Рабочая программа для студентов Vкурса специальности 290800. Промышленная теплоэнергетика (ПТ)

Вид материалаРабочая программа

Содержание


2. Содержание дисциплины.
4. Перечень тем лекционных занятий.
5. Перечень тем для самостоятельной работы.
6. Перечень лабораторных работ
Основная литература
Дополнительная литература
Подобный материал:

МПС РОССИИ
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Одобрено кафедрой УТВЕРЖДЕНО
"Теплотехника и гидравлика деканом факультета
на железнодорожном транспорте" "транспортные сооружения

и здания "

Автоматизация тепловых процессов.


Рабочая программа

для студентов V курса специальности


290800. Промышленная теплоэнергетика (ПТ)

РГОТУПС

Москва –2006

Рабочая программа.
  1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ.

Основной целью изучения дисциплины является овладение знаниями в области автоматического управления технологическими процессами, протекающими в теплоэнергетических системах с учетом подготовки к профессиональной деятельности по специальности "Промышленная теплоэнергетика".

Изучив дисциплину, студент должен:

  • Изучить характерные АСУ теплоэнергетического оборудования котельных, промышленных ТЭЦ и систем теплоснабжения
  • Получить навыки использования микропроцессорной техники при решении задач контроля и управления, разработке математических моделей и использованию их при проектировании АСУ ТП .
  • Освоить основы проектирования, монтажа и настройки АСУ ТП



2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

2.1. Введение.

Основные понятия об автоматике и автоматизации технических систем. Задачи и общие принципы автоматизации технологических процессов систем теплоснабжения. Автоматизированные системы управления, их классификация, понятие о подсистемах АСУ ТП.

2.2. Информационные подсистемы.

Первичные преобразователи. Промежуточные преобразователи. Информационно - вычислительные машины. Дистанционные системы передачи информации.

2.3. Подсистемы автоматического регулирования.

Задачи автоматического регулирования. Классификация автоматических систем регулирования (АСР), основные понятия и определения.

Математическое описание технологических объектов регулирования.


2.4. Подсистемы блокировки и защиты

2.5. Подсистемы дистанционного управления регулирующими и запорными органами и приводами технологического оборудования.

2.6. Автоматическое регулирование паровых котлов малой и средней производительности

2.7. Автоматическое регулирование водогрейных котлов

2.8. Автоматическое регулирование вспомогательного оборудования котельных: подогревателей сетевой воды, РОУ, деаэраторов, водоподготовительных установок.

2.9. Автоматизация систем теплоснабжения

2.10. Автоматизация теплоэнергетического оборудования объектов стационарной энергетики железнодорожного транспорта

2.11. Основы проектирования АСУ ТП


3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Лекционные занятия – 16 ч.

Лабораторные занятия – 12 ч.

Курсовая работа – 1.

Зачет – 1.

Экзамен - 1

Самостоятельная работа – 37 ч.

4. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛЕКЦИОННЫХ ЗАНЯТИЙ.

Тема

Количество часов

Введение. Характеристика систем теплоснабжения как технологических объектов управления (ТОУ).

Автоматическое регулирование основного и вспомогательного оборудования котельных

Автоматизация тепловых сетей.

Основы проектирования.

4


4


4

4



5. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.
  1. Автоматический контроль параметров.
  2. Дистанционное управление, сигнализация и защита оборудования.
  3. Математическое моделирование на ЭВМ динамических свойств ТОУ и систем автоматического регулирования.
  4. Автоматизация тепломеханического оборудования промышленных ТЭЦ

6. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.

1. Исследование временных характеристик ТОУ

2. Исследование процессов регулирования в системе с П - регулятором.

3. Расчет оптимальной настройки и исследование переходных процессов в системе с ПИ-регулятором


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Рекомендуемая литература

Основная литература




  1. Плетнев Г.П. Автоматизированные системы управления объектами тепловых электростанций. Учебник для ВУЗов 3-е издание. 2005.
  2. Ротач В.Я. Теория автоматического управления. Учебник. 2-е издание. 2004.



Дополнительная литература




  1. Стефани Е.П., Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов М., ГЭИ, 1960, 327 с.
  2. Теория автоматического управления Ч.I Под ред. А. А. Воронова, М., Высшая школа,1986, 367 с.
  3. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных систем регулирования. М., Энергия, 1973, 440 с.
  4. Ротач В.Я., Панько М.А. Исследование систем автоматического регулирования с помощью математического пакета Mathcad. Лабораторные работы. М., МЭИ, 2000, 26.с
  5. Панько М.А. Расчет и моделирование автоматических систем регулирования в среде Mathcad. Учебное пособие. Изд. МЭИ 2001, 91
  6. М. Херхангер, Х. Партолль. Mathcad 2000. Полное руководство. Киев 2000 414
  7. Дьяконов В. П. Mathcad 2001. Учебный курс. С-Петербург, Изд. Питер, 2001,613 с.
  8. Очков В.Ф. Mathcad для студентов и инженеров М.,МЭИ. 2001,195 с.
  9. Плетнев Г.П. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок электрических станций. М., Энергия, 1970
  10. Плетнев Г.П. Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций М., Энергоиздат,1981,367
  11. Автоматизация технологических процессов. ГОСТ 21.404-85
  12. Монтаж средств измерений и автоматизации. Справочник. Под. ред. А. С. Клюева М., Энергоатомиздат,
  13. Плетнев Г.П. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок электрических станций. М., Энергия, 1976,423 с.
  14. Чистяков С.Ф. Проектирвание, монтаж и эксплуатация систем управления теплотехническими объектамию М., Энергия, 1980, 278 с
  15. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных систем регулирования М., Энергия, 1973, 416 с.
  16. Файерштейн Л.М. и др. Справочник по автоматизации котельных М.,Энергия, 1978, 343 с.
  17. Драбкин Л.М. Анализ АСР с П- и ПИ- регуляторами в среде Mathcad. Программное обеспечение, ВЦ РГОТУПС, 2003


Рабочая программа.

  1. Общие сведения о системах автоматического регулирования и управления.


Предмет курса. Классификация систем автоматического регулирования. Автоматические и автоматизированные системы регулирования. Современное состояние и тенденции развития АСУ ТП в промышленной энергетике. Задачи теории автоматического регулирования и управления. Основные понятия об автоматике и автоматизации технических систем. Задачи и общие принципы автоматизации технологических процессов систем теплоснабжения. Автоматизированные системы управления, их классификация, понятие о подсистемах АСУ ТП.

  1. Статические и динамические характеристики ТОУ теплоэнергетических систем.


Паровой котел как объект регулирования. Способы математического описания. Передаточные функции. Временные и частотные характеристики. Методы преобразования временных характеристик в частотные. Экспериментальное определение переходных характеристик объектов регулирования. Разгонные характеристики. Определение передаточных функций объектов регулирования по их переходным характеристикам.

  1. Законы регулирования и способы их реализации.


Основные законы регулирования. Формирование Закона регулирования в автоматических регуляторах. Устройство электронных П- и ПИ-регуляторов. Выбор типа регулятора. Расчет параметров динамической настройки регуляторов по временным и частотным характеристикам объекта регулирования. Статическая настройка регуляторов.

  1. Устойчивость и качество линейных систем регулирования.

Понятие об устойчивости линейных систем. Устойчивость разомкнутых и замкнутых систем. Методы анализа систем на устойчивость. Корневой и алгебраический критерии устойчивости Михайлова и Найквиста. Критерии качества процессов регулирования. Оценка критериев качества по кривой процесса регулирования. Исследование процессов регулирования на математических моделях в среде Mathcad.




  1. Системы автоматизированного управления объектами промышленной теплоэнергетики.


Автоматическое регулирование паровых барабанных котлов малой и средней производительности, сжигающих твердое, жидкое и газообразное топливо. Регулирование водогрейных котлов.

Автоматическое регулирование вспомогательного оборудование котельных: подогревателей сетевой воды, РОУ, деаэраторов, установок химической очистки воды.

Автоматическое регулирование теплоэнергетического оборудования объектов стационарной энергетики железнодорожного транспорта: нагревательных печей, пескосушилок. Систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха производственных и административных зданий и сооружений, стационарных паровозных котлов.

  1. Основы проектирования монтажа и эксплуатации систем автоматического управления.


Основные стадии проектирования. Содержание и объем задания на проектирование. Технический проект, содержание и объем технического проекта. Рабочие чертежи. Структурные, функциональные и монтажные схемы. Заявочные и заказные спецификации.

Подготовка и организация монтажных работ. Монтаж первичных преобразователей, трубных и электрических проводок, щитов, пультов.

Наладка технических средств АСУ ТП. Эксплуатация