Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 01 21/01 министерство образования и науки российской федерации icon

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 01 21/01 министерство образования и науки российской федерации









Скачать 113.54 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины ф тпу 01 21/01 министерство образования и науки российской федерации
В.В. Медведев
Размер113.54 Kb.
ТипРабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины


Ф ТПУ 7.01 - 21/01





МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ


Рабочая программа дисциплины

для направления

657900 – Автоматизированные технологии и производства

специальности

210200 - Автоматизация технологических процессов и производств


Составитель В.В. Медведев


Дата разработки: сентябрь 2009 г.


Томск 2009


УТВЕРЖДАЮ

Декан ТЭФ

_______________ Г.В.Кузнецов

1 октября 2009 г.


ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ


Рабочая программа дисциплины

для направления

220300 – Автоматизированные технологии и производства

специальности

220301 - Автоматизация технологических процессов и производств


Факультет Теплоэнергетический (ТЭФ)

Обеспечивающая кафедра Автоматизация теплоэнергетических

процессов (АТП)

Курс Четвертый

Семестр Восьмой

Учебный план набора 2007 года с изменениями 2009 года


Распределение учебного времени

Лекции 54 час (ауд.)

Лабораторные занятия 18 час (ауд.)

Всего аудиторных занятий 72 час

Самостоятельная (внеаудиторная) работа 99 час

Общая трудоемкость 171 час

Экзамен в восьмом семестре






2009





ПРЕДИСЛОВИЕ


1. Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО по направлению 657900 – «Автоматизированные технологии и производства» специальности 210200 – «Автоматизация технологических процессов и производств», утвержденного в 2001 г. Рабочая программа РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании выпускающей кафедры “Автоматизация теплоэнергетических процессов « 1 » октября 2009 г., протокол № 10.


2. Разработчик доцент каф. АТП ________________В. В. Медведев


3. Зав. обеспечивающей каф. АТП ________________В. С. Андык

4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом и СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.


Зав. выпускающей кафедрой АТП,

доцент ________________В. С. Андык














CД.Ф.04 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ


220301 (с)

Кафедра АТП ТЭФ

Доцент, к.т.н. Медведев Валерий Васильевич

Тел. (3822)563386, e-mail: atptef@tpu.ru

Цель: формирование знаний о принципах построения, составе, назначении, характеристиках и особенностях применения технических средств автоматизации общепромышленного и отраслевого назначения, методики их выбора для построения автоматизированных и автоматических систем регулирования и управления.

Содержание: типовые технические средства автоматизации: классификация, назначение, основные характеристики; электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные средства автоматизации, регулирующие устройства и автоматические регуляторы, исполнительные механизмы, интерфейсные устройства; микропроцессорные средства.

Курс 4 (8 семестр – экзамен)

Всего 171 час, в т. ч. лк. – 54 час, лб. – 18 час.


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


    1. Цели преподавания дисциплины


Цель преподавания дисциплины – сформировать у студентов знания о принципах построения, составе, назначении, характеристиках и особенностях применения технических средств автоматизации общепромышленного и отраслевого назначения, методиках их выбора для построения автоматизированных и автоматических систем регулирования и управления.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- тенденции развития технических средств автоматизации, их классификацию;

- технические средства автоматизации и области их применения;

- состав технических средств типовых систем автоматического регулирования;

- принципы построения основных узлов и реализации основных видов функциональных

преобразований в технических средствах автоматизации;

- характеристики исполнительных устройств, регулирующих органов, автоматических

регуляторов и микропроцессорных контроллеров;

- современные методы выбора технических средств автоматизации для построения

автоматизированных и автоматических систем регулирования и управления промышлен-

ными технологическими процессами и оборудованием и ввода их в действие;

уметь:

- определять статические и динамические характеристики технических средств

автоматизации;

- оценивать влияние параметров устройств преобразования информации и автоматических

регуляторов на динамику автоматических систем регулирования;

- выбирать технические средства для реализации заданных алгоритмов регулирования,

осуществлять их проверку и наладку.



    1. Задачи изучения дисциплины


Задачи изучения дисциплины – освоение студентами знаний о типовых технических средствах автоматизации: электрических, электронных и комбинированных регулирующих устройствах и автоматических регуляторах, исполнительных механизмах, интерфейсных устройствах, микропроцессорных средствах, типовых структурах систем автоматического регулирования, навыков выбора технических средств для построения современных автоматизированных и автоматических систем регулирования и управления.

Для решения поставленных задач изучения дисциплины применяются следующие способы и средства:

- аудиторные занятия (лекции, лабораторные);

- самостоятельно-познавательная деятельность студентов;

- текущий и итоговый контроль результатов изучения дисциплины.


