скачать Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владимирский государственный университет
«УТВЕРЖДАЮ» Проректор по учебной работе _____________ В.А. Прокошев «_____» ______________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Интегрированные системы проектирования и управления»
Направление подготовки _220700 – Автоматизация технологических процессов и производств__________________ Профиль подготовки __________________________________________ Квалификация (степень) выпускника бакалавр Факультет___механико-технологический_____________________________ Кафедра ___Автоматизация технологических процессов
Кафедра-разработчик рабочей программы __Автоматизация технологических процессов
Семестр | Трудоем-кость зач. ед., час | Лекций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час | СРС, час. | Форма промежуточного контроля (экз./зачет) | 7 | час | 34 | 17 |
| 93 | зачет |
Владимир 2011 Аннотация
Развитие микропроцессорной техники привело к широкому внедрению в промышленности средств автоматизации, к созданию интегрированных систем управления и проектирования. Изучаемый курс ставит целью дать студентам теоретические знания и практические навыки, необходимые для разработки интегрированных систем проектирования и управления производством. Данная дисциплина рассматривается как одна из итоговых для формирования специалиста по направлению 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств». В сочетании с дисциплиной «Проектирование автоматизированных систем» позволяет ставить и решать комплекс задач по разработке АСУП или автоматизированных рабочих мест (АРМ).
^
Целями дисциплины Интегрированные системы проектирования и управления является: Знакомство с принципами структурной организации интегрированных систем; Практическое освоение студентами современных программных и аппаратных средств проектирования и управления сложных технических и технологических объектов; Воспитание у студентов ответственности за продукт своих разработок.
Задачи дисциплины:
Освоение методов проектирования и исследования интегрированных систем управления и проектирования; Выполнение лабораторного практикума и практических занятий с использованием пакета Trace Mode- 6; Сформировать у студентов навыки и умения по организации и проектированию управляющих программных комплексов. ^ Дисциплина «Интегрированные системы проектирования и управления» относится к циклу (разделу) ООП – бакалавриат. Для успешного изучения дисциплины «^ » студенты должны быть знакомы с основными положениями информатики, курсов «САПР систем автоматизации», «Вычислительные машины системы и сети», «Микропроцессорные средства и системы». Дисциплина «САПР систем автоматизации» дает студентам первичное представление об основах работы современных систем автоматизированного проектирования и основам применения автоматизированным систем проектирования в современной инновационной промышленности. При изучении дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» студенты должны усвоить основы работы современной вычислительной техники и обучение основам построения вычислительных систем и принципам объединения ЭВМ в локальные и глобальные вычислительные сети. Материал дисциплины «Микропроцессорные средства и системы» дает представление о средствах вычислительной техники для создания цифровых систем управления различными объектами. В рамках курса затрагиваются вопросы построения информационно-управляющих и контролирующих систем на базе типовых микропроцессорных комплексов. Производственная практика на предприятии дает возможность студентам увидеть и познакомиться с современными интегрированными системами и новейшими программными комплексами.
^ В результате освоения дисциплины студента должен: обладать навыками разработки проектов модернизации действующих производств, создании новых; практически освоить современные методы автоматизации, контроля, измерений, диагностики, испытаний и управления процессом изготовления продукции, ее жизненным циклом и качеством; использовать современные информационные технологии при проектировании изделий, производств; обладать навыками разработки алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления.
^ Общая трудоемкость дисциплины составляет _6__зачетных единиц, 144 часа.
4.1. Учебно- образовательные модули дисциплины № п/п | Семестр | Номер недели семестра | Раздел дисциплины | Вид учебной работы и трудоемкость (час) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра). Форма промежуточной аттестации. | Лекции
| Практ. занятия | Лабор. работы | Самост.работа | 1. |
7 |
| Принципы структурной организации интегрированной системы управления техническими средствами |
| 1.1 | 1 | Общая характеристика ИСУ с сетевой архитектурой | 2 |
|
| 6 | Устный опрос | 1.2 | 2-3 | Особенности построения ИСУ. Архитектурные решения и структурная организация ИСУ | 4 |
| 4 | 14 | Устный опрос, Отчеты по лабор. занятиям. | 1.3 | 4 | Основные функциональные задачи управления техническими средствами | 2 |
|
| 6 | Устный опрос | 1.4 | 5-6 | Анализ сигналов в интегрированных системах управления техническими средствами
| 4 |
| 3 | 6 | Отчеты по лабор. занятиям |
|
| ^
|
|
|
|
| Рейтинг-контроль |
|
|
| 2. |
| Проектирование программного обеспечения интегрированных систем управления и проектирования |
| 2.1 | 7 | Понятие метода и технологии проектирования ПО | 2 |
| 2 | 6 | Отчеты по лабор. занятиям | 2.2 | 8 | Моделирование потоков данных | 2 |
|
| 6 | Устный опрос | 2.3 | 9-10 | Предпосылки и причины появления CALS-технологий | 4 |
| 4 | 16 | Отчеты по лабор. занятиям | 2.4 | 11 | Математическое обеспечение CALS-технологий.
