Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс»




Скачать 154.37 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс»
Дата20.01.2013
Размер154.37 Kb.
ТипРабочая программа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)

_______________________________________________________


Направление подготовки: 140700 Ядерная энергетика и теплофизика

Магистерская программа: Физико-технические проблемы атомной энергетики

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ АЭС»


Цикл:

Общенаучный




Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

М.1.4.




Часов (всего) по учебному плану:

180




Трудоемкость в зачетных единицах:

5

2 семестр

Лекции

36 час

2 семестр

Практические занятия

18 час.

2 семестр


Лабораторные работы

36 час

2 семестр

Расчетные задания, рефераты







Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

90 час

2 семестр

Экзамен

36 час.

2 семестр



Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение общих принципов автоматизированного управления объектами АЭС, изучение автоматизированных систем управления АЭС и объединение ранее полученных сведений в рамках курсов по структуре управления АЭС.


По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4);

  • проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности за свои решения в рамках профессиональной компетенции, уметь разрешать проблемные ситуации (ОК-5);

  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • использовать углубленные теоретические и практические знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1), (ПК-2);

  • применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);

    к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК- 7);

    оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);

    использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9).

    владеть принципами построения алгоритмов оптимизационных проектных расчетов, готовностью использовать в разработке технических проектов новые информационные технологии (ПК-23);


Задачами дисциплины являются


  • познакомить обучающихся с принципами управления объектами АЭС, функциями и задачами автоматизированных систем управления, сигнализации и защиты конкретных объектов АЭС;

  • познакомить обучающихся с основными современными тенденциями в области автоматизированных систем управления атомных электрических станций (АЭС);

  • дать обучающимся информацию об основных технических и программных средствах, на которых строятся рассматриваемые системы.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части общенаучного цикла М.1.основной образовательной программы подготовки магистров по программе «Физико-технические проблемы атомной энергетики» направления 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика». Дисциплина базируется на следующих курсах: "Математика", "Физика", «Физика ядерных реакторов», «Ядерные энергетические реакторы», «Парогенераторы АЭС», «Атомные электростанции», и на учебно-производственной практике.

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы при прохождении научно-производственной и педагогической практики, для проведения научно-исследовательской работы и выполнения диссертации магистра по направлению «Ядерная энергетика и теплофизика».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:


Знать:

  • правовые и этические нормы при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов

(ОК-7);

  • принципы управления объектами ядерной энергетики, функции и задачи автоматизированных систем управления, сигнализации и защиты для объектов ядерной энергетики и теплотехнических объектов;

  • основные технические и программные средства, применяемые для построения автоматизированных систем управления, сигнализации и защиты для АЭС;

Уметь:

  • обучаться новым методам исследования, быть готовым к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности в процессе изменения социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);

  • приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • проектировать автоматизированные системы управления, сигнализации и защиты тепловых объектов АЭС, пользуясь типовыми техническими решениями и принимая во внимание современные тенденции в данной области и специфику рассматриваемого объекта;

  • разрабатывать при необходимости новые технические решения для автоматизированных систем управления, сигнализации и защиты АЭС;

  • свободно пользоваться русским и иностранным языками как средством делового общения, обладать способностью к активной социальной мобильности

(ОК-3);


Владеть:

  • методологическими основами научного познания и творчества, представлять роль научной информации в развитии науки (ОК-8);

  • основами работы с программным обеспечением, применяемым для создания систем автоматизации, управления и защиты АЭС;

  • техникой применения современных систем программирования и SCADA-систем для реализации различных алгоритмов управления.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации



Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Введение. Исходные понятия теории управления и регулирования.


16

2

4

2

4

6

Тест:. Термины и определения

2

Автоматические системы регулирования (АСР). Динамические характеристики реактора.


16

2

4

2

4

6

Контрольная работа: Динамические характеристики объектов АЭС.

3

Требования к источникам информации. Цели управления.


16

2

4

2

4

6

Контрольная работа: автоматизация объектов ЖКХ

4

Понятие АСУ, уровни иерархии АСУ.

16

2

4

2

4

6

Тест: Типовые алгоритмы регулирования

5

Типовые исполнительные механизмы.

14

2

4

2

4

4

Тест: Типовые исполнительные механизмы

6

Схемы регулирования нагрузки и давления пара в парогенераторах.


16

2

4

2

4

6

Тест: Схемы регулирования

7

Регулирование в системах управления и защиты реакторов.