2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ


    1. Современные тенденции развития технических средств автоматизации (4 час)


Основные этапы развития технических средств автоматизированных систем. Функциональный состав технических средств автоматизации. Требования к техническим средствам автоматизации технологических процессов. Требования к полноте функционального состава, к точности реализации алгоритмов управления и надежности технических средств автоматизации. Требования эргономичности, безопасности эксплуатации и простоты обслуживания технических средств автоматизации. Необходимость взаимозаменяемости, полноты функционального состава и избыточности номенклатуры технических средств автоматизации. Методы стандартизации в производстве технических средств автоматизации. Элементный, блочно-модульный принцип и принцип агрегатирования в производстве технических средств автоматизации. Унификация средств автоматизации. Государственная система приборов и средств автоматизации.



  1. 2.2. Обобщенная характеристика состава технических

средств автоматизированных систем управления (8 час)


Обобщенная структура управляющих функций АСУ ТП. Принципы технической реализации АСУ ТП. Техническая структура автоматизированных систем управления технологическими процессами и разновидности используемых технических средств (получения, преобразования, переработки, передачи, хранения и отображения информации, воздействия на управляемый технологический процесс). Характеристика технических средств измерительной, исполнительной и информационно-управляющей частей АСУ ТП. Основные принципы построения информационно-управляющей части АСУ ТП. Состав технических средств и обобщенная техническая структура систем централизованного контроля, регулирования и управления. Состав технических средств и обобщенная техническая структура АСУ ТП с функционально – групповым управлением. Состав технических средств и обобщенная техническая структура АСУ ТП с супервизорным режимом работы. Состав технических средств и основные особенности распределенных АСУ ТП.


2.3. Технические средства систем автоматического регулирования (8 час)


Обобщенная техническая структура типовой одноконтурной системы автоматического регулирования (АСР). Регулирующие органы АСР. Исполнительные механизмы. Автоматические регуляторы. Способы реализации типовых алгоритмов регулирования. Функциональные преобразования сигналов. Состав технических средств каскадной АСР. Состав технических средств АСР соотношения. Состав технических средств АСР с динамической коррекцией. Состав технических средств АСР с селективной схемой формирования сигнала рассогласования. Состав технических средств АСР с многоканальным регулятором. Состав технических средств АСР в системах синхронизации исполнительных механизмов.


2.4. Технические средства обеспечения функционирования

управляющих вычислительных комплексов (4 час)


Технические средства управляющих вычислительных комплексов. Алгоритмы функционирования электрических регулирующих устройств систем автоматического регулирования в супервизорном режиме управления. Алгоритмы функционирования регулирующих устройств систем автоматического регулирования в режиме непосредственного цифрового управления (НЦУ). Состав технических средств управляющих вычислительных комплексов с резервированием. Режимы перехода с верхнего уровня на нижний уровень автоматизированных систем управления. Организация режимов НЦУ с интегрирующим устройством и ЦАП на выходе УВК. Организация функционирования УВК в режиме НЦУ с резервными регуляторами.


2.5. Аналоговые электрические средства автоматизированных

систем управления (18 час)


Характеристика аналоговых электрических средств систем автоматического регулирования. Элементная база аналоговых электрических средств систем автоматизации. Типовые схемы функционального преобразования сигналов на основе пассивных и активных электрических элементов. Пневматические, гидравлические и комбинированные средства автоматизации. Применение функциональных обратных связей для реализации алгоритмов регулирования. Функциональные блоки и модули электрических регулирующих устройств. Регулирующие блоки с непрерывным выходным сигналом. Регулирующие блоки с импульсным выходным сигналом. Принцип действия релейно-импульсного регулятора. Динамика релейно-импульсного регулятора. Статическая и динамическая настройка средств автоматизации. Агрегатированные комплексы электрических средств автоматического регулирования. Функциональный состав промышленных агрегатированных комплексов технических средств автоматизации. Типовые блоки и модули функционального преобразования сигналов. Устройства оперативного управления. Блоки оперативного управления и задатчики регулируемых параметров. Гальваническое разделение цепей автоматизированных систем управления. Исполнительные устройства электрических регуляторов. Электромагнитные и тиристорные пусковые устройства. Электрические исполнительные механизмы постоянной скорости. Особенности управления электрическими исполнительными механизмами постоянной скорости.


