Рабочая программа учебной дисциплины "системы автоматизированного контроля и управлени электростанций" Цикл
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины Операционные системы для специальности: 230104,, 227.9kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "системы автоматизированного проектирования электроустановок, 119.83kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ен. Ф. 01. 03 Дискретная математика для специальности, 184.39kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «основы компьютерного проектирования и моделирования, 154.52kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины автономные энергоустановки и системы цикл, 280.17kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины экономика и управление производством цикл, 177.5kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "применение ЭВМ в электроэнергетике" Цикл, 191.64kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины физико-химические методы получения и исследования, 209.21kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «конструирование и технология рэс» Цикл, 170.35kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины дисциплина: Прикладная теория автоматизированного, 209.58kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника
Магистерская программа: Электрические станции и подстанции
Квалификация (степень) выпускника: Магистр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ"
| Цикл: | профессиональный | |
| Часть цикла: | вариативная | |
| № дисциплины по учебному плану: | ИЭЭ, М.2..5 | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 108 | |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | 3 | 2 семестр |
| Лекции | 36 часов | |
| Практические занятия | Учебным планом не предусмотрены | |
| Лабораторные работы | Учебным планом не предусмотрены | |
| Расчетные задания, рефераты | 36 часов | |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 72 часа | |
| Экзамены | | 2 семестр |
| Курсовые проекты (работы) | Учебным планом не предусмотрены | |
Москва - 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является обучение студентов принципам организации и разработки автоматизированных систем управления электротехническим оборудованием электростанций.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (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);
- формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
- решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20).
Задачами дисциплины являются
- познакомить обучающихся с принципами построения цепей контроля и управления электроустановок;
- дать информацию о структуре специализированного программного обеспечения для разработки АСУ электротехническим оборудованием;
- получить базовые навыки разработки технического и программного обеспечения АСУ.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2. основной образовательной программы подготовки магистров по магистерской программе "Электрические станции и подстанции" направлению 140400 Электроэнергетика и электротехника.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Электрические станции и подстанции», «Математическое моделирование в электроэнергетике», «Информатика».
Знания, полученные по освоению дисциплины, могут использоваться при выполнении выпускной квалификационной работы магистра.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- современные методы исследования систем автоматизированного контроля и управления (ПК-6);
- современное оборудование и приборы в системах автоматизированного контроля и управления электростанций (ПК-7);
- информационные технологии систем автоматизированного контроля и управления электростанций (ПК-9).
Уметь:
- использовать углубленные теоретические и практические знания в области систем автоматизированного контроля (ПК-2);
- применять современное оборудование и приборы в системах автоматизированного контроля (ПК-7);
- оформлять и представлять результаты выполненной работы (ПК-8);
- работать над проектами электроэнергетических систем и их компонентов, используя средства автоматизации (ПК-10);
- анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-2);
- использовать современные информационные технологии, управлять информацией с применением прикладных программ; использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных и пакеты прикладных программ системах автоматизированного контроля и управления электростанций (ПК-20).
Владеть:
- основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией (ПК-19).
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 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 | Структура АСУ электроустановок, техническое обеспечение. | 16 | 2 | 10 | -- | -- | 6 | Выполнение расчетного задания |
| 2 | Программирование контроллеров | 18 | 2 | 10 | -- | -- | 8 | Выполнение расчетного задания |
| 3 | Разработка пользовательского интерфейса | 16 | 2 | 8 | -- | -- | 8 | Выполнение расчетного задания |
| 4 | Автоматизированное проектирование вторичных цепей | 20 | 2 | 8 | -- | -- | 12 | Выполнение расчетного задания |
| | Зачет | 2 | 2 | -- | -- | -- | 2 | |
| | Экзамен | 36 | 2 | -- | -- | -- | 36 | устный |
| | Итого: | 108 | | 36 | -- | -- | 72 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Структура АСУ электроустановок, техническое обеспечение.
Назначение и состав цепей контроля и управления электрооборудованием электроустановок (измерения, дистанционное управление, сигнализация, автоматика, защиты). Структура автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).
Аппаратура вторичных цепей электроустановок (реле, переключатели, автоматические выключатели и пр.). Правила построения принципиальных электрических схем. Схемы управления на традиционной аппаратуре и с использованием микропроцессорных средств.
Микропроцессорные средства управления. Контроллеры, модули устройств сопряжения с объектом (УСО). Типы входных и выходных сигналов. Типовые сигналы для управления электрооборудованием. Схемы подключения сигналов.
2.Программирование контроллеров.
Программное обеспечение для разработки АСУ ЭТО (электротехническое оборудование). Программирование контроллеров, конфигурирование программно-технических комплексов. Технологические языки программирования. Алгоритмы управления электродвигателями собственных нужд электростанций (и подстанций).
3. Разработка пользовательского интерфейса.
Формирование мнемосхем. Сбор и первичная обработка сигналов. Сигнализация. Архивирование. Дистанционное управление.
Протоколы обмена информацией.
4. Автоматизированное проектирование вторичных цепей.
Основные виды документов (принципиальные и монтажные схемы). Условные графические элементы. Структура проекта. Методика автоматизированного проектирования.
4.2.2. Практические занятия
Практические занятия учебным планом не предусмотрены.
4.3. Лабораторные работы
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
4.4. Расчетные задания
В качестве расчетного задания выполняется разработка локальной автоматизированной системы контроля и управления электродвигателя собственных нужд на основе кафедрального стенда. В ходе выполнения работы осуществляется практическое освоение следующего материала.
1. Аппаратура вторичных цепей электроустановок. Реле, автоматические выключатели, кнопки, резисторы, клеммы. Обозначение на схемах, условные графические обозначения, технические характеристики, устройство, принципы работы.
2. Техническое обеспечение ПТК. Контроллеры, модули УСО и схемы подключения сигналов, полевые сети.
3. Структура программного обеспечения. Технологические языки программирования контроллеров, SCADA-системы, база данных переменных.
4. Принципы разработки программ контроллеров. Связь входных/выходных сигналов и программных переменных. Программа с загрузкой в контроллер.
5. Алгоритмический блок управления электродвигателем. Основные сигналы и алгоритмы.
6. Разработка мнемосхем. Управление электродвигателем, системы охлаждения трансформатора.
7. Разработка программного обеспечения контроллера для автоматического управления электродвигателем (с использованием математических моделей).
8. Аварийная и предупредительная сигнализация. Журнал событий.
9. Разработка рабочей документации на цепи управления электродвигателем.
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы.
Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат фотоматериалы и методы работы со специализированным программным обеспечением.
Расчетные задания выполняются на компьютерах с использованием специализированных программ. Предусмотрена связь компьютеров с реальным оборудованием.
Самостоятельная работа включает подготовку к расчетным заданиям, подготовку к зачету и экзамену.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются защита расчетных заданий.
Аттестация по дисциплине – экзамен.
Оценка за освоение дисциплины определяется как 0.6 средней оценки за защиту расчетных заданий + 0.4 оценки 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. Трофимов А.В. Управление электродвигателями собственных нужд в АСУ электроустановок: учебное пособие/ – М: Издательство МЭИ, 2011.
б) дополнительная литература:
1. Васин В.П., Старшинов В.А., Домнина В.В., Поляков А.М., Трофимов А.В. Применение новых информационных технологий при управлении работой электрических станций: учебное пособие / – М: Издательский дом МЭИ, 2006.
2. Технические описания программно-технических комплексов
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1. Технологические языки программирования микропроцессорных контроллеров.
2. SCADA – системы для разработки пользовательского интерфейса.
3. Сайты производителей программно-технических комплексов.
4. Трофимов А.В. Система автоматизированного проектирования вторичных цепей электроустановок (САПР ЦВК). – Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2009610216, 2009.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций.
Расчетные задания предусматривают практическое освоение рассмотренных на лекциях материалов на базе лабораторного стенда для изучения АСУ электроустановок, включающего микроэлектродвигатель, микропроцессорный контроллер с модулями входных и выходных сигналов, аппаратуру вторичных цепей, персональный компьютер
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и магистерской программе « Электрические станции и подстанции».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к.т.н., доцент Трофимов А.В.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой «Электрические станции»
к.т.н., профессор Гусев Ю.П.