| 2 |
|
| 4 | Устный опрос. | 2,5 | 12 | Инженерный анализ в машиностроении |
|
|
|
|
|
|
|
| ^ |
| Рейтинг-контроль | 3. |
| SCADA-системы |
| 3.1 | 13 | Примеры интегрированных автоматизированных систем управления производством | 2 |
|
| 8 | Устный опрос | 3.2 | 14-15 | SCADA-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления | 4 |
| 2 | 6 | Отчет по лабор. занятиям. | 3.3 |
| 16 | Применение SCADA-систем | 2 |
|
| 7 | Устный опрос | 3.4 | 17 | Базы данных в SCADA-системах | 4 |
| 2 | 8 | Отчет по лабор. занятиям. |
|
|
| ^ |
|
|
|
| Рейтинг-контроль | ИТОГО | 34 |
| 17 | 93 | ∑144 час |
^
№ | ^ | Трудоемкость,
зачетных единиц | Лекции | Практические занятия | Лабораторные занятия | ^ | час | 1 | Принципы структурной организации интегрированной системы управления техническими средствами |
| 12 |
| 7 | 32 | 2 | Проектирование программного обеспечения интегрированных систем управления и проектирования |
| 10 |
| 6 | 32 | 3 | SCADA-системы |
| 12 |
| 4 | 29 |
|
|
|
|
|
|
| Всего на дисциплину |
| 34 |
| 17 | 93 |
^
Компетенции | Модуль 1 | Модуль 2 | Модуль 3 | Темы | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 2.1 | 2.2 | 2.3 | 2.4 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | час | 2 | 4 | 2 | 4 | 2 | 2 | 4 | 2 | 2 | 4 | 2 | 4 | обладать навыками разработки проектов модернизации действующих производств, создании новых |
| + | + |
|
|
|
| + | + |
|
| + | практически освоить современные методы автоматизации, контроля, измерений, диагностики, испытаний и управления процессом изготовления продукции, ее жизненным циклом и качеством |
|
| + |
| + |
|
| + |
| + |
|
| использовать современные информационные технологии при проектировании изделий, производств | + | + |
|
| + |
|
|
|
| + | + |
| обладать навыками разработки алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления |
|
| + |
|
|
| + | + |
|
| + | + |
^ № п/п | ^ | ДИДАКТИЧЕСКИЙ МИНИМУМ | 1 | Принципы структурной организации интегрированной системы управления техническими средствами | Особенности построения ИСУ. Типовые микропроцессорные приборы обработки информации. Архитектурные решения и структурная организация ИСУ. Основные функциональные задачи управления техническими средствами.
| 2 | Проектирование программного обеспечения интегрированных систем управления и проектирования | Структура систем информационной поддержки. Состав систем информационной поддержки. Требования к системам информационной поддержки. Информационные потоки в системах информационной поддержки. Структурный подход к проектированию программного обеспечения. Сущность структурного подхода. Функциональные модели, используемые на стадии проектирования. Моделирование данных. Пример использования структурного подхода.
| 3 | SCADA-системы | Автоматизация технологической подготовки производства. Автоматизация проектирования электронных устройств. Автоматизация производственных и логистических процессов. Математическое обеспечение CALS-технологий.SCADA-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления, документирования, контроля и управления сложными производствами. Примеры применения SCADA-систем.
|
|
|
|
^ Лабораторный практикум является групповой аудиторной работы в малых группах. Целью лабораторного практикума является: - подтверждение теоретического материала, полученного на лекционных занятиях, путем поведение небольших по объему экспериментальных исследований по изучаемой теме в условиях научно-исследовательских лабораторий вуза или машиностроительного предприятий; - приобретение практических навыков и инструментальных компетенций в области постановки и проведения экспериментов по профилю профессиональной деятельности. Перед проведением лабораторных занятий студенты должны освоить требуемый теоретический материал и процедуры выполнения лабораторной работы по выданным им предварительно учебным и методическим материалам.
