Главная страница 1
скачать файл

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования



«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет____________технологический__________________________________________
Кафедра технологии, машин и оборудования пищевых производств________________


УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

______________А.А. Схаляхов

«_____»__________ 20____г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине _ОПДФ.07_Системы управления технологическими процессами и_______ ________________________информационные технологии____________________________
по специальности ___260204.65 _Технология бродильных производств и виноделие_______

(направлению)
Факультет___________технологический______________________________________________________
Форма обучения очная, заочная_______________________________________________


МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по специальности (направлению) 260204.65 Технология бродильных производств и виноделие

Составитель рабочей программы

Доцент кафедры технологии, машин

и оборудования пищевых производств _________ Блягоз А.Р.

(подпись) (ФИО)

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры

«Технологии, машин и оборудования пищевых производств»

Заведующий кафедрой

«_____»______________ 20__ г. _________ Сиюхов Х.Р.

(подпись) (ФИО)

Одобрено научно-методической комиссией

«___»_______________ 20__ г.

Председатель

научно-методического

совета специальности

________ Сиюхов Х.Р.

(подпись) (ФИО)

Декан


технологического факультета _________ Схаляхов А.А.

(подпись) (ФИО)

СОГЛАСОВАНО:

Начальник УМУ

«___»___________ 20__ г. __________ Гук Г.А.

(подпись) (ФИО)


Зав. выпускающей кафедрой __________ Сиюхов Х.Р.

(подпись) (ФИО)



СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1 Цели и задачи изучения дисциплины
Преподавание дисциплины "Системы управления технологическими процессами и информационные технологии" необходимо для подготовки инженеров по технологии производства продуктов общественного питания. Изучаются: основные понятия и определения автоматизации, информатизации и теории автоматического управления; роль микропроцессорной техники в системе управления; автоматизированные системы управления технологическими процессами; системы управления типовыми объектами продуктов питания; использование информационных технологий в технологических процессах пищевых производств.

Изучив эту дисциплину, студенты получают теоретические знания и практические навыки по основам управления, элементам и узлам систем управления, учатся читать и составлять электронные схемы устройств автоматики.

Дисциплина "Системы управления технологическими процессами и информационные технологии" относится к общеинженерным дисциплинам и является одной из основных для подготовки дипломированных специалистов (инженеров) для направления «Технология бродильных производств и виноделие» 260204.

Цель дисциплины - сформировать фундаментальные знания по основам построения систем управления технологическими процессами на базе современных технических средств и информационных технологий.

Задачи дисциплины:


  • изучение организации проектных работ, их характера и специфики;

  • постижение методологии проектирования новой техники;

  • освоение основ изобретательского творчества;

  • усвоение возможностей существующих методов и средств автоматизации проектных работ;

  • ознакомление с комплексом задач и проблем автоматизации проектирования;.

В результате изучения дисциплины "Системы управления технологическими процессами и информационные технологии" и в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению «Технология бродильных производств и виноделие» 260204

студент должен иметь представление:

  • об основных проблемах научно-технического развития техники;

  • о современных технических устройствах управления;

студент должен знать:

  • основные понятия теории управления технологическими процессами;

  • современные технические средства систем управления (датчики, регуляторы, исполнительные механизмы, контроллеры);

  • типовые схемы управления и автоматизации технологических процессов;

  • тенденции и перспективы развития современных систем управления;

студент должен уметь:

  • составлять структурные схемы тепловых аппаратов, машин и других технических систем, используемых в подотрасли;

  • обоснованно выбирать средства управления;

  • правильно оценивать возможности управления технологическими процессами.

студент должен приобрести навыки:

  • грамотного использования разнообразных технических и информационных элементов, систем управления и автоматизации.

1.2. Краткая характеристика дисциплины
Дисциплина "Системы управления технологическими процессами и информационные технологии" является для студентов инженерных специальностей одной из основных базовых дисциплин. Именно здесь излагаются наиболее наглядно элементы и средства автоматики управления технологическими процессами.

Изложение дисциплины "Системы управления технологическими процессами и информационные технологии" ведется при постепенном усложнении изучаемого материала в логической последовательности.


1.3. Связь с предшествующими дисциплинами.
Изучение дисциплины базируется на общетехнических знаниях и служит дополнением для наиболее полного осмысления изучения дисциплин "Общая технология отрасли", "Процессы и аппараты пищевых производств". Изложение дисциплины "Системы управления технологическими процессами и информационные технологии" ведется при постепенном усложнении изучаемого материала в логической последовательности.
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Основы дисциплины «Системы управления технологическими процессами и информационные технологии» необходимы для изучения дисциплины «Технологическое оборудование».
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам.


Номер семес-тра

Учебные занятия

Фор-ма Ито-говой аттес-тации (зачет, экза-мен)

Количество часов в неделю

Общий объем

Всего

Лекции

Прак-тичес-кие

(Се-мин.)



Лабо-ратор-ные

СРС




Лек-ции

Прак-тичес-кие

Лабо-ратор-ные

ОФО

8

145

72

36

-

36

73

Экза-мен

2

-

2

ЗФО

8

145

16

8

-

8

129

Экза-мен











3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий

Программа лекционного курса




Поряд-ковый номер

Раздел, тема учебного курса, содержание лекций

Количество часов

ОФО


Количество часов

ЗФО


1,2

3-6

7-9

10-13


14,15

16-18


Раздел 1. Основные понятия управления технологическими процессами

1.1.Управление и автоматизация технологических процессов. Классификация систем автоматизации и управления.

1.2. Основные определения, требования и понятия. Принципы построения

систем автоматизации и управления.



Раздел 2. Основы теории автоматического управления

2.1. Декомпозиция систем управления. Функциональные и технические

структуры САУ.

2.2. Статические и динамические характеристики объектов и звеньев

управления. Передаточные функции. Работа со структурными схемами

2.3. Возмущения в технологическом процессе. Основные показатели качества регулирования. Типовые процессы регулирования

2.4. Типовые динамические звенья систем управления. Методы экспериментального определения динамических характеристик объектов управления.

Раздел 3. Системы автоматического регулирования

3.1. Технологические процессы и аппараты, как объекты управления. Свойства, характеристики, исследования и описания.

3.2. Системы автоматического регулирования технологических параметров. Основные понятия. Описание в частотном диапазоне. Устойчивость и оценки качества систем. Синтез структуры и настройка качества систем.

3.3. Системы аварийного контроля, сигнализации, блокировки и защиты.



Раздел 4. Диагностика технологического процесса

4.1. Измерения технологических параметров. Государственная система приборов (ГСП). Точность преобразования информации.

4.2. Классификация контрольно-измерительных приборов (КИП). Виды первичных преобразователей.

4.3. Методы и приборы для измерения температуры, давления и разряжения, расхода пара, газа и жидкости, уровня.



Раздел 5. Основы проектирования автоматических систем управления

5.1. Основные принципы проектирования схем автоматического управления и технологического контроля. Наиболее часто используемые схемы измерения основных технологических параметров, сигнализации, блокировки и

автоматического регулирования.

5.2. Стандарты на графические и буквенно-цифровые обозначения различных устройств автоматики и их отдельных элементов.



Раздел 6. Типовые системы автоматического управления в промышленности

6.1. Типовые САР гидродинамическими объектами (САР расхода, САР давления, Регулирование процесса перемешивания в трубопроводе).

6.2. Автоматизация тепловых процессов.

6.3. Автоматизация выпаривания. Автоматизация массообменных процессов (процесс абсорбции, процесса ректификации, процесса сушки).



4

8


6

8

4



6

-

2


2

-

2



2

Итого 36 8
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объем в часах. Не предусмотрены
3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Лабораторные работы

Номер лаб. занятия

Наименование лабораторной работы

Раздел, тема лекционного курса

Объем часов

ОФО


Объем часов

ЗФО


1

2

3

4




1-3

Исследование динамических характеристик типовых звеньев АСР

Основы теории автоматического управления

6

2

4-6

Построение и изучение частотных характеристик звеньев и АСР

Основы теории автоматического управления

6

2

7-10

Анализ устойчивости АСР

Системы автоматического регулирования

8

2

11-14

Изучение пуска и останова сложной ХТС с помощью автоматизированной системы.

Диагностика химико-технологического процесса

8

2

15-18

Параметрическая оптимизация АСР

Основы проектирования автоматических систем управления

8

-

Итого 36 8
3.4. Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы. Сроки выполнения, объем в часах.
Содержание и объем самостоятельной работы студентов


Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения

Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения

Сроки выполне-ния

Объем часов

ОФО


Объем часов

ЗФО


Основные понятия управления технологическими процессами

Функциональные структуры локальных, централизованных и иерархических САУ.

8 семестр

6

20

Основы теории автоматического управления

Классификация регуляторов. Выбор типа регулятора. Формульный метод определения настроек регулятора. Оптимальная настройка регуляторов

по номограммам.






14

20

Системы автоматического регулирования

Цифровые регуляторы и их настройка. Алгоритмы цифрового ПИД регулирования. Выбор периода квантования. Упрощенная методика расчета настроек цифрового ПИД регулятора. Расчет настроек цифрового регулятора по формулам.




12

20

Диагностика химико-технологического процесса

Методы и приборы для измерения температуры, для измерения давле-

ния и разряжения, для измерения расхода пара, газа и жидкости, для измерения уровня.






12

20

Основы проектирования автоматических систем управления

Общий подход к проектированию САУ. Этапы проектирования, регла-

ментированные ГОСТом. Основные этапы исследования и проектирования САУ. Этапы проектирования САУ и комплектность конструкторских документов.






13

24

Типовые системы автоматического управления в

промышленности



Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) химической промышленности. Основные понятия. Структура АСУ ТП. Устройства связи с объектом (УСО). Аппаратная и программная платформа контроллеров. Операционная система PC-контроллеров. Средства

технологического программирования контроллеров. Типовые системы ава-

рийного контроля, сигнализации, блокировки и защиты.





16

25

Итого 73 129

3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика.

Учебным планом не предусмотрен.

3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика

Учебным планом не предусмотрена.

3.7. Организация и методика текущего и итогов контроля знаний.



Перечень контрольных работ тестов

Сроки проведения контроля

Разделы и темы рабочей программы




Февраль:

выдача методической литературы.


Март:


Проведение процентовок.

Апрель:


Проведение среза знаний.

Май:


Проведение процентовок.

Раздел 1. Основные понятия управления технологическими процессами

1.1.Управление и автоматизация технологических процессов. Классификация систем автоматизации и управления.

1.2. Основные определения, требования и понятия. Принципы построения

систем автоматизации и управления.

Раздел 2. Основы теории автоматического управления

2.3. Возмущения в технологическом процессе. Основные показатели качества регулирования. Типовые процессы регулирования

Раздел 4. Диагностика технологического процесса

4.1. Измерения технологических параметров. Государственная система приборов (ГСП). Точность преобразования информации.

4.2. Классификация контрольно-измерительных приборов (КИП). Виды первичных преобразователей.

4.3. Методы и приборы для измерения температуры, давления и разряжения, расхода пара, газа и жидкости, уровня.

Раздел 5. Основы проектирования автоматических систем управления

5.1. Основные принципы проектирования схем автоматического управления и технологического контроля. Наиболее часто используемые схемы измерения основных технологических параметров, сигнализации, блокировки и

автоматического регулирования.

5.2. Стандарты на графические и буквенно-цифровые обозначения различных устройств автоматики и их отдельных элементов.




4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Список основной и дополнительной литературы
а) Основная литература
1. ЭБС «Znanium. сom.» Ившин, В.П. Современная автоматика в системах управления технологическими процессами: учеб. пособие/ В.П. Ившин, М.Ю. Перухин - М.: Инфра-М, 2013 - 400 с. - Режим доступа: http://znanium.com/
2. Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств / А.А.Курочкин, Г.В.Шабурова, А.С.Гордеев и др. – М.: Колос, 2007. – 591 с.
б) Дополнительная литература
1. ЭБС «Znanium.com» Шишов, О.В. Технические средства автоматизации и управления: учеб. пособие / О.В. Шишов. - М.: ИНФРА-М, 2012. - 397 с. - Режим доступа: http://znanium.com/
2. ЭБС «Znanium.com» Пелевин, В.Ф. Метрология и средства измерений: учеб. пособие / В.Ф. Пелевин. - М.: ИНФРА-М; Мн.: Новое знание, 2013. - 272 с. - Режим доступа: http://znanium.com/
4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной работы студентов.

