Document 4098945

1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Электромеханические системы
автоматики»
СОСТАВЛЕНА ПО КРЕДИТНО-МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВОМУ ПРИНЦИПУ
для направления: 140400 ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА (бакалавриат)
для профилей:
№10. «Электропривод и автоматика»
Новочеркасск 2011 г.
2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение
высшего профессионального образования
________________________________________
«Южно-Российский государственный технический университет
(Новочеркасский политехнический институт)»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по ОД
Л.И. Щербакова
(должность, фамилия, инициалы)
«___» ___________________ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
(Б 3.3.05.01) Электромеханические системы автоматики
(наименование дисциплины)
Для направления: 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
Для профилей:
№10. «Электропривод и автоматика»
Факультет электромеханический
« Электропривод и автоматика »
Кафедра
Курс
IV
Семестр
8
Лекции 18 (час)
Практические (семинарские)
занятия 36 (час)
Экзамен 8 (семестр)
Зачет с оценкой (семестр)
Всего самостоятельной работы –90 (час.), из них:
Лабораторные занятия 36 (час)
плановая работа 36 (час.)
Всего аудиторных 90 (час)
курсовой проект – семестр нет (час.)
курсовая работа – 8 семестр 36 (час.)
реферат – семестр нет (час)
домашнее задание – семестр нет (час.)
контрольная работа (ЗФО) – семестр нет (час.)
индивидуальная работа – 38 (час.)
домашняя работа –16 (час)
Всего самостоятельной работы при подготовке к экзамену –36 (час.)
ИТОГО по дисциплине – 216 (час.)
ИТОГО по дисциплине 6 (ЗЕТ) (с учетом ЗЕТ на экзамен)
2011 г.
3
Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ФГОС утвержденного ученым советом
ЮРГТУ (НПИ) протоколом № 4
от 29.12.2010
г.
(Наименование типовой программы, дата утверждения)
Примерной программы -___________________________________________________________
наименование программы, дата утверждения
Рабочую программу составил ст.преподаватель Сухенко Н.А.
(ученое звание, степень, должность, фамилия, инициалы)
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Электропривод и автоматика»
« 7 » сентября 2011 г. Протокол № 1 .
/Кравченко
Заведующий кафедрой
О.А./
(подпись, фамилия, инициалы)
Рабочая программа согласована:
Заведующий кафедрой
наименование выпускающей кафедры, подпись, фамилия, инициалы
«______»________________ 2011 г.
Протокол № _______________
Рабочая программа согласована:
Заведующий кафедрой
наименование выпускающей кафедры, подпись, фамилия, инициалы
«______»________________ 2011 г.
Протокол № _______________
Рабочая программа согласована:
Заведующий кафедрой
наименование выпускающей кафедры, подпись, фамилия, инициалы
«______»________________ 2011 г.
Протокол № _______________
Рабочая программа согласована:
Заведующий кафедрой
наименование выпускающей кафедры, подпись, фамилия, инициалы
«______»________________ 2011 г.
Протокол № _______________
4
СОДЕРЖАНИЕ
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП ........................................................ 5
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины ...................................................................................................................... 5
1.2. Краткая характеристика дисциплины и её место в учебном процессе ................................................................. 5
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами ............................................................................................................. 5
1.4. Связь с последующими дисциплинами ................................................................................................................... 6
1.5. Требования к результатам освоения дисциплины .................................................................................................. 6
2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ, ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО МОДУЛЯМ И СЕМЕСТРАМ ....................................... 7
3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ..................................................................................................................................... 7
3.1. Содержание модуля 1 (60 часов) .............................................................................................................................. 7
3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах ............................................................................... 7
3.1.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах.......................................................... 7
3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах ................................................................................. 8
3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их содержание и
характеристика. ................................................................................................................................................................. 8
3.1.5. Самостоятельная работа студентов ....................................................................................................................... 8
3.1.6. Самоконтроль полученных знаний ....................................................................................................................... 8
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю ...................................................................................................... 9
3.2. Содержание модуля 2 (60 часов.) ............................................................................................................................. 9
3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах ............................................................................... 9
3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах ................................................................................ 9
3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их содержание и
характеристика. ................................................................................................................................................................. 9
3.2.5. Самостоятельная работа студентов ....................................................................................................................... 9
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний ..................................................................................................................... 10
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю .................................................................................................... 10
3.3. Содержание модуля 3 (60 часов) ............................................................................................................................ 10
3.3.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах ............................................................................. 10
3.3.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах........................................................ 10
3.3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах ............................... Error! Bookmark not defined.
