Рабочая программа по дисциплине сд07 "автоматизация технологических процессов" для специальности 260901. 65 «Технология швейных изделий» Форма обучения очная (заочная)
| Вид материала | Рабочая программа |
- Методические рекомендации Квыполнению курсовой работы по дисциплине «Технология швейных, 150.92kb.
- Ква лификационная характеристика выпускника, 39.42kb.
- Рабочая программа по дисциплине дс. 1 технология одежды из различных материалов для, 297.75kb.
- Рабочая программа дисциплины «технология швейных изделий» Для специальности, 201.99kb.
- Программа государственного экзамена по специальности 260901. 65 «Технология швейных, 186.25kb.
- Рабочая программа по дисциплине опд ф. 02. 04 "Детали машин и основы конструирования", 255.62kb.
- Рабочая программа по дисциплине сд05 «Технология швейных изделий» для специальности, 446.28kb.
- Рабочая программа По дисциплине «Оборудование и технология печатных процессов» По специальности, 546.72kb.
- Рабочая программа по дисциплине опд ф. 04 «Электротехника и электроника» 260901., 219.85kb.
- Учебной программе дисциплины пс тупд п2 тематика и структура оценки кр/кп приложение, 58.46kb.
Энгельсский технологический институт (филиал)
ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»
кафедра "Машины и аппараты химических производств"
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине СД07
"АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ"
для специальности 260901.65 – «Технология швейных изделий»
Форма обучения – очная (заочная)
| Курс 4 (4) | Лекции 17 час (4) |
| Семестр 8 (7) | Практические занятия – нет |
| Часов в неделю 2 | Лабораторные занятия 17 час (4) |
| Курсовая работа нет | СРС 56 час (82) |
| Курсовой проект нет | Всего 90 час |
| Контрольная работа (7) семестр | |
| Расчетно-графическая работа – нет | |
| Экзамен – нет | |
| Зачет 8 (7) семестр | |
(сведения по учебному плану заочной формы обучения указаны в скобках)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры МХП
« __ » ____________ 2010 г. Протокол № __
Зав. кафедрой, профессор ________________Ю.Я.Печенегов
(подпись)
Рабочая программа утверждена на заседании учебно-методической комиссией по специальности ТШИ
« » ___________ 2010 г. Протокол №
Председатель УМКС/УМКН___________ В.И. Бесшапошникова
(подпись)
Энгельс 2010 г.
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.
1.1. Цель преподавания дисциплины "Автоматизация техпроцессов" состоит в более глубокой подготовке специалистов для производственной, проектно-конструкторской и технологической деятельности в области создания и эксплуатации технологического оборудования швейных производств.
Дисциплина ориентирована на инженеров-технологов, занимающихся обслуживанием оборудования и технологии швейных производств.
Знание особенностей функционирования систем автоматического управления позволит специалистам технологам по показаниям приборов контроля, а также особенностям функционирования средств и систем автоматизации оценить состояние оборудования в процессе его нормальной эксплуатации и обеспечить его бесперебойную и безаварийную работу.
В связи с этим, наряду с рассмотрением общих вопросов построения динамических моделей основных технологических процессов и оборудования швейных производств, ориентированных на их дальнейшее использование при разработке алгоритмов управления этими процессами, методов анализа и синтеза систем автоматического управления, рассматриваются проблемы идентификации параметров объектов управления.
Теоретическое содержание курса разделено на отдельные теоретически однородные модули. После изучения студентами каждого модуля проводится контроль знаний путем устного опроса или в иной форме.
1.2. Задачи изучения дисциплины
Задачей курса является представление проблемы обеспечения высокого уровня автоматизации производств швейной промышленности. Основное внимание обращается на вопросы определения показателей надежности (на уровне выбора схем, конструкций, расчетов, проектирования, правильной эксплуатации и обслуживания, диагностики и ремонта), а также общие вопросы количественного оценивания показателей автоматизации и технического уровня оборудования.
1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для усвоения данной дисциплины.
