.RU

Самостоятельная работа 79 час. Всего часов 113




Энгельсский технологический институт(филиал) СГТУ

Кафедра «Технология и оборудование электрофизических и
электрохимических методов обработки»


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине ДС.01.05 «Автоматизация технологических процессов»

для специальности 120100 «Технология машиностроения»(151001- по ОКСО)

для направления: 657800 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»(151000- по ОКСО)


Курс - 5

Семестр - 9

Зачет - 9 семестр

Лекции - 17 час.,

Практические занятия - 17 час.

Самостоятельная работа - 79 час.

Всего часов - 113


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Технология и оборудование электрофизических, электрохимических методов обработки».


« _____ »__________________ 200__ г., протокол № _______


Зав. каф. ТЭМ, проф. ____________________ Насад Т.Г.


Рабочая программа утверждена на заседании учебно-методической комиссии специальности 120100

« _____ » _________________ 200__ г., протокол № ________


Председатель УМКС, проф._______________ Насад Т.Г.


Энгельс - 2010
  1. ^ Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
    1. Цель преподавания дисциплины

Целью дисциплины является получение студентами знаний в области устройств получения информации о состоянии технологических объектов управления, исполнительных устройств автоматики, систем автоматизации технологических процессов на базе персонального компьютеров и программируемых контроллеров, а также в области промышленных управляющих сетей, используемых в настоящее время в современных системах управления.

^ 1.2 Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины
Для успешного усвоения материала по дисциплине «Автоматизация технологических процессов» необходимо, чтобы студент свободно владел знаниями по следующим дисциплинам:

- Математика

- Физика

- Теоретические основы электротехники и промышленная электроника

- Управление системами и процессами в машиностроении

- Теория автоматического управления

^ 2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине
В результате изучения дисциплины студенты должны:

1. иметь представление об автоматизации технологических процессов;

2. знать основные характеристики и назначение устройств получения информации о состоянии технологического объекта управления;

3. знать основные характеристики и назначение исполнительных механизмов и устройств систем автоматики;

4. знать основные характеристики, структуру, основы программирования и порядок применения микро-ЭВМ и программируемых контроллеров для управления технологическими объектами и процессами;

5. знать структуру, основные компоненты и принципы построения промышленных управляющих сетей;

6. знать методы проектирования систем управления технологическими объектами и процессами.

7. уметь произвести выбор датчиков и исполнительных механизмов при проектировании систем управления технологическими объектами и процессами;

8. уметь произвести выбор структуры и средств реализации системы управления технологическими объектами и процессами.

^ 3. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам и видам занятий.



№ темы

Название разделов и тем

Объем учебных часов

Лекции

Практ. занятия

СРС

Всего




Введение. Направления развития автоматизации технологических процессов

2




5

7

1

Основные характеристики и параметры, состав и структура систем управления

2

2

15

27

2

Устройства получения информации о состоянии технологического объекта управления

4

4

16

36

3

Исполнительные механизмы и устройства систем автоматики

4

4

7

19

4

Системы автоматизации на базе персонального компьютера и программируемых контроллеров

2

4

25

49

5

Промышленные управляющие сети

3

3

18

32

Итого:

17

17

86

170



^ 4. Содержание лекционного курса
Введение. Цель и задачи курса. Направления развития автоматизации технологических процессов. Роль систем управления в повышении эффективности, точности и надежности управления технологическими объектами и процессами.

Тема 1 Основные характеристики и параметры, состав и структура систем управления

Управляемый технологический процесс. Обобщенная схема АСУ ТП. Математическая модель системы технологический процесс – АСУ ТП. Классификация АСУ ТП.

Основные характеристики АСУ ТП. Системы и средства управления технологическими процессами. Выбор степени автоматизации управления.

Построение обобщенной временной диаграммы решения задач управления.

Основные этапы проектирования АСУ ТП. Системный подход при проектировании АСУ ТП.

Тема 2. Устройства получения информации о состоянии технологического объекта управления.

Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации. Классификация приборов и устройств ГСП.

Основные типы первичных измерительных преобразователей ГСП. Приборы для измерения и контроля теплоэнергетических величин.

Приборы для измерения и контроля физических свойств и химического состава веществ. Приборы для измерения и контроля электроэнергетических и механических величин.

Тема 3. Исполнительные механизмы и устройства систем автоматики.