3.3.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их содержание и
характеристика. ............................................................................................................................................................... 11
3.3.5. Самостоятельная работа студентов ..................................................................................................................... 11
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний ..................................................................................................................... 11
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю .................................................................................................... 11
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ ........................................................................................................................................................... 12
Основная .......................................................................................................................................................................... 12
Дополнительная .............................................................................................................................................................. 12
Печатные и рукописные методические указания, рекомендации, инструкции по изучению дисциплины
(разработанные в ЮРГТУ(НПИ)) в том числе и электронные .................................... Error! Bookmark not defined.
К лабораторным занятиям .............................................................................................. Error! Bookmark not defined.
Интернет ресурсы……………………………………………………………………………………………………….13
5. УЧЕБНАЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРАКТИКА , НИР .............................. Error! Bookmark not defined.
6. ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ...... Error! Bookmark not
defined.
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К ТЕСТОВОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ .................. 13
7.1. Вопросы или контрольные задания к модулю №1 (тема 1) ................................................................................. 13
7.2. Вопросы или контрольные задания к модулю №2 (тема 2) ................................................................................. 13
7.3. Вопросы или контрольные задания к модулю №3 (тема 3) ................................................................................. 14
8. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ И ПОДГОТОВКА К ЭКЗАМЕНУ
.......................................................................................................................................................................................... 14
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ..................................................... 14
10. ФОРМА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА (РЕЙТИНГ - ПЛАН) ........................................................................... 15
5
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Цель преподавания дисциплины – дать студентам знания о режимах работы
электроэнергетических установок различного назначения, о комплексе требований,
определяющих выбор элементной базы для реализации управляющих воздействий на
электропривод при управлении технологическим процессом или объектом в соответствии с
заданными критериями, обеспечивающими повышение производительности труда,
экономию материальных и энергетических ресурсов.
Задачи дисциплины.
Изучение вопросов о связи технологии производства, технологического оборудования
с электроприводом, об алгоритмах управления, в виде совокупности логических и
вычислительных операций, реализующих оптимальные режимы регулирования.
1.2. Краткая характеристика дисциплины и её место в учебном процессе
Предлагаемый курс обеспечивает подготовку студентов по направлению: 140400
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА» для профилей подготовки:
№10. «Электропривод и автоматика»;
№14. «Электрооборудование и автоматика судов».
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Курс знакомит студентов с современными типовыми схемами реализации
автоматизированных систем управления, принципами и средствами преобразования
информации и управляющими логическими устройствами систем автоматизации.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Курс базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Высшая математика»,
«Информатика», «Теоретические основы электротехники», «Электрический привод»,
«Теория автоматического управления».
Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов:
№
п/п
1
2
Наименование дисциплины и ее разделы
Физика:
 Электрическое поле и его силовые
характеристики.
 Электрическое поле в веществе.
 Характеристики и законы
постоянного тока. ЭДС источника
тока. Правила Кирхгофа.
 Уравнения Максвелла.
Высшая математика:
 Линейная алгебра.
 Дифференциальное исчисление.
 Дифференциальные уравнения.
 Векторная алгебра.
 Тория поля.
 Численные методы решения
алгебраических и дифференциальных
уравнений.
Уровень
знания
Номера тем изучаемой
дисциплины
Шифр
компетенции
2
10, 11, 12,15
ОК-1
ПК-2
2
2-6, 8-12,14
ОК-1,7
ПК-1, 2, 3
6
5
Информатика:
 Основы алгоритмизации,
программирования и алгоритмические
языки.
 Моделирование и формализация.
 Технология обработки графической и
текстовой информации.
 Коммуникационные технологии.
Теоретические основы электротехники:
 Линейные цепи постоянного тока.
 Электрические цепи синусоидального
тока.
 Линейные электрические цепи при
несинусоидальных периодических
воздействиях.
 Переходные процессы в линейных
электрических цепях.
 Нелинейные электрические и
магнитные цепи.
 Теория электромагнитного поля.
Электрический привод
6
Теория автоматического управления
3
4
4, 10, 11, 12
3
ОК-11,15,
ПК-1
ПК-11,33,41
3
3, 4, 5, 8,
9, 12
ПК-8,19,28,
38,43,47
ПК-2,10,11,41
2
2
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Дисциплина «Электромеханические системы автоматики» служит базой при
выполнении дипломного проекта.
1.5. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих
компетенций:
 способность рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей,
устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);
 способность рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок различного
назначения, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических
объектов (ПК-16);
– готовность разрабатывать технологические узлы электроэнергетического оборудования
(ПК-17).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
типовые схемы реализации автоматизированных систем управления
электротехническими установками и комплексами.
Уметь:
выбирать узлы и отдельные элементы для реализации проектируемых схем.
Владеть:
навыками разработки
промышленных контроллеров.