2.6. Цифровые технические средства автоматизированных

систем управления (12 час)


Цифровые технические средства приема, преобразования и передачи информации по каналам связи. Микроэлектронная элементная база. Логические элементы. Цифровые устройства комбинационного типа. Цифровые устройства последовательностного типа. Устройства связи УВК с объектами управления в АСУ ТП. Общие характеристики стандартных интерфейсов. Структуры каналов устройств связи с объектом (УСО). Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. Коммутаторы каналов УСО. Устройства передачи цифровых данных. Микропроцессорные средства автоматизированных систем управления. Основные элементы микропроцессорных средств автоматизации. Обобщенная структурная схема микропроцессора (МП). Основные функции микропроцессоров в управляющих устройствах. Особенности структуры МП. Микропроцессорные средства автоматического регулирования и логического управления. Программируемые малоканальные регулирующие приборы. Регулирующие микропроцессорные контроллеры и контроллеры для логического управления. Основные характеристики и области применения микропроцессорных контроллеров. Функциональные возможности микропроцессорных контроллеров. Виртуальная структура микропроцессорного контроллера. Программирование микропроцессорных контроллеров. Цикличность обработки информации. Алгоритмы управления микропроцессорных контроллеров. Особенности подключения внешних цепей микропроцессорных контроллеров. Применение микропроцессорных контроллеров в автоматизированных системах управления объектов теплоэнергетики.

3. ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ



3.1. Самостоятельное изучение вопросов и тем 54 час

теоретического раздела

3.2. Подготовка к выполнению лабораторных занятий 20 час

3.3. Оформление результатов лабораторных занятий 25 час


4. ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Текущий контроль результатов изучения дисциплины производится на основании проверки знаний студентов путем опроса при подготовке к выполнению лабораторных работ, рейтинговой оценки при рубежной аттестации. Итоговый контроль результатов изучения дисциплины производится на основании экзаменов и итоговой рейтинговой оценки.


5. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ


5.1. Перечень лабораторных работ

5.1.1. Изучение и проверка функциональных блоков

агрегатированных комплексов 4/10

5.1.2. Изучение и проверка регулирующих блоков

агрегатированных комплексов 4/10

5.1.3. Изучение технических средств исполнительной части

систем автоматического регулирования 4/10

5.1.4. Изучение микропроцессорных технических средств

автоматизированных систем управления 6/15

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



6.1. Перечень рекомендуемой литературы

Основная литература

6.1.1. Беляев Г.В., Кузищин В. Ф., Смирнов Н.И. Технические средства автоматизации

в теплоэнергетике: Учебное пособие. – М.: Энергоиздат, 1982. - 320 с.

6.1.2. Шандров Б.В. Технические средства автоматизации: Учебник для вузов. –

М.: Академия, 2007. – 368 с.

6.1.3. Родионов В.Д., Терехов В.А., Яковлев В.Б. Технические средства АСУ ТП:

Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1989. - 263 с.

Дополнительная литература

6.1.4. Ялышев А.У., Разоренов О.И. Многофункциональные аналоговые регулирующие

устройства автоматики. - М.: Машиностроение, 1981. - 324 с.

6.1.5. Таланов В.Д. Технические средства автоматизации: Учебное пособие. –

М.: Испо-Сервис, 1998. - 148 с.

6.1.6. Бутырин Н.Г. и др. Микропроцессоры в системах автоматического управления:

Учебное пособие.- Л.: Изд-во ЛГТУ, 1991. - 129 с.

6.1.7. Агрегатные комплексы технических средств АСУ ТП: Справочник / Под ред.

Боборыкина Н.А. – Л.: Машиностроение,1985. – 271 с.

Программу составил к.т.н., доцент В.В. Медведев


Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:



Рабочая программа учебной дисциплины опд. 01 «электротехника» 2011 г



Основная образовательная программа 110300 Агроинженерия Челябинск 2006 министерство сельского хозяйства российской федерации федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Основная образовательная программа 110300 – Агроинженерия (подготовка дипломированного специалиста)



Рабочая программа учебной дисциплины электрооборудование автомобилей и тракторов Цикл
Целью дисциплины является изучение типовых схем электрооборудования автомобилей и тракторов и их отдельных элементов, особенностей...



Рабочая программа учебной дисциплины конструирование и расчет механического оборудования электрического транспорта
Целью дисциплины является изучение конструкций и методов расчета элементов подвижного состава электрического транспорта



Рабочая программа учебной дисциплины «Конструкция двигателей Транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования» Направление подготовки



Рабочая программа учебной дисциплины "системы охлаждения электронного оборудования" Цикл
Целью дисциплины является изучение вопросов связанных с созданием систем охлаждения электронного оборудования



Правила пожарной безопасности в Российской Федерации ппб 01-03
...



Программа для проведения вступительных испытаний в магистратуру по направлению 110800 «Агроинженерия»
Программа составлена на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования утвержденного приказом...



Федеральная целевая программа «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года». Государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
«Техническое перевооружение и реконструкция научно-испытательной, опытной и производственной базы по аэродинамике и прочности, 1-й...



Программа учебной дисциплины «Основы технической механики и слесарных работ» 2011г

Поделиться в соцсетях



Авто-дневник






База данных защищена авторским правом ©ucheba 2000-2018

обратиться к администрации | правообладателям | пользователям

разработчик i-http.ru

на главную