Общие сведения об исполнительных устройствах. Классификация исполнительных механизмов и устройств.

Типы и характеристика электрических исполнительных устройств. Пневматические, электропневматические и гидравлические исполнительные устройства.

Тема 4. Системы автоматизации на базе персонального компьютера и программируемых контроллеров.

Типы и характеристика электрических исполнительных устройств. Пневматические, электропневматические и гидравлические исполнительные устройства.

Программируемые контроллеры в промышленном производстве. Типы программируемых контроллеров. Реализация функций регулирования и логических функций в программируемых контроллерах.

Общая организация и структура ПЛК. Процессор, память и шина ПЛК. Структура команд и способы адресации ПЛК. Анализ цикла работы ПЛК. Различные типы циклов ПЛК. Обмен информацией между модулями ПЛК.

Архитектура системы входов-выходов ПЛК. Модули входов-выходов ПЛК. Дискретные и числовые входы-выходы ПЛК. Аналоговые входы-выходы ПЛК. Модули ПИ-, ПИД- и ПД- регулирования.

Внешняя среда ПЛК. Пульт программирования и программное обеспечение ПЛК. Операционные системы и типы языков ПЛК. Графические и символьные языки ПЛК.

Тема 5. Промышленные управляющие сети.

Направления развития промышленных сетей ПЛК. Основные характеристики сетей PROFIBUS, INTERBUS и CAN. Области применения технологий PROFIBUS и INTERBUS.

CAN-технологии распределенных систем. Структура и технические характеристики CAN-сети. Схемы включения CAN-узлов. Типы формата кадров и типы кадров. Функции CAN-протокола.

Состав семейства CAN-протоколов – назначение и использование. Арбитраж столкновений. Обнаружение и обработка ошибок.

Инструментальные средства разработка программ и систем. Профили приборов CANopen. Сферы применения CAN.

^ 5.Перечень практических работ



Наименование работы

Номер темы

1

Построение методики выбора моделей для системы управления технологическим процессом

1

2

Построение математической модели для исследования и оптимизации обобщенной временной диаграммы работы управляющей вычислительной машины

1

3

Расчетные исследования обобщенной временной диаграммы работы управляющей вычислительной машины

2

4

Расчетные исследования диаграммы использования ресурсов системы

2

5

Построение математической ПИ модели для исследования и оптимизации управления технологического процесса

3

6

Оптимизация управления технологического процесса на основе ПИ модели

3

7

Применение ПК для логического управления дискретными процессами

5

8

Применение ПК для аналогового управления непрерывными процессами

5



6. Перечень лабораторных работ

Лабораторные работы по данной дисциплине учебным планом не предусмотрены.
^ 7. Задания для самостоятельной работы студентов


8. Курсовой проект
Курсовой проект по данной дисциплине учебным планом не предусмотрен
9. Курсовая работа
Курсовая работа по данной дисциплине учебным планом не предусмотрена
10. Расчетно-графическая работа
Расчетно-графическая работа по данной дисциплине учебным планом не предусмотрена
^ 11. Контрольная работа
Контрольная работа по данной дисциплине учебным планом не предусмотрена
12. Экзаменационные вопросы по курсу «Автоматизация технологических процессов»

  1. Назначение, цели и функции АСУ ТП

  2. Понятие автоматизированного технологического процесса, его составляющие, их взаимосвязь

  3. Типы структур систем автоматизированного управления

  4. Локальные системы контроля, регулирования и управления

  5. Централизованные системы контроля, регулирования и управления

  6. Децентрализованные системы регулирования и управления

  7. АСУ ТП с прямым цифровым управлением

  8. АСУ ТП с супервизорным режимом управления

  9. Определение степени автоматизации. Факторы, влияющие на степень автоматизации

  10. Антропометрические факторы, влияющие на степень автоматизации

  11. Расчет степени автоматизации управления

  12. Предварительная оценка требуемых ресурсов

  13. Методика сглаживания требований к ресурсам

  14. Статическое планирование вычислительных процессов управления

  15. Динамическое планирование вычислительных процессов управления

  16. Понятие управления в режиме реального времени.

