматизация производственных процессов в пищевой промышленности (А.И. Власов и др.). Работа непосредственно рассматривает особенности объектов пищевой промышленности, включая пивоварение, и содержит практические рекомендации по выбору средств КИПиА.
4. Промышленные сети и интерфейсы. Оборудование для АСУ ТП (В.И. Петров). Источник предоставляет актуальную информацию о современных технических средствах и протоколах их взаимодействия, что критически важно для технической реализации проекта.

Целью данной курсовой работы является анализ и проектирование комплекса технических средств автоматизации для типового участка пивоваренного производства на основе методологии жизненного цикла разработки программного обеспечения.
Для достижения поставленной цели в работе последовательно решаются следующие задачи, структура которых соответствует этапам проектирования и содержанию глав.
1. Обосновать необходимость автоматизации выбранного технологического объекта, провести его анализ и сформулировать требования к системе в виде технического задания (соответствует Главе 1).
2. Спроектировать подсистему автоматического регулирования ключевым непрерывным технологическим параметром, включая выбор принципа регулирования, разработку модели объекта, выбор регулятора и его технической реализации (соответствует Главе 2).
3. Спроектировать подсистему логико-программного управления для дискретного технологического процесса, определив ее структуру, разработав алгоритм и программу управления (соответствует Главе 3).

В процессе исследования применялись общенаучные методы анализа и синтеза, системного подхода, а также специальные методы теории автоматического управления (моделирование, анализ переходных процессов). В качестве инструментария рассматривались современные средства промышленной автоматизации и среды их программирования.

Структура курсовой работы включает введение, три главы, заключение, список источников и литературы.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Астапчук, В. А. Корпоративные информационные системы: требования при проектировании: учебное пособие для вузов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 113 с.
2. Бочков П. В. Программные пакеты в ивент-индустрии: учебное пособие / П. В. Бочков, О. Т. Ергунова, Р. Т. Тимакова. — Екатеринбург: Изд-во УрГЭУ, 2020. — 129 с.
3. Волкова, В. Н. Теория информационных процессов и систем: учебник и практикум для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 432 с.
4. Гаврилов, М. В. Информатика и информационные технологии: учебник для вузов / М. В. Гаврилов, В. А. Климов. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 383 с.
5. Гаврилов, М. В. Информатика и информационные технологии: учебник для вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 383 с.
6. Гниденко, И. Г. Технологии и методы программирования: учебное пособие для вузов. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 235 с.
7. Григорьев, М. В. Проектирование информационных систем: учебное пособие для вузов. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 318 с.
8. Гутгарц, Р. Д. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления: учебное пособие для вузов. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 304 с.
9. Зубков А. Е. Информатика и языки программирования: практикум / А. Е. Зубков, Е. В. Зубкова, Т. В. Кортева. — Екатеринбург: Изд-во УрГЭУ, 2020. — 98 с.
10. Информационные системы управления производственной компанией: учебник и практикум для вузов / под редакцией Н. Н. Лычкиной. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 249 с.
11. Минина Е. Е. Распределённые системы и облачные технологии: учебное пособие / Е. Е. Минина. — Екатеринбург: Изд-во УрГЭУ, 2020. — 122 с.
12. Проектирование информационных систем: учебник и практикум для вузов / под общей редакцией Д. В. Чистова. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 258 с.
13. Сурнина Н. М. Информационное общество и проблемы прикладной информатики: учебное пособие / Н. М. Сурнина. — Екатеринбург: Изд-во УрГЭУ, 2020. — 157 с.
14. Советов, Б. Я. Информационные технологии: учебник для вузов / Б. Я. Советов, В. В. Цехановский. — 7-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 327 с.
15. Чернова, Е. В. Информационная безопасность человека: учебное пособие для вузов / Е. В. Чернова. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2021. — 243 с.
16. Чернышев, С. А. Основы программирования на Python: учебное пособие для вузов. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 286 с.