16

2

4

2

4

6

Тест: Управление и защита реакторов.

8

Микроконтроллерные средства при построении АСУТП АЭС.

16

2

4

2

4

6

Тест: Микроконтроллерные средства

9

Программы регулирования блоков ВВЭР.

16

2

4

2

4

6

Тест. Программы

регулирования




Зачет

2

2

--

--

--

2

Представление и защита лабораторных работ




Экзамен

36




--

--

--

36







Итого:

180




36

18

36

90





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

2 семестр

.

  1. Введение. Исходные понятия теории управления и регулирования

Введение. Цели и задачи курса. Роль автоматизации в повышении эффективности производства... Исходные понятия теории управления и регулирования.

Основные принципы регулирования. Математическое описание динамики объектов и систем.


2. Автоматические системы регулирования (АСР). Динамические характеристики реактора

Автоматические системы регулирования (АСР). Динамические характеристики реактора (в линейном приближении .Технико-экономические цели проектирования АСР и вспомогательные критерии.. Особенности синтеза АСР. . Схемы регулирования.

.


3. Требования к источникам информации. Цели управления


Требования к источникам информации и регулирующим воздействиям. Алгоритмы (законы) регулирования.. Выбор параметров и особенности настройки АСР.

Цели управления, их декомпозиция и принцип построения систем управления.


.


4. Понятие АСУ, уровни иерархии АСУ


Понятие АСУ, уровни иерархии АСУ. Структура управляющих функций и подсистем АСУТП. Особенности задач автоматического регулирования, защиты и логического управления. Оптимизация алгоритмов и задач управления. Особенности технической структуры АСУ АЭС.

.

5. Типовые исполнительные механизмы


Типовые исполнительные механизмы. Функциональный состав средств управления для АСР. Принцип действия релейно-импульсного регулятора.

Задачи регулирования ЯЭУ в стационарных режимах и режимах пуска (останова). Программы и схемы регулирования мощности ЯЭУ.


6. Схемы регулирования нагрузки и давления пара в парогенераторах


Программы постоянного давления и постоянной температуры. Схемы регулирования нагрузки и давления пара в парогенераторах.

Особенности динамики и принципы построения АСР давления в компенсаторе объема и АСР уровня в парогенераторах и в барабанах-сепараторах..


7. Регулирование в системах управления и защиты реакторов


Регулирование в системах управления и защиты реакторов. Устойчивость и саморегулирование реакторов..

Особенности автоматического регулирования ЯЭУ на этапах пуска-останова блока. Схемы автоматического регулирования и логического управления пуском турбогенератора.


8. Микроконтроллерные средства при построении АСУТП АЭС


Микроконтроллерные средства при построении АСУТП энергоблоков АЭС. Назначение и преимущества средств ТПТС 51. Назначение и структура контроллера ТПТС 51. Структура АСУТП энергоблока АЭС на базе средств ТПТС 51.


9. Программы регулирования блоков ВВЭР


Программы регулирования блоков ВВЭР. Преимущества и недостатки программ. Основные схемы регулирования блоков ВВЭР (базисный режим, режим статического регулирования частоты).

Схемы регулирования блоков ВВЭР по компромиссным программам Режим астатического регулирования частоты. Схема регулирования блока АЭС “Ловииза”. Схема всережимного регулирования

4.2.2. Практические занятия

2 семестр

Объем обучения с применением информационных технологий __18__часов.

Используемое программное обеспечение: Обучающие тренажерные модули разработки кафедры АСУТП. Охотин В.В., Плютинский В.И., Стрельченко А.Е. и др

  1. Изучение учебно-тренировочного модуля “Автоматический регулятор мощности”.

  2. Изучение учебно-тренировочного модуля “Устройство разгрузки и ограничение мощности реактора ВВЭР-1000 – РОМ2”.

  3. Тренажерная работа РОМ2. Подготовка регулятора к эксплуатации.

  4. Изучение и работа на диалоговом тренажере для энергоблока АЭС с реактором ВВЭР-1000.

4.3. Лабораторные работы

2 Семестр

  1. Элементарные динамические звенья.

  2. Изучение динамических характеристик соединений элементарных звеньев.

  3. Изучение устойчивости, настройки и динамики замкнутых автоматических систем регулирования.

  4. Исследование автоматической системы регулирования температуры с электронным регулирующим прибором РП4-Т.

  5. Автоматическая система регулирования с компактным регулирующим прибором РС29.3.

  6. Автоматическая система регулирования с микропроцессорным регулирующим прибором ПРОТАР-100.

  7. Регулятор с автоматизированной настройкой на приборе ПРОТАР.

  8. Автоматическая система регулирования на аппаратуре АКЭСР.

  9. Тренажерная работа - регулирование уровня в ПНД.


4.4. Расчетные задания


2 семестр

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы


2 семестр


Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат определения, схемы систем управления рассматриваемыми объектами, характеристики рассматриваемых объектов управления.


При выполнении лабораторных работ в лаборатории АСУТП используются лабораторные стенды, на которых установлены физическая модель объекта (в виде электронагревателя), контроллеры и другие технические средства автоматизации, а также компьютеры, на которых установлена система программирования микропроцессорных контроллеров CoDeSys и математический пакет Mathcad.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к выполнению и защите лабораторных работ и подготовку к её защите, подготовку к зачету и экзамену.


6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы, тесты, защиты лабораторных работ, презентация и защита курсовой работы.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется из условия: 0,2(среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,3оценка за выполнение лабораторных работ + 0,5оценка на экзамене.)

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Плетнев Г.П. Автоматизированные системы управления объектами тепловых электростанций. – М.: Издательство МЭИ, 2007. 352 с.

2. Рульнов А.А., Горюнов И.И., Евстафьев К.Ю. Автоматическое регулирование. – М.:Инфра-М, 2005. 218 с.

3. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования. – М.: Солон-Пресс, 2007. 256 с.

4. Плютинский В.И., Погорелов В.И. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1983 г. 296 с.


б) дополнительная литература:

1. Плютинский В.И. Статические и динамические характеристики ядерных энергетических установок. М. МЭИ, 1980 98с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Математический пакет MathCad.

Пакет Microsoft Office или OpenOffice.

Система программирования микропроцессорных контроллеров CoDeSys

Сайт завода МЗТА http://www.mzta.ru/

Сайт фирмы ОВЕН http://www.owen.ru/

Сайт компании АБС ЗЭиМ Автоматизация http://www.zeim.ru/

Сайт компании АББ http://www.abb.ru/

Сайт компании Сименс http://w1.siemens.com/entry/cc/en/

Сайт компании Интеравтоматика http://www.ia.ru/

Сайт НИИ Теплоприбор http://www.niiteplopribor.ru/home

Сайт компании AdAstra http://www.adastra.ru/


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов и лаборатории, оснащенной персональными компьютерами и лабораторными стендами с физическими моделями теплового объекта, программируемыми контроллерами и исполнительными механизмами.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика» и магистерской программы «Физико-технические проблемы атомной энергетики».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент. Мухин В.С.


"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой Автоматизированные системы управления

тепловыми процессами

д.т.н., профессор Андрюшин А.В.


«УТВЕРЖДАЮ»

Зав. кафедрой Атомные электрические станции Блинков В.Н.

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики»
Магистерская программа: Автоматизированные системы управления теплотехническими объектами промышленных предприятий
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа дисциплины «Автоматизированные информационные системы» для специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» Москва
Автоматизированные системы обработки информации и управления (по отраслям). Учебная дисциплина является специальной, формирующей...
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа по учебной дисциплине Автоматизированные системы финансового анализа
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Автоматизированные системы финансового анализа» студентам очной полной...
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа дисциплины «Автоматизированные системы управления технологическими процессами»
Автоматизированные системы управления производственными процессами (асутп) позволяют повысить интенсивность производства и качество...
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа дисциплины «Автоматизированные системы управления технологическими процессами»
Автоматизированные системы управления производственными процессами (асутп) позволяют повысить интенсивность производства и качество...
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа по дисциплине основы теории управления для специальности 23 01 02 “Автоматизированные системы обработки информации и управления”
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по...
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «технология гидромашиностроения»
Профиль подготовки: Автоматизированные гидравлические и пневматические системы и агрегаты
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «объемные гидромашины»
Профиль подготовки: Автоматизированные гидравлические и пневматические системы и агрегаты
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconРабочая программа учебной дисциплины «механика жидкости и газа»
Профиль подготовки: Автоматизированные гидравлические и пневматические системы и агрегаты
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс» iconУчебно-методический комплекс дисциплины б б 01 Операционные системы для специальности «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
«Автоматизированные системы обработки информации и управления» с квалификацией «бакалавр»
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница