Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики»




Скачать 178.3 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики»
Дата11.11.2012
Размер178.3 Kb.
ТипРабочая программа
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)

_______________________________________________________


Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Магистерская программа: Автоматизированные системы управления теплотехническими объектами промышленных предприятий

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ ПРОМТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ»



Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

М.2.14.2, М.2.12




Часов (всего) по учебному плану:

252




Трудоемкость в зачетных единицах:

7

2 семестр – 5;
2 семестр - 2


Лекции

36 час

2 семестр

Практические занятия







Лабораторные работы

36 час

2 семестр

Расчетные задания, рефераты







Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

162 час

2 семестр

Экзамены

36 час

2 семестр

Курсовые проекты (работы)

18 час

2 семестр



Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение общих принципов автоматизированного управления объектами промышленности, изучение автоматизированных систем управления котельными агрегатами, оборудованием водоподготовки и топливоподачи, теплофикационными установками, объектами коммунального хозяйства, сушильными и холодильными установками, объектами химической и металлургической промышленности.


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);

  • формулировать задания на разработку проектных решений, связанных с модернизацией технологического оборудования, мероприятиями по улучшению эксплуатационных характеристик, повышению экологической безопасности, улучшению условий труда, экономии ресурсов (ПК-10);

  • разрабатывать мероприятия по соблюдению технологической дисциплины, совершенствованию методов организации труда в коллективе, технологии производства; осуществлять надзор за всеми видами работ, связанных с эффективным и бесперебойным функционированием производственного оборудования (ПК-16),(ПК-17);

  • обеспечить бесперебойные работы, правильную эксплуатацию, ремонт и модернизацию энергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования, средств автоматизации и защиты, электрических и тепловых сетей (ПК-18);

  • использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах, планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований, давать практические рекомендации по их внедрению в производство (ПК-22),(ПК-23);

  • разрабатывать перспективные планы работы производственных подразделений, планировать работы персонала, организовывать работу по повышению профессионального уровня работников и осуществлять авторский надзор при изготовлении, монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию выпускаемых изделий и объектов(ПК-27),(ПК-28),(ПК-29);

  • выполнять расчеты с необходимыми обоснованиями мероприятий по экономии энергоресурсов, потребности подразделений предприятия в электрической, тепловой и других видах энергии, участвовать в разработке норм их расхода, режима работы подразделений предприятия, исходя из их потребностей в энергии (ПК-31);

  • осуществлять педагогическую деятельность в области профессиональной подготовки (ПК-32).

Задачами дисциплины являются


  • познакомить обучающихся с принципами управления теплотехническими объектами промышленности, функциями и задачами автоматизированных систем управления, сигнализации и защиты конкретных промышленных установок;

  • познакомить обучающихся с основными современными тенденциями в области автоматизированных систем управления объектами промышленности;

  • 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 профессионального цикла (М.2.13.2) и вариативной части профессионального цикла (М.2.11) основной образовательной программы подготовки магистров по программе “ Автоматизированные системы управления теплотехническими объектами промышленных предприятий” направления 140100 Теплоэнергетика и теплотехника. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математика", "Физика", «Теория автоматического управления», «Технические средства автоматизации» и учебно-производственной практике.


Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для выполнении выпускной работы магистра по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника» и прохождения производственной и преддипломной практики.

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 теплотехническими объектами, функции и задачи автоматизированных систем управления, сигнализации и защиты для теплотехнических объектов промышленности и коммунального хозяйства;

  • основные технические и программные средства, применяемые для построения автоматизированных систем управления, сигнализации и защиты для теплотехнических объектов промышленности и коммунального хозяйства;

  • основные методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях (ПК-21);

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);

  • разрабатывать эскизные, технические и рабочие проекты объектов и систем теплоэнергетики, теплотехники и теплотехнологии с использованием средств автоматизации проектирования, передового опыта их разработки (ПК-12);

  • проектировать автоматизированные системы управления, сигнализации и защиты тепловых объектов промышленности и коммунального хозяйства, 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 тепловых объектов промышленности и коммунального хозяйства;

  • 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);

  • современными достижения науки и передовой технологии в расчетно-проектной , проектно-конструкторской, производственно-технологической, научно-исследовательской, организационно-управленческой и педагогической деятельности (ПК-22);

  • основами работы с программным обеспечением, применяемым для создания систем автоматизации, управления и защиты тепловых объектов промышленности и коммунального хозяйства;

  • 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 (без курсовой работы) составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

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. Системы и языки программирования современных микропроцессорных контроллеров. Система CoDeSys.