Для усвоения содержания данной дисциплины студенту необходимы знания по высшей математике, физике, химии, механике, деталям машин, электротехнике и электронике.
На самостоятельную работу студентам выносятся вопросы, связанные с использованием знаний полученных при изучении предыдущих курсов и их взаимосвязь в понятии автоматического контроля и управления.
2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.
Задачей курса является представление проблемы обеспечения высокого уровня автоматизации производств легкой промышленности. Основное внимание обращается на вопросы определения показателей надежности (на уровне выбора схем, конструкций, расчетов, проектирования, правильной эксплуатации и обслуживания, диагностики и ремонта), а также общие вопросы количественного оценивания показателей автоматизации и технического уровня оборудования.
Курс должен научить студентов учитывать требования к повышению уровня автоматизации на предприятиях швейной промышленности, умение быстро и правильно разбираться не только в процессах технологии, но и уметь правильно выбрать закон регулирования, который даст возможность повысить характеристики и надежность оборудования. Инженер обязан иметь представления о процессе расчета, конструирования, изготовления и эксплуатации оборудования автоматизации, определять конкретные пути повышения надежности, формировать требования к организации и проведению испытаний на надежность и к обработке результатов испытаний, к организации и проведению диагностики, ремонта и обслуживания.
3. Распределение трудоемкости (час) дисциплины
по темам и видам занятий
(сведения по учебному плану заочной формы обучения указаны в скобках)
| | | | | Из них | ||||
| № моду ля | № темы | Наименование темы | Всего часов | лекции (час) | лаб. зан. (час) | практич. зан. (час) | Самост. работа (час) | Примечание |
| | | | | | | | | |
| 1 | 1 | Функциональные схемы КИП и А | 12 | 2 (1) | 4 (1) | | 6 (10) | |
| 1 | 2 | Основные технологические параметры и выбор измерительных приборов для их контроля | 22 | 4 (1) | 4 (2) | | 14 (19) | |
| 1 | 3 | Измерение физико-химических свойств и состава вещества | 22 | 4 (1) | 4 (1) | | 14 (20) | |
| 2 | 4 | Математические модели АСР | 10 | 2 (-) | 2 (-) | | 6 (10) | |
| 2 | 5 | Проектирование и наладка промышленных систем регулирования. Определение оптимальных настроек регуляторов | 10 | 2 (-) | 2 (-) | | 6 (10) | |
| 2 | 6 | Промышленные автоматические регуляторы | 14 | 3 (1) | 1 (-) | | 10 (13) | |
| Итого | Дневное обучение | 90 | 17 | 17 | | 56 | | |
| Заочное обучение | 12 | 8 | 4 | | 82 | | ||
4. Содержание лекционного курса
| № темы | Всего часов | № лекции | Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции. |
| 1 | 2 | 1 | Элементы и системы измерительной техники в производствах. Функции локальных систем автоматизации технологических процессов |
| 2 | 4 | 2,3 | Основные технологические параметры и выбор измерительных приборов для их контроля. Измерение температуры Измерение уровня жидкостей и сыпучих материалов Измерение расхода и количества вещества Системы дистанционного измерения и управления |
| 3 | 4 | 4,5 | Измерение физико-химических свойств и состава вещества |
| 4 | 2 | 6 | Математические модели АСР |
| 5 | 2 | 7 | Проектирование и наладка промышленных систем регулирования. Определение оптимальных настроек регуляторов |
| 6 | 3 | 8 | Промышленные автоматические регуляторы |
| | 17 | | |
6. Перечень лабораторных работ
| № темы | Всего часов | № работы | Наименование лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии. |
| 1 | 2 | 2,4 | Типовые схемы автоматизации |
| 1 | 2 | 1,5 | Возможные пути решения схем автоматизации |
| 2 | 2 | 3,4 | Основные технологические параметры |
| 2 | 2 | 1,5 | Выбор измерительных приборов для контроля технологических параметров |
| 3 | 2 | 1,4 | Системы дистанционного измерения и управления |
| 3 | 2 | 3,5 | Понятия и определения автоматического регулирования технологических процессов |
| 4 | 2 | 2 | Серийные промышленные регуляторы |
| 5 | 2 | 4 | Многоконтурные АСР |
| 6 | 1 | 5 | Промышленные автоматические регуляторы |
| | 17 | | |
7. Задания для самостоятельной работы студентов.