^ № пп | Учебно-образовательный модуль. Цели лабораторного практикума | Наименование лабораторных работ | 1. | Модуль 1. Цель: Создать АРМ управления техническим процессом
| Создание графического экрана | 2. | Модуль 2. Цель: Связать созданный АРМ с промышленным оборудованием
| Определение связанных точек управления | 3. | Модуль 3. Цель: Создать связанную систему отчётов и базу данных
| Настройка системы для создания отчётности | ^ ов Целью самостоятельной работы являются формирование личности студента, развитие его способности к самообучению и повышению своего профессионального уровня. Самостоятельная работа заключается в изучении содержания тем курса по конспектам, учебникам и дополнительной литературе, подготовке к лабораторным и практическим занятиям, оформлении лабораторных работ, к рубежным контролям, к экзамену, оформлении лабораторных работ. Она может включать в себя практику подготовки рефератов, презентаций и докладов по ним.
^
5.1. Лекционные занятия проводятся в аудиториях, оборудованных компьютерами, электронными проекторами и интерактивными досками, что позволяет сочетать активные и интерактивные формы проведения занятий. Чтение лекций сопровождается демонстрацией компьютерных слайдов, общим количеством 32 шт. 5.3. Лабораторные занятия по дисциплине проводятся в компьютерном классе кафедры «Автоматизация технологических процессов». Класс имеет 13 компьютеров, на которых установлено необходимое программное обеспечение.
^ Оценочные средства для текущего контроля успеваемости: а) отчет по выполненным лабораторным работам; б) летучий устный или письменный опрос студентов во время лекции по изучаемому материалу.
Оценочные средства для промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины: Вопросы на зачет: Общая характеристика ИСУ с сетевой архитектурой. Особенности построения ИСУ. Типовые микропроцессорные приборы обработки информации. Архитектурные решения и структурная организация ИСУ. Основные функциональные задачи управления техническими средствами. Анализ сигналов в интегрированных системах управления техническими средствами. Детермированные сигналы. Периодические сигналы. Непериодические сигналы. Дискретные сигналы. Случайные величины и случайные процессы. Корреляционный и спектральный анализ случайных процессов. Случайные процессы в линейных системах. Системы информационной поддержки. Структура систем информационной поддержки. Состав систем информационной поддержки. Требования к системам информационной поддержки. Информационные потоки в системах информационной поддержки. Оценка характеристик вычислительных элементов СИП. Разработка элементов внешнего информационного обеспечения. Модельное обеспечение СИП. Разработка модельного обеспечения СИП. Модели данных и знаний.
^ а) основная литература 1. Ульман Дж. Введение в системы баз данных. М.: Мир. 1982. 2. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микро-ЭВМ. 1991. 3. Орловский С.А. проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. –М.: Наука. 1981. 4. Виханский О.С.. Наумов А.И. Менеджмент. – М.:ВШ.1994./Учебн. для экон. спец. вузов. 5. Уотермен Д. Руководство по экспертным система. –М.: Мир. 1989.
б) дополнительная литература Амбросовский В.М., Белый О.В., Скороходов Д.А. Интегрированные системы управления технических средств транспорта / Под ред.Ю.А.Лукомского – СПб.: «Элмор», 2001. Буч Г., Рамбо Д., Джексобсон А Язык UML. Руководство пользователя Пер с англ – М.: ДМК, 2000. - 432 с. Шемелин В.К. Проектирование систем управления в машиностроении Учебник для вузов. – М.: изд-во «Станкин», 1998. - 254 с. Зелковиц М., Шоу А., Гэннон Дж. Принципы разработки программного обеспечения: Пер с англ. – М.: Мир, 1982. -368с. Сибуя М., Ямамото Т. Алгоритмы обработки данных Пер С япон. - М. Мир, 1986. в) программное и коммуникационное обеспечение Операционные системы Windows, стандартные офисные программы, информационно-диагностические программы, SCADA-система trace Mode-6, Интернет-ресурсы.
^ Набор слайдов, подбор задач для текущего контроля, лабораторный практикум, Вопросы для зачёта.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению и профилю подготовки 220700 – Автоматизация технологических процессов и производств. Автор ____доцент к.т.н. Бакутов А.В. Рецензент(ы) _______________________________________________ Программа одобрена на заседании кафедры _____________________ от _____________ года, протокол № _______
Добавить документ в свой блог или на сайт
|