11

10

2




5

4

Тест: Языки программирования МЭК 61131-3. Термины и определения

2

Автоматизация объектов тепловых электрических станций

43

10

12




15

16

Контрольная работа: автоматизация объектов ТЭС

3

Автоматизация объектов жилищно-коммунального хозяйства

34

10

8




10

16

Контрольная работа: автоматизация объектов ЖКХ

4

Автоматизация холодильных установок

8

10

2







6

Тест: автоматизация холодильных установок

5

Автоматизация сушильных установок

20

10

4




6

10

Тест: автоматизация сушильных установок

6

Автоматизация объектов нефтехимической промышленности

9

10

3







6

Тест: автоматизация объектов нефтехимической промышленности

7

Автоматизация объектов металлургической промышленности

9

10

3







6

Тест: автоматизация объектов металлургической промышленности

8

Отечественные и зарубежные SCADA-системы, их применение для автоматизации промышленных объектов.

8

10

2







6

Тест: SCADA-системы




Зачет

2

10

--

--

--

2

Презентация и защита курсовой работы




Экзамен

36

10

--

--

--

36

устный




Итого:

180

10

36

--

36

108





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

10 семестр

  1. Автоматизация объектов тепловых электрических станций


Барабанный котел как объект управления. Автоматическое регулирование барабанных котлов: регулирование тепловой нагрузки и давления пара, регулирование экономичности процесса горения, регулирование разрежения в топке, регулирование давления первичного воздуха, регулирование перегрева пара, регулирование питания котлов, непрерывной продувки и расхода корректирующих добавок котловой воды. Прямоточный котел как объект управления. Автоматическое регулирование прямоточных котлов: регулирование тепловой нагрузки и температурного режима прямоточного тракта, регулирование экономичности процесса горения, регулирование первичного и вторичного перегрева пара. Автоматическое регулирование энергоблоков, регулирование частоты и мощности. Автоматическое регулирование выбросов вредных веществ с дымовыми газами. Автоматизация вспомогательного оборудования ТЭС: автоматизация водоподготовки и топливоподачи, автоматизация деаэраторных установок. Автоматизация теплофикационных установок: автоматизация подогревателей сетевой воды, автоматизация БРОУ и РОУ.


2. Автоматизация объектов жилищно-коммунального хозяйства


Основные объекты автоматизации в области жилищно-коммунального хозяйства. Системы «умный дом» и «интеллектуальное здание». Автоматизация систем теплоснабжения: автоматизация тепловых вводов, автоматизация теплового режима помещений, автоматизация водяных систем отопления, автоматизация воздушных систем отопления и тепловых завес, автоматизация теплых полов, автоматизация тепловых пунктов. Автоматизация систем горячего и хозяйственно-питьевого водоснабжения. Автоматизация управления насосами. Автоматизация систем вентиляции: автоматизация приточной системы вентиляции, автоматизация группы приточных систем, автоматизация вытяжных систем вентиляции, автоматизация систем утилизации тепла без промежуточного теплоносителя и с промежуточным теплоносителем.


3. Автоматизация холодильных установок


Холодильная установка как объект управления. Основные параметры холодильных установок и способы их регулирования. Автоматизация агрегатов и аппаратов холодильных установок.


4. Автоматизация сушильных установок


Основные принципы автоматизации сушильных установок. Автоматизация распылительных сушильных установок, работающих на воздухе и на топочных газах. Автоматизация комбинированной сушильной установки. Автоматизация сушильных установок для пиломатериалов и древесных отходов. Автоматизация сушильных установок в пищевой промышленности (на примере сушильной установки для солода).


5. Автоматизация объектов нефтехимической промышленности


Аппараты нефтехимической промышленности как объекты управления: ректификационные колонны, теплообменные аппараты, трубчатые печи. Автоматические системы регулирования процессов и аппаратов нефтехимической промышленности: регулирование уровня в ректификационной колонне, регулирование давления и температуры в верхней части колонны, автоматическое управление работой кожухотрубных теплообменных аппаратов и трубчатой печи.


