Рабочая программа дисциплины “ Автоматизация технологических процессов” для специальности 230201 “Информационные системы и технологии” направление 230200 “Информационные системы” icon

Рабочая программа дисциплины “ Автоматизация технологических процессов” для специальности 230201 “Информационные системы и технологии” направление 230200 “Информационные системы”


Смотрите также:
Программа дисциплины интеллектуальные информационные системы индекс дисциплины по учебному плану...
Многоуровневая учебная программа дисциплины электротехника и электроника для подготовки...
Сквозная программа дисциплин «Технология научных исследований» и«Методология научных...
Рабочая программа дисциплины «Объектно-ориентированные системы программирования» для...
Рабочая программа дисциплины «теория принятия решений» для специальности: 230201 "Информационные...
Рабочая программа дисциплины «Операционные системы» для специальности: 230201 "Информационные...
Рабочая программа по дисциплине «Мировые информационные ресурсы и сети» для специальности 230201...
«компьютерная Геометрия и графика»...
Программа дисциплины “информационные технологии” Направление 230200 Информационные системы...
Рабочая программа дисциплины «компьютерная геометрия и графика» для специальности: 230201...
Программа дисциплины «вычислительная математика» Индекс дисциплины по учебному плану: ен. Ф. 01...
Программа дисциплины «вычислительная математика» Индекс дисциплины по учебному плану: ен. Ф. 01...



Загрузка...
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ


У Т В Е Р Ж Д А Ю


Д е к а н ф а к у л ь т е т а А Т П

________________ Авцинов И.А.

“_____” _______________ 2006 г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

Автоматизация технологических процессов”


для специальности 230201 “Информационные системы

и технологии”

направление 230200 “Информационные системы”


Программа рассмотрена:


на заседании кафедры, протокол № ____ от “____” ___________________ 2006 г.


Зав. кафедрой ММИиТС ____________________________ проф. Г.В. Абрамов


на заседании методической комиссии по образованию

в области управления и информации,


протокол № ______ от “_____” ________________________ 2006 г.


Председатель методической комиссии ______________ проф. И.А. Авцинов


Программа согласованна с выпускающей

кафедрой ИУС _______________ проф. Б.А.Голоденко


Воронеж

2006 г.

^ 1. Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является обучение студентов основам знаний по автоматизации технологических процессов химической и пищевой промышленности.

В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление:

- о назначении систем автоматического управления производственных процессов;

- об основных принципах построения автоматических систем управления;

- о динамических характеристиках систем управления;

- о проектировании функциональных схем автоматизации;

- о назначении, принципах действия и области применения средств и систем автоматизации, в том числе управляющих вычислительных машин и микропроцессоров.

Знать и уметь использовать:

- назначение систем автоматического управления производственных процессов;

- назначение, принципы действия и область применения средств и систем автоматизации, в том числе управляющих ЭВМ и микропроцессоров

- анализировать свойства технологических объектов управления;

- читать схемы автоматизации технологических процессов;

- выбирать средства автоматического контроля и регулирования;

- динамические характеристики систем управления;

- составлять математические модели систем автоматического управления;

- синтезировать законы и алгоритмы управления.


^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

При изучении дисциплины студент должен знать учебный материал следующих дисциплин: математика (разделы: дифференциальное и интегральное исчисление, преобразование Лапласа); информатика; моделирование информационных процессов и систем; электротехника и электроника; метрология и ТИЗП; процессы и аппараты отрасли; основы оборудования отрасли.


^ 3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Таблица 1.

Виды учебной работы

Всего часов

5 семестр

1

2

3

^ Общая трудоемкость дисциплины

136

136

Аудиторные занятия

68

68

Лекции

34

34

Практические занятия (ПЗ)

34

34

^ Самостоятельная работа

68

68

Проработка материала по учебнику

11,4

11,4 = 182с/161

Проработка материала по конспектам лекций

13,6

13,6 =

= 34ч лекц0,4

^ Курсовой проект :

33

33

- выполнение расчетов для КП

10

10 = 20сА40,5

- оформление текста пояснительной записки для КП

8

8 = 40сА40,2


Продолжение таблицы 1.

1

2

3

- создание функциональной схемы с помощью ЭВМ

15

15 = 1лА115

Коллоквиум

5/2

10 = (5ч лкц1)2

Виды итогового контроля




экзамен


^ 4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий


Таблица 2.



п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ

1

Основы теории автоматического управления

10

6

2

Объекты управления их свойства и математическое описание

4

4

3

Измерительные преобразователи и приборы

6

2

4

Автоматические регуляторы

6

2

5

Исполнительные устройства

4

2

6

Контроллеры

4

6

7

Проектирование систем автоматического регулирования

-

12




Итого:

34

34


^ 4.2. Содержание разделов дисциплины (лекции)


Таблица 3.



п/п



раздела

Содержание темы

1

2

3

1

1

Введение. Основные понятия и определения курса. Классификация АСУ.

2

1

Статика и динамика системы. Преобразование Лапласа. Передаточная функция.

3

1

Временные характеристики АСР. Переходные процессы. Качество регулирования. Частотные характеристики.

4

1

Динамические звенья. Способы их соединения. Структурные схемы и их эквивалентное преобразование.

5

1

Устойчивость АСР. Общие понятия. Критерии устойчивости.

6

2

Виды объектов управления. Свойства объектов и их переходные процессы. составление математического описания объекта.


Продолжение таблицы 3.

1

2

3

7

3

Измерительные преобразователи, их характеристика и классификация. Потенциометрические емкостные и индукционные датчики. Датчики угла поворота и частоты вращения. Выбор измерительных преобразователей.

8

4

Автоматические регуляторы, их характеристики и классификация. Законы регулирования. Составление математических моделей регуляторов (на примере регулятора ПР3.31 и РУ-4-16А). Выбор типа автоматического регулятора и определение параметров его настройки.

8

4

Корректирующие устройства.

9

5

Исполнительные устройства АСР, их структура, классификация.

10

5

Дроссельные исполнительные устройства, электрические и пневматические исполнительные механизмы. Регулирующие органы. Выбор типа исполнительного устройства.

11

6

Структура и классификация.

12

6

Ремиконты и ламиконты, их структура, программно-алгоритмическое обеспечение, режимы работы и настройка.


^ 4.3. Содержание разделов дисциплины (практические занятия) - 34 часа.

Таблица 4.



п/п



раздела

Содержание темы

1

1

Расчет частотных характеристик объектов управления

2

1

Расчет переходных процессов АСР

3

1

Определение устойчивости объектов управления

4

3

Выбор регулируемых величин, управляющих воздействий

5

4

Выбор измерительных приборов и преобразователей

5

5

Выбор исполнительных устройств и механизмов

6

7

Изучение правил построения схем автоматизации (условные обозначения)

7

7

Приобретение навыков построения схем автоматизации по каждому технологическому параметру

8

7

Проектирование систем автоматического регулирования

9

7

Автоматизация различных процессов и производств химической и пищевой промышленности


^ 5. Лабораторный практикум. Не предусмотрен.


6. Формы и содержание текущего, промежуточного и итогового контроля


6.1. Текущий контроль

Рейтинговая оценка знаний студента и по итогам практических занятий.


6.2. Промежуточный контроль

6.2.1. Коллоквиум: по теоретическим вопросам и заданиям для практических занятий к разделам 1, 2. В качестве дополнительного вопроса - вопрос из раздела “Проектирование систем автоматического регулирования”.


Вопросы к коллоквиуму 1:

  1. Основные понятия и определения курса.

  2. Простейшая система автоматического управления.

  3. Классификация систем автоматизации по принципу управления и по функциональному назначению.

  4. Классификация систем автоматизации по наличию начальной и конечной информации.

  5. Локальные системы управления. Параметры управления.

  6. Выбор управляющего воздействия.

  7. Составление уравнений объектов управления. Уравнения статики и динамики.

  8. Линейные системы автоматического управления.

  9. Переходные характеристики. Общее понятие.

  10. Временные характеристики АСР: кривая разгона, весовая функция, гармоническая переходная характеристика.


Вопросы к коллоквиуму 2:

  1. Преобразование Лапласа: прямое и обратное, правила дифференцирования, алгоритм.

  2. Передаточная функция.

  3. Частотные характеристики. Общие понятия.

  4. Связь между АЧХ, ФЧХ, АФЧХ и Re(), Im() W(jp). Алгоритм построения частотных характеристик.

  5. Вывод частотных характеристик усилительного звена по уравнению связи .

  6. Вывод частотных характеристик апериодического звена I-го порядка по уравнению связи .

  7. Вывод частотных характеристик звена II-го порядка (апериодического) по уравнению связи .

  8. Вывод частотных характеристик звена II-го порядка (колебательного) по уравнению связи .

  9. Вывод частотных характеристик идеального дифференцирующего звена по уравнению связи .

  10. Вывод частотных характеристик реального дифференцирующего звена по уравнению связи .

  11. Вывод частотных характеристик звена запаздывания по уравнению связи (уравнение звена в операторной форме ).

  12. Вывод частотных характеристик интегрирующего звена по уравнению связи .


^ 6.2.2. Курсовой проект (КП): - объем КП: пояснительная записка – 25-35 страниц А4; - графическая часть 1 лист формата А1.


6.2.2.1. Цель курсового проекта

Целью курсового проекта является разработка функциональной схемы технологического процесса для пищевой или химической промышленности. Для этого необходимо изучить технологию процесса и определить основные технологические параметры. Найти возможные пути воздействия на процесс с целью получения продукции заданного качества.


^ 6.2.2.2.Содержание курсового проекта

Курсовой проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Пояснительная записка должна содержать:

  1. Задание на курсовой проект.

  2. Описание технологической схемы.

  3. Характеристика основных контролируемых и регулируемых параметров.

  4. Заказная спецификация на приборы и средства автоматизации.

  5. Описание функциональной схемы автоматизации.

  6. Заключение.

  7. Список используемой литературы.

Графическая часть выполняется на листе формата А1 со всеми необходимыми подробностями. Графическая часть может быть выполнена как в карандаше, так и на компьютере.

Темы курсового проекта связаны с проектированием функциональных схем автоматизации различных технологических процессов и производств химической и пищевой промышленности.

Примечание: конкретное содержание технического проекта указывается в задании на курсовой проект каждому студенту.


^ 6.2.3. Примерные темы курсовых проектов


1. Автоматизация процесса ректификации стирола на Узловском заводе пластмасс.

2. Автоматизация процесса очистки сточных вод.

3. Автоматизация процесса изготовления томатной пасты на Придонском консервном заводе.

4. Автоматизация производства синтеза каучука на Воронежском производственном объединении “Синтезкаучук”.

5. Автоматизация производства дезодорированного подсолнечного масла на Подгоренском перерабатывающем предприятии.


^ 6.3. Итоговый контроль

Экзамен проводится в устной форме. Студент должен ответить на два вопроса по теме дисциплины и на дополнительные вопросы.

Вопросы к экзамену:

  1. Автоматизация. Основные понятия и определения. Классификация.

  2. Статика и динамика системы.

  3. Преобразование Лапласа. Передаточная функция.

  4. временные характеристики АСР.

  5. Частотные характеристики.

  6. Динамические звенья. Усилительное звено.

  7. Динамические звенья. Апериодическое звено I-го порядка.

  8. Динамические звенья. Апериодическое звено II-го порядка.

  9. Динамические звенья. Дифференцирующее звено.

  10. Динамические звенья. Звено запаздывания.

  11. Структурные схемы. Правила построения на примере.

  12. Способы соединения звеньев.

  13. Устойчивость АСР.

  14. Алгебраический критерий устойчивости АСР.

  15. Критерий устойчивости Михайлова.

  16. Критерий устойчивости Найквиста.

  17. Объекты регулирования и их свойства. Математическое описание.

  18. Датчики. Структура, классификация, характеристики.

  19. Потенциометрические датчики.

  20. Емкостные и индукционные датчики.

  21. Датчики угла поворота.

  22. Генераторные датчики

  23. Автоматические регуляторы. Понятие, структура, классификация.

  24. Законы регулирования. П, П-И законы регулирования.

  25. Законы регулирования. И, П-Д законы регулирования.

  26. Математическое описание регуляторов на примере регулятора ПР3.31

или РУ-4-16А.

27.Корректирующие устройства.

28Исполнительные устройства. Их структура и классификация.

29.Дроссельные исполнительные устройства.

30.Электрические и пневматические исполнительные механизмы.

31.Регулирующие органы

32.Выбор типа исполнительного механизма.

33.Микропроцессорные контроллеры. Их структура и классификация.

34.Ремиконты и ламиконты. Их структура, режимы работы.

35.Программно-алгоритмическое обеспечение. Настройка.


^ 7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература

  1. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2003. - 567 с.

  2. Клюев А.С., Лебедев А.С. Метрология в АСУТП. - М.: Изд-во Испо-Сервис, 2000. - 98 с.

  3. Ануфриев В.В., Демидов Е.Я., Сербулов Ю.С. Автоматика и автоматизация производственных процессов пищевой промышленности: Уч. Пособие. - Воронеж: изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1983. - 176 с.

  4. Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. Теория, расчет и проектирование систем автоматизации. - М.: Химия, 1982.-296 с.

  5. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. В 2-х ч. Ч. I. Теория линейных систем автоматического управления / Бабаков Н.А., Воронов А.А., Воронова А.А и др.; Под ред. Воронова А.А. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986. - 367 с.

  6. Атаназевич В.И. Сушка пищевых продуктов. 2000. - 193 с.

  7. Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности. 1991. - 147 с.


^ 7.2 Дополнительная литература

  1. Промышленные приборы и средства автоматизации: Справочник / Под. ред. В.В. Черенкова - Л.: Машиностроение, 1987. - 847 с.

  2. Емельянов А.И., Каплин О.В. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами. - М.: Энергия, 1983. - 547 с.

  3. Патрикеев В.В., Сербулов Ю.С. Специальные исполнительные устройства химической промышленности. - Воронеж: изд-во Воронеж. Гос. ун-та, 1982.-276с.


^ 7.3. Методические материалы преподавателя

При освоении всех разделов дисциплины необходимо сочетание следующих форм учебной деятельности: изучение лекционного материала, выполнение заданий на практических занятиях, самостоятельная работа с рекомендуемой литературой и консультации преподавателя при выполнении курсового проекта.


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности подготовки дипломированного специалиста в рамках направления 230200 “Информационные системы” для специальности 230201 “Информационные системы и технологии”.


Программу составил: __________________доц. Коробова Л.А.

(подпись)




Скачать 144,56 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер144,56 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх