─ иметь объективное понятие об автоматической системе регулирования (аср) как совокупности объекта регулирования и регулирующего устройства (регулятора)
| Вид материала | Документы |
СодержаниеВид учебной работы Изучение датчиков, ознакомление с различными конструкциями. Разбор функциональных и простейших принципиальных схем, принципы поиска ошибок. |
- А. И. Репин Московский энергетический институт (технический университет) настройка, 137.89kb.
- Основная часть 6 Глава 1 роль таможенно-тарифного регулирования в системе государственного, 696.95kb.
- Основная часть 6 Глава 1 роль таможенно-тарифного регулирования в системе государственного, 694.34kb.
- Лекция 23 Двухконтурная система с пи-регулятором скорости, 65.36kb.
- Учебная программа профилирующей дисциплины теория автоматического управления, 36.13kb.
- Тема Понятие и социальное назначение права, 85.17kb.
- Вопросы к зачету по дисциплине Таможенное право: Предмет и метод правового регулирования, 40.72kb.
- Программа по уголовному праву для вступительных экзаменов в магистратуру общая часть, 494.36kb.
- Вопросы к экзамену. Какие функции выполняет система автоматического управления?, 18.81kb.
- Главным в правовом регулировании является полнота, всесторонность и эффективность правового, 279.67kb.
1. Введение.
- Требования к уровню освоения содержания дисциплины:
─ иметь объективное понятие об автоматической системе регулирования (АСР) как совокупности объекта регулирования и регулирующего устройства (регулятора); воздействии на систему и ее элементы, взаимодействии элементов АСР;
─ знать основные положения теории автоматического регулирования; понятия о передаточных функциях, переходных процессах, критериях качества работы АСР; входные и выходные параметры АСР, их значения, пределы измерения; методы построения задания на автоматизацию путем составления функциональных схем автоматизации производственных процессов; методики составления функциональной схемы автоматизации объектов регулирования и расчета устойчивости простейших систем управления; принципы действия основных контрольно-измерительных приборов и датчиков;
─ уметь читать и понимать функциональные схемы автоматизации и простые принципиальные схемы; составить задание на автоматизацию технологического процесса в производстве основных строительных изделий и конструкций на основе существующей нормативно-технической документации.
- Требования к уровню подготовки для освоения дисциплины
Курс "Автоматика и автоматизация производственных процессов" базируется на ряде общеобразовательных и специальных дисциплин, таких как: "Физика", "Электротехника и электроника", "Строительные материалы", "Процессы и аппараты технологии строительных изделий".
Курс связан и согласован со следующими специальными дисциплинами: "Механическое оборудование предприятий строительной индустрии", "Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных изделий", "Технология конструкционных материалов".
2. Цели и задачи преподавания и изучения дисциплины – приобретение будущими специалистами систематизированного представления о современных методах и средствах автоматизации процессов производства строительных материалов, изделий и конструкций.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Таблица 1─ Состав и объём дисциплины
| ^ Вид учебной работы | Всего часов | Семестр VIII |
| Общая трудоемкость дисциплины | 90 | 90 |
| Аудиторные занятия | 36 | 36 |
| Лекции | 22 | 22 |
| Практические занятия | — | — |
| Лабораторные работы (ЛР) | 14 | 14 |
| Самостоятельная работа (СРС) | 54 | 54 |
| Курсовая работа | 18 | 18 |
| Самостоятельное изучение разделов дисциплины | 36 | 36 |
| Расчетно-графические объекты | — | — |
| Реферат и (или) другие виды самостоятельной работы | — | — |
| Вид промежуточного контроля: тестирование Вид итогового контроля: экзамен | Тестирование Экзамен | Тестирование Экзамен |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 2 ─ Разделы дисциплины, виды и объём занятий
| № п/п | Разделы дисциплины | Объем в часах по видам | ||||
| Всего | Л | ПЗ | ЛР | СРС | ||
| 1 | Введение. Основные понятия и определения автоматики. Целесообразность и эффективность автоматизации производственных процессов | 1 | 1 | — | — | — |
| 2 | Основы автоматического управления. Автоматические системы регулирования (АСР). | 7 | 3 | — | — | 4 |
| 3 | Элементы АСР. Классификация регуляторов. | 7 | 3 | — | — | 4 |
| № п/п | Разделы дисциплины | Объем в часах по видам | ||||
| Всего | Л | ПЗ | ЛР | СРС | ||
| 5 | Основы дистанционного управления и контроля | 10 | 2 | 2 | — | 4 |
| 6 | Автоматизация технологических процессов в производстве строительных материалов, изделий и конструкций | 34 | 8 | 9 | — | 20 |
| | Итого: | 90 | 30 | 15 | — | 45 |
- Содержание разделов дисциплины
4.2.1. Введение. Основные понятия и определения автоматики. Теоретические основы автоматики. Целесообразность и эффективность автоматизации производственных процессов.
Предмет курса, основные понятия и определения. Исторический обзор развития автоматики. Преимущества и эффективность автоматизации производственных процессов (технические и социально-экономические аспекты). Актуальность внедрения автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и системами автоматизированного проектирования (CАПР).
4.2.2. Основы автоматического управления. Автоматические системы регулирования (АСР).
Назначение АСР, их классификация. Критерии качества, устойчивость систем регулирования. Типовые звенья систем регулирования. Структурные и функциональные схемы. Условные обозначения элементов на схемах, принципы построения функциональных схем.
4.2.3. Элементы АСР. Классификация регуляторов.
Основные элементы АСР – объекты регулирования и регуляторы. Классификация регуляторов. Компоновка регуляторов. Класс приборов, погрешности. Схемы измерения технологических параметров: температура, давление, расход, уровень, влажность.
4.2.4. Автоматический контроль. Первичные измерительные преобразователи (датчики).
Назначение систем автоматического контроля. Классификация датчиков, прямые и компенсационные методы измерений. Датчики как преобразователи энергии. Критерии выбора датчиков, рациональные области применения.
4.2.5. Основы дистанционного управления и контроля
Назначение систем дистанционного контроля и управления, принципиальные схемы дистанционного управления. Элементы релейных систем и их обозначение. Системы телемеханики. Уплотнение каналов связи в системах телемеханики. Диспетчерское управление производством. Роботизация производства. Классификация роботов. Применение роботов на каждом технологическом переделе.
4.2.6. Автоматизация технологических процессов производства строительных материалов, изделий и конструкций.
Функциональные схемы автоматического контроля и управления отдельными машинами и аппаратами. Принципиальные схемы контроля и управления. Автоматизация транспортных связей на складах сыпучих и в цехах ЖБИ. Автоматизация дозирования компонентов и процессов перемешивания бетонных и растворных смесей. Перспективные схемы дозаторов. Автоматизация процессов формования и уплотнения изделий из железобетона. Автоматизация тепловой обработки строительных материалов и изделий. Автоматизация производства керамических изделий. Автоматизация контроля качества материалов и готовых изделий. Автоматизированные заводы по производству строительных материалов. Автоматизация систем, обеспечивающих безопасность работы и охрану окружающей среды.
5. Лабораторные работы (практикум) —
Таблица 3 – Состав и объем лабораторного практикума
| Номер лабораторной работы | Номер раздела | Наименование и краткое содержание лабораторной работы | Кол- во часов |
| 1 | 4 | Первичные измерительные преобразователи - датчики. ^ Изучение датчиков, ознакомление с различными конструкциями. | 4 |
| 2 | 5 | Основы дистанционного управления и контроля. Изучение условных обозначений на простейших функциональных и принципиальных схемах дистанционного управления и контроля. Разбор готовых схем, составление простейших схем. | 4 |
| Номер лабораторной работы | Номер раздела | Наименование и краткое содержание лабораторной работы | Кол- во часов |
| 3 | 6 | Автоматизация технологических процессов в производстве строительных материалов, изделий и конструкций. ^ Разбор функциональных и простейших принципиальных схем, принципы поиска ошибок. Разбор готовых и самостоятельное составление схем автоматизации процессов подачи сырья, измельчения, термообработки, контроля качества на всех стадиях. Ознакомление с наиболее распространенными ошибками в построении схем. | 6 |
5.2. Контрольные вопросы по практическим занятиям.
5.2.1. Первичные измерительные преобразователи (датчики).
Классификация датчиков по функциональному признаку.
Каковы основные принципы выбора датчиков?
Какими параметрами характеризуются датчики?
Назовите виды датчиков температуры и области их применения.
Перечислите виды датчиков давления и области их применения.
Какие виды датчиков применяются на складах сыпучих материалов?
Каковы общие требования к датчикам, применяемым в промышленности строительных материалов?
5.2.2. Основы дистанционного управления и контроля
Каково назначение систем дистанционного контроля и управления?
Что представляет собой диспетчерское управление производством?
Перечислить основные элементы принципиальных схем дистанционного управления, привести примеры их условного обозначения (буквенно-цифрового).
Объяснить порядок присвоения буквенно-цифрового обозначения на функциональной схеме ее элементам.
Каков порядок составления условного обозначения элементов функциональной схемы?
Перечислить наиболее распространенные условные обозначения, применяемые на функциональных схемах дистанционного контроля.
5.2.3. Автоматизация технологических процессов в производстве строительных материалов, изделий и конструкций.
Перечислить основные принципы построения схем автоматизации технологических процессов.
Как обозначаются на принципиальных схемах различные виды контактов?
Объяснить порядок присвоения на принципиальных схемах обозначений различным видам контактов.
Объяснить порядок присвоения цифровых обозначений элементам принципиальных схем.
Каковы отличия в выполнении схем силовых цепей и цепей управления?
6. Самостоятельная работа студентов (СРС).
6.1. Курсовая работа.
Примерный перечень тем:
Разработка схемы автоматизации тепловлажностной обработки изделий в туннельной камере с местным и дистанционным контролем (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизации тепловлажностной обработки в ямных камерах (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизации тепловлажностной обработки в щелевой камере (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизации термообработки обработки в автоклаве (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизации термообработки обработки в двух автоклавах с перепуском пара (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизации контроля качества железобетонных изделий в процессе термообработки и на посту отделки (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизации управления подачей цемента пневмотранспортом на склад (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизированной подачи инертных материалов на склад с возможностью местного управления (ГОСТ 21.404).
Разработка схемы автоматизации контроля процесса обжига керамического кирпича в туннельной печи (ГОСТ 21.404).
Таблица 4 ─ Содержание и объём курсовой работы
| Номер раздела | Наименование и содержание разделов курсовой работы | Объём, стр. |
| 1 | Реферат | 1 |
| 2 | Введение | 1…2 |
| 3 | Описание технологических процессов на автоматизируемом участке производства | 3…5 |
| Номер раздела | Наименование и содержание разделов курсовой работы | Объём, стр. |
| 4 | Обзор наиболее распространенных схем автоматизации рассматриваемых процессов | 3…5 |
| 5 | Выбор применяемых датчиков и его обоснование | 3…5 |
| 6 | Построение функциональной схемы автоматизации с обоснованием принимаемых решений | 3…8 |
| 7 | Разработка принципиальной схемы автоматизации, соответствующей фрагменту функциональной с обоснованием принимаемых решений и описанием ее работы | 3…5 |
| 8 | Охрана труда и техника безопасности | 1…2 |
| 9 | Охрана окружающей природной среды | 1…2 |
| 10 | Список используемой литературы | 1…2 |
6.2. Примерный перечень экзаменационных вопросов.
6.2.1 Понятие автоматического регулирования. Классификация систем автоматического регулирование.
6.2.2 Понятие автоматического регулирования. Статические режимы АСР.
6.2.3 Понятие автоматического регулирования. Динамические режимы АСР.
6.2.4 Автоматические системы контроля. Их классификация, состав, области применения, отличия понятий "автоматические системы" и "автоматизированные системы".
6.2.5 Классификация первичных измерительных преобразователей, основные виды.
6.2.6 Области применения, принцип действия емкостных и индуктивных датчиков, тензодатчиков, датчиков активного сопротивления (реостатных).
6.2.7 Области применения, принцип действия ферродинамических и магнитоупругих датчиков.
6.2.8 Классификация, основные виды, области применения, принцип действия датчиков измерения температуры.
6.2.9 Классификация, основные виды, области применения, принцип действия датчиков измерения давления, расхода и уровня.
6.2.10 Принципы автоматизации тепловых процессов. Простейшие схемы автоматического контроля процессов термообработки.
6.2.11 Общие принципы автоматизации производства строительных материалов, изделий и конструкций. Требования к системам автоматики, применяемым в индустрии производства строительных материалов.
6.2.12 Применение микропроцессоров и микроЭВМ для автоматизации технологических процессов при производстве строительных материалов. Специфические требования к микропроцессорной технике.
6.2.13 Основные принципы выбора систем АСК.
6.2.14 Автоматизация процессов дозирования и смешивания компонентов.
6.2.15 Принципы автоматизации тепловых процессов. Простейшие
6.2.16 Схемы пуска электропривода. Их достоинства и недостатки.
6.2.17 Автоматизация процессов формования ЖБИ.
6.2.18 Автоматизация контроля поставок сырья железнодорожным транспортом.
6.2.19 Автоматизация контроля качества в процессе формования ЖБИ.
6.2.20 Применение роботов в технологических переделах при производстве строительных материалов. Классификация роботов.
7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
7.1. Рекомендуемая литература:
7.1.1. Основная литература
1. Бушуев С.Д. Михайлов В.С. Автоматика и автоматизация производственных процессов. - М.: Высшая школа, 1990. - 250 с.
2. Гордон А.Э. и др. Автоматизация контроля качества изделий из бетона и железобетона. - М.: Стройиздат, 1991. г.- 300 с.
7.1.2. Дополнительная литература
1. Автоматика и автоматизация производственных процессов / Под общ.ред. проф. Г.К.Нечаева. - Киев.: Вища школа, 1985. -279 с.
2. ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные для приборов и средств автоматизации в системах. – М.: Госстрой СССР, 1986. - 18 с.
3. Нечаев Г.К. Автоматизация технологических процессов на предприятиях стройиндустрии. - Киев : Высшая школа, 1979 г.
4. Технология, механизация и автоматизация строительства/ Под ред. проф. С.С. Атаева. – М.: Высшая школа, 1990 г. – 592 с.
7.1.3. Методическая литература:
1. Методические указания к лабораторным работам по курсу автоматики и автоматизации. – Челябинск: ЧПИ, 1984 г. – с.
2. Пеккер В.И. Автоматика и автоматизация производства сборного железобетона: Сб. задач для практических занятий. – Челябинск: ЧПИ, 1984 г. - 34 с.
7.2. Средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.
Иллюстративные материалы:
─ слайды с чертежами автоматических регуляторов;
─ плакаты: чертежи датчиков, автоматических регуляторов и принципиальных схем автоматизации;
─ стенды с учебными схемами местного и дистанционного пуска;
─ образцы датчиков (давления, температуры и др.);
─ образцы реле, реле времени, реле тока и пускателей.