6. Автоматизация объектов металлургической промышленности


Доменная печь как объект управления. Аппараты доменного производства: воздухонагреватели, аппараты очистки и транспортировки доменного газа, установки грануляции и шихтоподачи. Автоматизация доменной печи: регулирование давления колошникового газа, регулирование влажности горячего дутья, регулирование расхода природного газа по фурмам, регулирование соотношения природный газ-холодное дутье. Автоматизация воздухонагревателей доменной печи, компрессоров и процессов очистки газа.


7. Современные программно-технические средства автоматизации


Системы и языки программирования современных микропроцессорных контроллеров. Система CoDeSys. Отечественные SCADA-системы, их применение для автоматизации промышленных объектов. Зарубежные SCADA-системы, их применение для автоматизации промышленных объектов.


4.2.2. Практические занятия

10 семестр

Практические занятия учебным планом не предусмотрены


4.3. Лабораторные работы

10 Семестр


№1а. Знакомство со средой программирования CoDeSys. Языки программирования стандарта МЭК 61131-3

№1. Исследование характеристик объекта управления (электрической печи) на базе контроллера ПЛК150.

№2. Исследование АСР температуры электрической печи на базе контроллера ПЛК150.

№3. Исследование АСР температуры электропечи с позиционным алгоритмом регулирования, реализованным на базе микропроцессорного контроллера ПЛК150.

№4. Моделирование системы управления насосами на базе контроллера ПЛК150 и среды программирования CoDeSys.

№5. Моделирование системы управления приточно-вытяжной системой вентиляции на базе среды программирования CoDeSys.

№6. Моделирование системы управления распылительной сушильной установкой на базе среды программирования CoDeSys.


4.4. Расчетные задания


10 семестр

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы


10 семестр

Примерные темы курсовых работ:

«Автоматизация подогревателя сетевой воды»

«Автоматизация тепловой завесы на воротах гаража»

«Автоматизация распылительной сушильной установки»


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.

При выполнении курсовой работы используется среда программирования CoDeSys и математический пакет Mathcad, а также пакет MSOffice


Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к выполнению и защите лабораторных работ, выполнение курсовой работы 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 курсовой работы + 0,5оценка на экзамене.)

В приложение к диплому вносится оценка за 10 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.

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

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

4. Жила В.А. Автоматика и телемеханика систем газоснабжения. – М.: Инфрма-М, 2007.

5. Полевой А.А. Автоматизация холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. – СПб.: Профессия, 2010.


б) дополнительная литература:

1. Теплые полы. - М: Стройинформ, 2008.

2. Харке В. Умный дом. – М.: Техносфера, 2006.

3. Бондарь Е.С., Гордиенко А.С., Михайлов В.А., Нимич Г.В. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования воздуха. – Киев: Видавничий Будинок – Аванпост-прим, 2005.

4. Рульнов А.А., Евстафьев К.Ю. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения. – М.: Инфра-М, 2007.

5. Болдырев П.В. Сушка древесины. – СПб.: ПрофиКС, 2007.


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 компании 3S-Software: http://www.3s-software.com/

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/

Сайт компании Пролог http://www.codesys.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 «Автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки магистров 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» и магистерской программы «Автоматизированные системы управления объектами промышленных предприятий».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., ст. преп. Мерзликина Е.И.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Автоматизированные системы управления тепловыми процессами


д.т.н., профессор Андрюшин А.В.

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления аэс»
Целью дисциплины является изучение общих принципов автоматизированного управления объектами аэс, изучение автоматизированных систем...
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики» 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 объектами промтеплоэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины (рпд) Микропроцессорные системы Цели изучения дисциплины Учебная дисциплина «Микропроцессорные системы»
Освоение курса «Микропроцессорные системы» позволяет решить задачу подготовки специалистов, способных быстро и эффективно внедрять...
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики» 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 объектами промтеплоэнергетики» 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 объектами промтеплоэнергетики» 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 объектами промтеплоэнергетики» 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 объектами промтеплоэнергетики» iconМосковский энергетический институт (технический университет)
Магистерская программа: Автоматизированные системы управления объектами промышленных предприятий
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики» iconМосковский энергетический институт (технический университет)
Магистерская программа: Автоматизированные системы управления объектами промышленных предприятий
Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированные системы управления объектами промтеплоэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины «объемные гидромашины»
Профиль подготовки: Автоматизированные гидравлические и пневматические системы и агрегаты
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


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