  17. Режим жесткого реального времени

  18. Режим мягкого реального времени

  19. Системы реального времени, требования к ним

  20. Операционные системы реального времени, требования к ним

  21. Проблема инверсии приоритетов

  22. Обработка прерываний в операционных системах реального времени

  23. Встраиваемые компьютеры, требования к их компонентам

  24. Системные шины встраиваемых компьютеров, требования к ним

  25. Контроллеры и одноплатные ЭВМ.

  26. Устройства связи с объектом управления

  27. Устройства получения информации о состоянии процесса

  28. Основные характеристики устройств получения информации о состоянии процесса

  29. Приборы для измерения и контроля температуры. Термометры для измерения температуры бесконтактным ме­тодом.

  30. Приборы для измерения и контроля температуры. Термометры для измерения температуры контактным ме­тодом.

  31. Приборы для измерения и контроля давления. Деформационные и жидкостные манометры

  32. Приборы для измерения и контроля расхода

  33. Приборы для измерения и контроля количества и концентрации

  34. Приборы для измерения и контроля размера, перемещения и расстояния

  35. Измерительные и нормирующие преобразователи

  36. Исполнительные устройства управления технологическим процессом

  37. Регулирующие органы устройств управления технологическим процессом

  38. Основные характеристики исполнительных устройств

  39. Требования к промышленным управляющим сетям

  40. Направления развития промышленных сетей


13.ЛИТЕРАТУРА

13.1.Основная



Название. Библиографическое описание

1

Проектирование технологических процессов в машиностроении: Учебное пособие / Под ред. Филонова И.П. - Мн.: УП "Технопринт", 2003. - 910с.

2

Жолобов А.А.и др. Прогнозирование поведения технологических систем на стадии их проектирования. - Могилев:МГТУ,2000.- 150c.


13.2.Дополнительная

1

Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учеб.пособие.2-е изд., испр. и доп: - М.:Высш.шк.,2002.-319с

2

Вальков В.М., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Политехника, 1991. – 269 с.

3

Мишель Ж. Программируемые контроллеры: Архитектура и применение / Пер. с франц. И.В.Федотова; Под ред. Б.И.Лыткина. - М.: Машиностроение, 1992. – 320 с.



Рабочую программу составил:

Проф., д.т.н. _______________________ Насад Т.Г.


skazka-ktotruyu-ne-hotelos-otpuskat.html
skazka-legenda-o-poyavlenii-na-zemle-vina-i-tabaka-vozmozhno-kogo-to-ne-vpechatlit-no-esli-vi-hotite-ogradit-svoego-rebyonka-ot-vozmozhnogo-zla-v-budushem-ne-pozhalejte-vremeni-prochitat-etu-skazku-mudruyu.html
skazka-lozh-da-v-nej-namek-dobrim-molodcam-urok-tak-pisal-velikij-pushkin-stranica-10.html
skazka-lozh-da-v-nej-namek-dobrim-molodcam-urok-tak-pisal-velikij-pushkin-stranica-8.html
skazka-lozh-da-v-nej-namek-stranica-10.html
skazka-lozh-da-v-nej-namek-stranica-15.html
  • control.bystrickaya.ru/bellona-fregat-bellona-stranica-13.html
  • books.bystrickaya.ru/bolee-250-ozdorovitelnih-lagerej-v-rossii-absolyutno-ne-gotovi-k-letnemu-sezonu-mchs-informacionnoe-agentstvo-interfaks-11052011.html
  • reading.bystrickaya.ru/koncepciya-razvitiya-stroitelnogo-kompleksa-respubliki-belarus-na-2011-2020-godi-glava-1.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/problemi-obucheniya-studentov-ustnoj-inoyazichnoj-rechi.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zadi-tlalar-men-zheke-kspkerler-shn-izmet-tarifter.html
  • reading.bystrickaya.ru/literaturnij-almanah-sf-pgu-vipusk-4-sbornik-red-kollegiya-morozova-n-s-fesenko-e-ya-capenko-s-a-otv-red-severodvinsk-oao-severodvinskaya-t-stranica-4.html
  • uchit.bystrickaya.ru/testi-po-predmetu-organicheskaya-himiya-dlya-studentov-2-go-kursa-specialnosti-020401-biologiya-stranica-2.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sinteticheskij-uchet-k-g-parfenov-uchet-i-operacionnaya-tehnika-v-kommercheskih-bankah.html
  • klass.bystrickaya.ru/43-golos-groma-besedi-bhagavana-shri-satya-sai-babi-c-1964-po-1965-g.html
  • student.bystrickaya.ru/-3-antichnij-chelovek-kak-dzoon-politikon-kazanskij-gosudarstvennij-universitet.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zamestitel-ministra-sporta-turizma-i-molodezhnoj-politiki-rossijskoj-federacii-stranica-10.html
  • books.bystrickaya.ru/blazhennaya-mariya-diveevskaya-pravoslavnie-starici-hh-veka.html
  • notebook.bystrickaya.ru/i-razdel-celi-zadachi-i-indikativnie-pokazateli-deyatelnosti-glavnogo-upravleniya-po-delam-pechati-i-massovih-kommunikacij-chelyabinskoj-oblasti.html
  • thescience.bystrickaya.ru/iz-istorii-shkoli.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-xv-ot-izdatelstva.html
  • thescience.bystrickaya.ru/ifns-rossii-po-leninskomu-rajonu-g-orenburga-spisok-nalogoplatelshikov-imeyushih-zadolzhennost-nalog-peni-shtrafi.html
  • tasks.bystrickaya.ru/346-gazosnabzhenie-municipalnoe-upravlenie-arhitekturno-gradostroitelnoe-upravlenie-g-novocheboksarska-chuvashskoj-respubliki.html
  • school.bystrickaya.ru/gromadske-telebachennya-nmechchini-chast-3.html
  • urok.bystrickaya.ru/prilozhenie-c-metodologicheskoe-rukovodstvo-po-monitoringu-i-ocenke-vichspid-tuberkulez-i-malyariya-iyun-2004-g.html
  • textbook.bystrickaya.ru/hudozhestvennaya-literatura-byulleten-novih-postuplenij-barnaul-2006.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/birzha-i-birzhevaya-deyatelnost-v-rinochnoj-ekonomike-chast-3.html
  • klass.bystrickaya.ru/7-vidi-i-preodolenie-slozhnih-prepyatstvij-dopolnitelnie-obrazovatelnie-programmi-sbornik-programm-pedagogov.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/zhivotvornie-reki-ajzek-azimov-blizhnij-vostok-isaac-asimov-the-near-east-10-000-years-of-history-istoriya-desyati.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/uchebnoe-posobie-prednaznacheno-dlya-studentov-aspirantov-prepodavatelej-uchebnoe-posobie-podgotovleno-v-sootvetstvii-s-trebovaniyami-gosstandarta-rf-vvedenie-stranica-5.html
  • writing.bystrickaya.ru/glavaiii-neomodernizm-v-g-fedotova-modernizaciya-drugoj-evropi-m-if-ran-1997-pobedila-na-konkurse.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/sekciya-programma-sankt-peterburg.html
  • apprentice.bystrickaya.ru/visokij-uroven-rechi-poyasnitelnaya-zapiska-pasport-proekta-svedeniya-o-detyah-na-kotorih-rasschitani-predostavlyaemie-materiali.html
  • diploma.bystrickaya.ru/zadacha-5-uchebno-metodicheskij-kompleks-ekaterinburg.html
  • spur.bystrickaya.ru/konkurs-tetn-memlekettk-organ-kentau-alasi-kmn-apparati-160400-kentau-yassavi-daili-87-j-108-blme.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tema-81-uchet-vipuska-gotovoj-produkcii-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-buhgalterskij-uchet-sankt-peterburg.html
  • pisat.bystrickaya.ru/svodnij-plan-osnovnih-meropriyatij-provodimih-v-sisteme-obrazovaniya-goroda-moskvi-s-13-po-19-fevralya-2012-g.html
  • tests.bystrickaya.ru/lavle-ne-schitaya-redakcionno-izdatelskih-otdelov-vuzov-i-drugih-organizacij-glavenstvovalo-verhne-volzhskoe-gosudarstvennoe-osnovannoe-eshe-v-1930-e-no-uzhe.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/obsheobrazovatelnih-uchrezhdenij.html
  • doklad.bystrickaya.ru/varianti-grammaticheskoj-koordinacii-form-podlezhashego-i-skazuemogo-formi-chisla-skazuemogo-pri-podlezhashem-imeyushem-v-svoyom-sostave-sobiratelnoe-sushestvitelnoe-stranica-7.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/razvitie-veterinarii-vo-vremena-arabskogo-halifata.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.