| № темы | Всего час | Вопросы для самостоятельного изучения | Литература |
| | 6 (10) | Статическая характеристика измерительного прибора. Чувствительность, цена деления, порог чувствительности прибора. Динамическая характеристика измерительного прибора. Динамическая чувствительность датчика. Частотная характеристика измерительного преобразователя. Методы уменьшения систематической составляющей погрешности. Структурные методы уменьшения погрешности. Понятие градуировки датчиков. Прямая градуировка датчика. Косвенная градуировка датчика. | Основная 1-3 Дополнит. 2,5,6 |
| | 14 (19) | Измерение температуры твердых тел и поверхностей. Измерение температур газовых потоков. Пирометры излучения. Принцип действия. Пирометры спектрального отношения. Пирометры полного излучения. Датчики для измерения больших давлений при высокой температуре. Индуктивные датчики давления. Датчик давления со следящей системой с уравновешиванием силы. Манометр Пирани. Калориметрические расходомеры. Дозирование сыпучих материалов. 0дноагрегатные и двухагрегатные дозаторы непрерывного действия. Типы грузоприемных устройств ленточных дозаторов непрерывного действия. Дозирование жидких материалов. Характеристики течения жидкости в трубах. Локальные уравнения однофазного течения. Термоанемометры.с нагретой металлической лентой. Ионный анемометр. | Основная 1-3 Дополнит. 1,3,4,5 |
| | 14 (20) | Идеальная (ньютоновская) жидкость. Напряжение сдвига. Простые вязкоупругие жидкости. Тело Сен-Венана. Реологические модели тел Максвелла и Фойгта (Кельвина). Уравнение Эйринга-Пуазеля. Степенное уравнение. Вискозиметр с коаксиальными цилиндрами. Электроды первого и второго рода. Поляризация. Перенапряжение. Уравнение Нернста-Айзенмана. Натриевая ошибка. Коэффициент селективности. Диффузионный ток электролиза. Капающий ртутный электрод. Закон Фика. Уравнение Ильковича. Зависимость тока от температуры. Основы диэлькометрических методов анализа. | Основная 1-3 Дополнит. 1,3,45,7 |
| | 6 (10) | В каких случаях схемы автоматической стабилизации параметров процессов строятся на средствах вычислительной и микропроцессорной техники? Какие законы регулирования в большинстве случаев применяются в системах автоматической стабилизации параметров? На основании каких критериев выбираются конкретные законы регулирования технологических параметров? Какие методы используются для выбора регуляторов и параметров их настроек в системах автоматической стабилизации параметров процессов?. Что такое матрица Бристоля? Каковы особенности применения средств вычислительной техники для управления периодическими процессами? | Основная 1-3 Дополнит. 2,5,6 |
| | 6 (10) | Линеаризация статической характеристики мостовой схемы. Мостовые схемы с коррекцией влияния температуры. Устранение влияния соединительных проводов. Трехпроводная, четырехпроводная схемы включения датчика в мост. Измерение параметров емкостного датчика. Измерение параметров индуктивного датчика. Генераторные измерительные схемы. Схемы с генерированием синусоидальных колебаний. Измерительные схемы релаксационного типа. | Основная 1-3 Дополнит. 2,6,9 |
| | 10 (13) | Охарактеризуйте объект и перечислите особенности контуров стабилизации расхода, нарисуйте схему автоматизации. Какие требования предъявляются к системам автоматического регулировании давления? Нарисуйте схему автоматизации. На какие группы по соотношению /Т разделяются системы автоматического регулирования температуры? Какие применяются способы установки чувствительного элемента датчика температуры для улучшения качества работы системы регулирования? По каким признакам классифицируются системы автоматической стабилизации уровня? Опишите порядок формулирования требований к автоматической системе. Перечислите инженерные методы рационального синтеза структуры системы | Основная 1-3 Дополнит. 2,5,6,7 |
8. Курсовой проект- нет
9. Курсовая работа- нет
10. Расчетно-графическая работа- нет
11. Контрольная работа
Контрольная работа выполняется студентами заочной формы обучения и включает в себя два задания: 1 – три теоретических вопроса, 2 – практическая задача; выполняемых студентами по вариантам [9 м.у.]
Примерные варианты заданий к контрольным работам
| № по списку | № 1 задания | № 2 задания | № 3 задания |
| | 1.1 | 4.3 | 6.1 |
| | 1.2 | 4.4 | 6.2 |
| | 1.3 | 4.5 | 6.3 |
| | 1.4 | 4.6 | 6.4 |
| | 1.5 | 4.7 | 6.5 |
| | 1.6 | 4.8 | 6.6 |
| | 1.7 | 4.9 | 6.7 |
| | 1.8 | 4.10 | 6.8 |
| | 2.1 | 4.11 | 6.9 |
| | 2.2 | 4.12 | 6.10 |
| | 2.3 | 4.13 | 6.11 |
| | 2.4 | 4.14 | 6.12 |
| | 2.5 | 4.15 | 6.13 |
| | 2.6 | 4.16 | 6.14 |
| | 2.7 | 4.17 | 6.15 |
| | 2.8 | 4.18 | 6.16 |
| | 2.9 | 4.19 | 6.17 |
| | 2.10 | 4.20 | 6.18 |
| | 2.11 | 4.21 | 6.19 |
| | 2.12 | 4.22 | 6.20 |
Тестовые материалы для текущего и промежуточного контроля
- Тестовые задания
Вариант 1
- Функции локальных систем автоматизации технологических процессов – это:
1) Автоматический контроль и сигнализация; 2) Автоматическое регулирование; 3) Автоматический пуск и остановка; 4) Автоматическая защита; 5) Все перечисленное выше.
- Все устройства входящие в ГСП по назначению делятся на четыре основные группы, укажите какое устройство не входит в это число:
1)для получения нормированной информации о состоянии процессов; 2)для приема, преобразования и передачи информации по каналам связи; 3) для воспроизводства и хранения единиц измерения; 4)для преобразования, хранения и формирования команд управления, устройства памяти, регистрации; 5)для использования командной информации в процессе воздействия на процесс или представление ее оператору.
- Что обозначает уравнение?
1) относительную погрешность; 2) абсолютную погрешность; 3) случайную погрешность; 4) систематическую погрешность; 5) вариацию.
- Укажите какому типу термометров соответствует предел измерения от -2000С до + 7500С:
1) термометры расширения; 2) манометрические термометры; 3) электрические термометры сопротивления; 4) термоэлектрические термометры; 5) пирометры излучения.
- Указать, как обозначается прибор для измерения температуры показывающий, установленный по месту:
1) 2) 3) 4) 5)
- В зависимости от заполнителя различают следующие типы манометрических термометров: 1) газовые, 2) жидкостные, 3) ртутные, 4) конденсаторные, 5) со специальным заполнителем. Какой из перечисленных типов является неверным.
1) ;2) ;3) ;4) ;5)
- Наибольшее распространение в практике измерения расходов жидкостей, паров и газов получили следующие расходомеры (указать неверный ответ).
1) переменного перепада давления, 2) обтекания, 3) электромагнитные, 4) крыльчатые, 5) тепловые.
- Указать, как обозначается прибор для измерения расхода показывающий, установленный по месту:
1) 2) 3) 4) 5)
- Указать, как обозначается прибор для измерения, регулирования и регистрации концентрации растворов
1) 2) 3) 4) 5)- К какому типу регуляторов относится уравнение:
1) пропорциональному; 2) интегральному; 3) позиционному; 4) пропорционально-интегральному; 5) ПИД-регулятору
12. Экзаменационные вопросы – нет
Зачет ставится по результатам выполнения самостоятельной работы, лабораторного практикума и бланкового тестирования.
13. Литература
Основная
1. М.М. Благовещенская, Л.А.Злобин Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Учеб. для вузов/ - М.: Высш. шк., 2005.–768с
2. Б.В. Шандров Технические средства автоматизации : учебник для студ. высш. учеб. заведений / Б. В. Шандров, А. Д. Чудаков. — М. Издательский центр «Академия», 2007. — 368 с.
3. Б. В. Орловский Основы автоматизации швейного производства: Учеб. для сред. спец. учеб. заведений. - 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Легпромбытиздат, 1988. - 248 с: ил.
4.Журнал "Современные технологии автоматизации". 2005-2010 гг.
Дополнительная
1. Автоматизация технологических процессов легкой промышленности. /Плужников Л.Н. и др.: Под ред. Л.Н. Плужникова.- М.: Высш. шк., 1984.- 368 с.
2. Беспалов А.В. Задачник по системам управлениям химико-технологическим процессами. - М. : ИКЦ "Академкнига", 2005. - 307 с. - Библиогр.: с. 306-307. (Шифр 66 (075)/Б 53-657103)
2. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств.- М.: Машиностроение, 1983.- 464 с.
3. Петров И.К., Солошенко М.М., Царьков В.А. Приборы и средства автоматизации для пищевой промышленности.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.- 416 с.
4. Курсовое и дипломное проектирование по автоматизации производственных процессов/ Под ред. И.К. Петрова.- М.: Высшая школа, 1986.- 352 с.
5 Фарзане Н.Г. и др. Технологические измерения и приборы.- М.: Высшая школа, 1989.- 456 с.
6 Аш Ж. и др. Датчики измерительных систем: в 2-х книгах. Пер. с франц.- М.: Мир, 1992.- 904 с.
7 Измерения в промышленности. Справ. изд в 3-х кн.: Пер. с нем./ Под ред. Профоса П.- М.: Металлургия, 1990.- 1042 с.
8 ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.
9. Соколов В.А. Автоматизация технологических процессов пищевой промышленности.- М.: Агропромиздат, 1991.- 445с.
Методическая литература.
1 Апостолов С.П. Автоматизация производственных процессов. Методические указания к самостоятельной работе студентов.- Саратов.:Изд-во СГТУ, 2009.-12 с.
2. Апостолов С.П., Денисов В.А.. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Методические указания к учебно-исследовательской работе №1.- Саратов.: Изд-во СГТУ, 2005.- 12 с.
3. Апостолов С.П., Денисов В.А.. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Методические указания к учебно-исследовательской работе №2.- Саратов.: Изд-во СГТУ, 2005.- 12 с.
4. Апостолов С.П., Черемухина И.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Методические указания к учебно-исследовательской работе №3.- Саратов.: Изд-во СГТУ, 2005.- 12 с.
5 Апостолов С.П., Черемухина И.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Методические указания к учебно-исследовательской работе №4.- Саратов.: Изд-во СГТУ, 2005.- 12 с.
6 Апостолов С.П., Гришанов А.В.. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Методические указания к учебно-исследовательской работе №5.- Саратов.: Изд-во СГТУ, 2009.- 12 с.
Программные продукты:
Компас-График 7 plus. –прикладная прогр. (657Мб). –М.: Аскон, 2004. – 1 Электрон. опт. диск (CD-ROM): зв., цв. – системные требования: ПК 486 или выше; 256Мб ОЗУ; Windows95 и выше; SVGA 256 и более цв.; 800´600; 4х CD-ROM дисковод; мышь.
Интернет- ресурсы:
ссылка скрыта
ссылка скрыта
14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники
При проведении занятий используются:
- плакаты, поясняющие и иллюстрирующие теоретические положения и прикладные вопросы;
- лабораторные стенды для проведения соответствующих лабораторных работ.
- Образцы измерительной и исполнительной аппаратуры.
Рабочую программу составил: к.т.н., доцент Апостолов С.П.