Рабочая учебная программа предмета автоматизация технологических процессов по специальности Химическая технология органических веществ

Вид материалаРабочая учебная программа

Содержание


Пояснительная записка
2. Тематический план
Общие сведения по основам автоматизации производственных процессов
Номенклатура технических средств измерения и управления
Контрольная работа № 1
Контрольная работа № 2 Практические занятия по теме 2
Практическое занятие по теме 3
Информационно-методическое обеспечение дисциплины
Подобный материал:
ГАОУ СПО «КАЗАНСКИЙ НЕФТЕХИМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»


УТВЕРЖДАЮ

Зам.директора по УПР


__________Л.Х. Вильданова

«____»______________200__г.

«____»______________200__г.

«____»______________200__г.


Рабочая учебная программа



ПРЕДМЕТА

Автоматизация технологических процессов



по специальности

Химическая технология органических веществ


РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА разработана в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников и квалификационной характеристики по специальности


Обсуждена и одобрена Разработала:

на заседании кафедры Преподаватель

Протокол №________ спецдисциплин

от «____»___________200__г. __________________

Протокол №________ Рецензенты:

от «____»___________200__г. __________________

Протокол №________ __________________

от «____»___________200__г. __________________

Зав.кафедрой

_________________________


  1. Пояснительная записка


Дисциплина «Автоматизация технологических процессов» является общетехнической дисциплиной для студентов профессионального учебного заведения, ведущего профессиональную подготовку техников-технологов для предприятий химического профиля.

При составлении рабочей программы учтены требования Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 2501 «Химическая технология органических веществ высокомолекулярных соединений».

Цель преподавания дисциплины – дать будущим техникам химического производства необходимые знания по использованию технических средств измерения и регулирующих устройств для автоматизации различных технологических процессов, аппаратурному оформлению систем автоматического управления, типовым схемам автоматизации технологических процессов в химической промышленности.

Изучение курса ведется на базе ранее полученных теоретических и практических знаний по общетехническим и специальным дисциплинам («Процессы и аппараты», «Теоретические основы химических технологий», «Электротехника», «Технические и технологические измерения»). Опора на межпредметные связи особенно важна при изучении последней темы курса «Схемы автоматизации технологических процессов».

Для более осознанного и прочного усвоения знаний предполагается выполнение учащимися практических расчетных и проектных заданий в 8, 9 и 10 семестрах. Изучение тем курса построено с учетом двух ступеней обучения с тем, чтобы дать выпускнику II ступени, получающему квалификацию техника, минимум сведений по всему курсу дисциплины «Автоматизация производств», позволяющих составить полное общее представление о задачах, целях и возможностях автоматизации производственных процессов, познакомить учащихся с номенклатурой современных технических средств измерения и автоматического управления.

На II ступени обучения по программе СПО знания, полученные ранее в рамках дисциплины «Автоматизация технологических процессов» углубляются, закрепляются и развиваются, отрабатываются навыки практического их использования в профессиональной деятельности техника-технолога на химическом предприятии.

Предполагаемый уровень усвоения материала – 2–3.

Для более осознанного и прочного усвоения знаний, а также активизации познавательной деятельности студентов программой предусматривается актуализация знаний на практических и лабораторных занятиях, а также поурочный и итоговый контроль усвоения материала всех тем курса.


2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН


Наименование дисциплин

На 1 ступени обучения Автоматизация производства

На 2 ступени обучения _Автоматизация производственных процессов


№ п/п

Наименование разделов

Максимальная учебная нагрузка студента

Количество часов по семестрам на 1 ступени обучения (НПО)

6 семестр

Всего

ЛПЗ

1

2

3

4

5

1

Введение. Сущность и цели АПП

2

2




2

Общие сведения по основам АПП

6

6




3

Основы ТАР

8

8

2

4

Схемы автоматизации технологических процессов

14

14

6




ИТОГО

30

30

8



  1. программа


Тема 1. Введение. Сущность и цели автоматизации производства

Понятие о производственном процессе. Механизация и автоматизация производственных процессов. Цели и задачи автоматизации.

Объекты и уровни автоматизации. Иерархический принцип автоматизации. Понятие о АСУ и САУ, о системах на основе управляющих вычислительных комплексов (2).


Тема 2. Общие сведения по основам автоматизации производственных процессов

Основные термины и определения по автоматизации технологических процессов. Понятие о системе управления, объекте управления и средствах автоматизации. Понятие о технологическом параметре, об измерительной цепи, о контроле технологических параметров и их регулировании. Виды контроля. Структурная схема цепи местного (МК) и дистанционного (ДК) контроля параметров. Структурная схема АСР. Элементный состав цепей контроля и регулирования, их функции и возможности. Виды АСР. Регулирование по отклонению и нагрузке.

Общие принципы управления производством. Нагрузочный эффект систем автоматизации. Классификация систем управления. Классификация и общая характеристика объектов управления (ТОУ). Пункты управления ТОУ. Аппаратурное оформление систем автоматизации (21).

Номенклатура технических средств измерения и управления

Классификация средств автоматического управления

Назначение, место установки и функциональные возможности первичных и вторичных измерительных преобразователей, регуляторов и регулирующих клапанов в цепях МК, ДК и АСР. Сигналы связи в измерительных цепях. Основы работы средств пневмоавтоматики. Точность измерения средств КИП (2).

Общие принципы устройства и работы первичных преобразователей давления, расхода, уровня и температуры. Понятие о стандартных шкалах и пределах измерения средств КИП.

Исполнение измерительных устройств. Средства защиты первичных преобразователей. Основы безопасной эксплуатации датчиков и область их применения (2).

Контрольная работа № 1


Вторичные измерительные преобразователи (ВП). Классификация ВП. Номенклатура и физические основы работы электрических ВП. Общие принципы устройства и область применения ЭВП.

Пневматические ВП системы СТАРТ. Номенклатура ПВП. Общие принципы устройства и работы, характеристики ПВП, область применения.

Анализаторы состава и качества веществ. Номенклатура и общая характеристика анализаторов (2).

Подбор пар «датчик – вторичный прибор» для цепей дистанционного контроля давления, расхода, уровня, температуры. Расчет выходных сигналов.

Общие сведения по монтажу первичных и вторичных измерительных устройств. Способы монтажа ПП на объектах измерения. Щиты и пульты автоматизации. Киповские трассы.

Контрольная работа № 2

Практические занятия по теме 2

  1. Визуальная оценка принадлежности преобразователей к определенному классу и их точности. Подбор пар «Д-ВП» для цепей ДК.
  2. Расчет метрологических характеристик приборов.
  3. Анализ пригодности ИП для использования в целях МК, ДК и АСР по их характеристикам.


Тема 3. Основы теории автоматического регулирования (ТАР)

Основные понятия ТАР. Понятие о возмущающих воздействиях. Составляющие процесса автоматического регулирования (АР). Входные, выходные, режимные, регулируемые и регулирующие параметры. Виды САР. Понятие о регулировании по нагрузке и отклонению (1–2).

Свойства технологических объектов управления (ТОУ). Их значение для процесса регулирования технологических процессов.

Понятие о переходном процессе в ТОУ. Виды переходных процессов. Характеристики переходных процессов и качество регулирования. Понятие о законах регулирования. Виды законов АР (1–2). Классификация промышленных регуляторов. Регуляторы прямого и косвенного действия. Их номенклатура, общие принципы работы, область применения (2). Устройство позиционных электрических регуляторов и регуляторов системы «СТАРТ».

Регулирующие клапаны (РК). Устройство, назначение, характеристики регулирующих органов, виды исполнительных механизмов в составе РК.

Методика расчета и выбора РК (2-3).

Практическое занятие по теме 3


Расчет и выбор регулирующих клапанов


Тема 4. Схемы автоматизации технологических процессов

Состав проекта автоматизации промышленных установок. Виды и назначение схем автоматизации. Общая характеристика функциональных, принципиальных и монтажных схем автоматизации (1).

Обозначение элементов по ГОСТ 21.404-85 на функциональных схемах автоматизации (2-3).

Типовые схемы автоматизации.

Понятие о типовых технологических процессах. Их виды. Особенности. Основные принципы автоматизации.

Схемы автоматизации теплообменных, массообменных, гидромеханических, механических и химических процессов (2–3).

Понятие о блокировке технологического оборудования. Сигнализация работы технологического оборудования и состояния техпроцессов. Понятие о технологической, предупредительной и аварийной сигнализации.

Схемы автоматизации технологических производств на базовом предприятии.

Практические занятия по теме 4
  1. Чтение и составление условных обозначений СА по ГОСТ 21.404-85.
  2. Анализ работы типовых схем автоматизации теплообменных, выпарных аппаратов, насосных установок, ректификационных колонн.
  3. Составление схем автоматизации технологических аппаратов.
  4. Чтение и анализ работы схем автоматизации технологических производств базового предприятия.
Зачет по теме 4



Требования

к обязательным знаниям и умениям по предмету

«Автоматизация технологических процессов»


Учебные элементы

Планируемый уровень усвоения

Студент должен знать:
  • основные термины и определения
  • задачи и цели автоматизации производственных процессов
  • ступени автоматизации технологических процессов, сущность АСУ ТП и САУ, виды параметров технологических процессов
  • состав проекта автоматизации
  • виды и содержание чертежей в проекте автоматизации
  • обозначение элементов и содержание функциональных схем автоматизации
  • типовые схемы автоматизации массообменных, тепловых и химических процессов


Студент должен уметь:
  • составлять условные обозначения средств КИП по ГОСТ 21.404-85
  • проектировать ФСА простейших технологических процессов
  • читать ФСА типовых схем автоматизации химических процессов


2

2

1 – 2


1

1

2 – 3


2


2 – 3


2


2



Информационно-методическое обеспечение дисциплины



УЧЕБНИКИ


1. А.Н. Камразе, М.Я. Фитерман. Контрольно-измерительные приборы и автоматика. – Л., «Химия», 1988 – 224 с.


2. В.А. Гольцман. Приборы контроля и средства автоматики тепловых процессов. – М., «Высшая школа», 1980 – 225 с.


3. Е.Ф. Шкатов, В.В. Шувалов. Основы автоматизации технологических процессов химических производств. – М., «Химия», 1988 – 304 с.


4. В.В. Шувалов, Г.А. Оганджанов, В.А. Голубятников. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М., «Химия», 1991 – 408 с.


5. Ю.К. Мелюшев. Основы автоматизации химических производств. – М., «Химия», 1973 – 368 с.


6. П.М. Кузьмин. Монтаж, наладка и эксплуатация автоматических устройств химических производств. – М., «Химия», 1979 – 296 с.


7. Б.З. Барласов, В.И. Ильин. Наладка приборов и систем автоматизации. – М., «Высшая школа», 1985 – 304 с.

СПРАВОЧНИКИ



1. И.Г. Борозняк, П.И. Юров. Ремонт и проверка первичных контрольно-измерительных приборов. – М., «Химия», 1988 – 240 с.


2. А.И. Емельянов, В.А. Емельянов, С.А. Калинина. Практические расчеты в автоматике. – М., «Машиностроение», 1967 – 316 с.


3. Л.И. Шипетин. Техника проектирования систем автоматизации технологических процессов. – М., «Машиностроение», 1976 – 495 с.

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ


1. Н.П. Камардина. Пособие по выбору средств автоматизации для функциональных схем. – 1994, ВПУ-19


2. Н.П. Камардина. Пособие по расчету и выбору регулирующих клапанов. – 1994, ВПУ-19


УЧЕБНО-НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ


Комплект учебно-наглядных пособий для кабинета монтажных материалов в соответствии с перечнем.