Отсутствует.
4.3. Перечень методических указаний к проведению лабораторным работам.

Отсутствует.
4.4. Перечень обучающих контролирующих компьютерных программ, диафильмов кино-и телефильмов, мультимедиа и т.п.

Программа Vissim.
4.5. Раздаточный материал.

Задания по темам курса.

4.6. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу.
Вопросы к экзамену «Системы управления технологическим процессом и информационные технологии».
1. Основные понятия.

2. Параметры технологического процесса.

3. Объект управления.

4. Управление.

5. Регулирование.

6. Автоматическое управление.

7. Типы воздействий.

8. Ошибка управления.

9. Регулятор.

10. Автоматическая система регулирования.

11. Классификация АСР.

12. Принцип суперпозиции.

13.По принципу регулирования.

14. Классификация элементов автоматических систем.

15. Классификация по функциональному назначению.

16. Классификация по виду энергии, используемой для работы.

17. Классификация по наличию/отсутствию вспомогательного источника энергии.

18. Классификация по характеру математических соотношений.

19. Классификация по поведению в статическом режиме.

20. Характеристики и модели элементов и систем.

21. Установившийся режим.

22. Статические характеристики.

23. Астатическая характеристика.

24. Линейный статический элемент.

25. Динамические характеристики.

26. Переходная характеристика.

27. Импульсная характеристика.

28. Частотная характеристика.

29. Дифференциальные уравнения. Линеаризация.

30. Преобразования Лапласа.

31. Передаточные функции.

32. Определение передаточной функции.

33. Примеры типовых звеньев.

34. Соединения звеньев.

35. Передаточные функции АСР.

36. Критерии устойчивости.

37. Устойчивость.

38.Корневой критерий.

39. Критерий Стодолы.

40. Критерий Гурвица.

41. Критерий Михайлова.

42. Показатели качества.

43. Прямые показатели качества.

44. Типы регуляторов.

45. Определение оптимальных настроек регуляторов.

46. Государственная система приборов (ГСП).

47. Точность преобразования информации.

48. Прямое измерение.

49. Косвенное измерение.

50. Принцип измерений.

51. Метод измерений.

52. Средство измерений.

53. Мера.

54. Аналоговый измерительный прибор.

55. Цифровой измерительный прибор.

56. Показывающий измерительный прибор.

57. Показания средства измерений.

58. Градуировочная характеристика средства измерений.

59. Диапазон показаний.

60. Диапазон измерений.

61. Предел измерений.

62. Чувствительность измерительного прибора.

63. Классификация КИП.

64. Виды первичных преобразователей.

65. Методы и приборы для измерения температуры.

66. Классификация исполнительных устройств.

67. Исполнительное устройство.

68. Исполнительные механизмы.

69. Функциональные схемы автоматизации.

70. Современные системы управления производством.

71. Структура АСУ ТП.

72. Устройства связи с объектом (УСО).

73. Аппаратная и программная платформа контроллеров.

74. Операционная система PC-контроллеров.

75. Средства технологического программирования контроллеров.

Дополнения и изменения в рабочей программе

за ________/________ учебный год
В рабочую программу ______________________________________________________

(наименование дисциплины)


для специальности (тей)___________________________________________________ _

(номер специальности)

Дополнения и изменения внес _____________________________________________

(должность, Ф.И.О., подпись)


Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры ________________________________________________________________________

(наименование кафедры)

«____»___________________20__г.

Заведующий кафедрой __________________ ____________



(подпись) (Ф.И.О.)
скачать файл



Смотрите также:
Технологический
168.39kb.
Является одним из вариантов художественной ковки
9.98kb.
1. Моргенштерн И. Г. Технологический подход к формированию информационной культуры/ И. Г. Мор­генштерн // Научные и технические библиотеки
48.14kb.
Как сегодня модно говорить о нано-науке, так мало кто задумывается, а что ждёт Россию, если она не сможет перейти на очередной технологический уклад
216.78kb.