Рабочая программа дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления» Направление подготовки

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 1. Цели и задачи дисциплины Место дисциплины в структуре ооп впо Интегрированные системы проектирования и управления Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Структура и содержание дисциплины Промежуточная аттестация по модулю 1 Промежуточная аттестация по модулю 2 Промежуточная аттестация по модулю 3 4.2. Трудоемкость базовых модулей дисциплины Наименование модуля Самостоятельная работа 4.3. Формируемые компетенции при изучении разделов дисциплины Наименование модуля дисциплины Лабораторный практикум Темы лабораторных работ Образовательные технологии 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ и ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ. 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Материально-техническое обеспечение дисциплины

Подобный материал:

• Рабочая программа дисциплины локальные системы управления направление подготовки, 129.78kb.
• Методическое пособие По дисциплине «Интегрированные системы проектирования и управления», 380.5kb.
• Рабочая программа по дисциплине «Cистемы автоматизированного проектирования» Направление, 111.28kb.
• Рабочая программа дисциплины Физика, ен. Ф. 03 направление подготовки, 491.56kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины основы компьютерного проектирования рэс направление, 193.97kb.
• Рабочая программа дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» Направление подготовки, 231.13kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины «Проектирование и эксплуатация сетей связи» Направление, 182.74kb.
• Рабочая программа дисциплины «основы теории управления» Направление подготовки, 101.02kb.
• Рабочая программа дисциплины Локальные системы управления (Наименование дисциплины), 116.98kb.
• Рабочая программа дисциплины «Информационное обеспечение управления» Направление подготовки, 265.21kb.

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).


1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


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.
  

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
   

Дисциплина «Интегрированные системы проектирования и управления» относится к циклу (разделу) ООП – бакалавриат.

Для успешного изучения дисциплины « Интегрированные системы проектирования и управления» 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.

2. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
   

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.
  

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
   

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
			Промежуточная аттестация по модулю 1					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
			Промежуточная аттестация по модулю 2					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.
			Промежуточная аттестация по модулю 3					Рейтинг-контроль
ИТОГО				34		17	93	∑144 час

4.2. Трудоемкость базовых модулей дисциплины

№	НАИМЕНОВАНИЕ МОДУЛЯ	Трудоемкость, зачетных единиц	Лекции	Практические занятия	Лабораторные занятия	Самостоятельная работа
			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

4.3. Формируемые компетенции при изучении разделов дисциплины

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			+				+	+			+	+

4.5. Дидактический минимум учебно-образовательных модулей дисциплины

№ п/п	НАИМЕНОВАНИЕ МОДУЛЯ ДИСЦИПЛИНЫ	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.

6. Лабораторный практикум
   

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.


Темы лабораторных работ

№ 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

9. . Самостоятельная работа студентов
   

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.

4. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
   

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.


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

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:

1. Общая характеристика ИСУ с сетевой архитектурой.
   
2. Особенности построения ИСУ.
   
3. Типовые микропроцессорные приборы обработки информации.
   
4. Архитектурные решения и структурная организация ИСУ.
   
5. Основные функциональные задачи управления техническими средствами.
   
6. Анализ сигналов в интегрированных системах управления техническими средствами.
   
7. Детермированные сигналы.
   
8. Периодические сигналы.
   
9. Непериодические сигналы.
   
10. Дискретные сигналы.
    
11. Случайные величины и случайные процессы.
    
12. Корреляционный и спектральный анализ случайных процессов.
    
13. Случайные процессы в линейных системах.
    
14. Системы информационной поддержки.
    
15. Структура систем информационной поддержки.
    
16. Состав систем информационной поддержки.
    
17. Требования к системам информационной поддержки.
    
18. Информационные потоки в системах информационной поддержки.
    
19. Оценка характеристик вычислительных элементов СИП.
    
20. Разработка элементов внешнего информационного обеспечения.
    
21. Модельное обеспечение СИП.
    
22. Разработка модельного обеспечения СИП.
    
23. Модели данных и знаний.
    

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

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

1. Амбросовский В.М., Белый О.В., Скороходов Д.А. Интегрированные системы управления технических средств транспорта / Под ред.Ю.А.Лукомского – СПб.: «Элмор», 2001.
   
2. Буч Г., Рамбо Д., Джексобсон А Язык UML. Руководство пользователя
   Пер с англ – М.: ДМК, 2000. - 432 с.
   
3. Шемелин В.К. Проектирование систем управления в машиностроении
   Учебник для вузов. – М.: изд-во «Станкин», 1998. - 254 с.
   
4. Зелковиц М., Шоу А., Гэннон Дж. Принципы разработки программного
   обеспечения: Пер с англ. – М.: Мир, 1982. -368с.
   
5. 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.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
   

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 № ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­_______