алгоритмов
и
программ
управления
на
базе
7
2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ, ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО МОДУЛЯМ И СЕМЕСТРАМ
ДИСЦИПЛИНА
«Электромеханические системы
автоматики»
216 часов – 6 зет
Модуль 1
Модуль 2
60 часов.
60 часов.
Подготовка к
экзамену
Модуль 3
60 часов.
36 часов.
Рис.1. Модульное построение дисциплины
№ семестра
Номера
моду
лей
VIII
1
2
3
Итого 8-й семестр
ВСЕГО
Количество часов
аудиторных занятий (час)
Самостоятельна работа
Студентов (час)
Лекции
Практ.
занятия
Лаб.
занятия
Всего
План.
1, 2
6
12
12
30
12
12
3, 4
6
12
12
30
12
13
5
6
12
12
30
12
18
18
36
36
36
36
90
90
36
36
тем
Инд.
Дом.
Итого
(час)
Всего
Экз.
час
6
30
-
60
5
30
-
60
13
5
30
-
60
38
38
16
16
90
90
36
36
216
216
3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ
VIII СЕМЕСТР
3.1. Содержание модуля 1 (60 часов)
3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 1. Технологические основы металлообработки (6 часов, УЗ - 2); ПК-15, 16, 17.
1.1 Общие положения
1.2 Функциональные принципы построения АСУ металлообработкой.
1.3 Типовые технологические процессы металлообработки.
1.4 Оптимизация режимов резания
1.5 Технологические требования к электроприводам металлорежущих станков.
Литература раздел 4 [1-6]
3.1.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах
Наименование тем занятий
Количество
часов
1. Определение скорости, усилия, мощности,
момента резания и подачи типовых технологических
процессов металлообработки
2. Расчёт и построение нагрузочных диаграмм и
тахограмм технологически связанных приводов
6
6
Форма
контроля
Опрос
Сроки
контроля
15 марта
Номер
Литература
компетенции
ПК-15, 16,
17
1-6, 12
8
3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Количество
часов
Наименование тем занятий
1. Водное занятие. Инструктаж по технике
безопасности и правилам безаварийной работы
2. Изучение лабораторного стенда по изучению
функциональных возможностей программируемого
логического контроллера Simatic S7-300
3. Изучение базового
пакета STEP7 для
программирования процессоров CPU S7-300.
4. Создание проекта в Simatic Manager
5. Конфигурирование аппаратных средств
6. Изучение языков программирования в STEP7.
7. Пример создания проекта
8. Создание проекта простого логического
устройства
Форма
контроля
Сроки
контроля
Номер
Литература
компетенции
1
1
Отчёт
2
1
2
1
2
2
ПК-15, 16,
17
15 марта
7, 10
3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их
содержание и характеристика.
Учебным планом предусмотрена курсовая работа на тему «Разработка системы
стабилизации режима технологического процесса металлообработки».
Разделы курсовой работы:
1. Выбор варианта задания курсовой работы в зависимости от вида технологического
процесса металлообработки. (2 часа)
2. Определение скорости, усилия резания или подачи выбранного технологического
процесса металлообработки. (5 часов.)
3. Определение мощности и момента резания или подачи (5 часов).
3.1.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (час)
30
Плановая (час.)
12
Домашняя
работа(час.)
Индивидуальная(час.)
12
6
1. Плановая самостоятельная работа:
– выполнение части курсовой работы – 12 часов.
2. Домашняя самостоятельная работа:
– подготовка к лекциям – 3 часа;
– подготовка к лабораторным занятиям- 1 час;
– подготовка к практическим занятиям – 2 часа;
3. Индивидуальная самостоятельная работа студентов:
– самоконтроль полученных знаний – 2часа.
– конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку – 4 часа.
–самостоятельное изучение дисциплины – 6 часов.
Тема 1. Моделирование типовых технологических процессов металлообработки – 3 часа.
Тема 2. Программируемые логические контроллеры – 3 часа.
3.1.6. Самоконтроль полученных знаний
№
модуля
Уровень
Подведение и проведение рейтинг-контроля, час
№ тем
1
2
1
2
Текущий
Промежуточный
Итоговый
Тестовый
контроль по
модулю
Защита плановой
лабораторной
работы
Подготовка к
зачёту
1
1
-
Всего на
контроль
модуля
2
9
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература 4 [6, 7, 8-13]
3.2. Содержание модуля 2 (60 часов.)
3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 2. Системы стабилизации и оптимизации режимов металлообработки (6 часов, УЗ
– 2); ПК – 15, 16, 17.
2.1 Понятие, назначение и области применения систем стабилизации и расчёт их
параметров.
2.2 Алгоритмы управления систем.
2.3 Типовые схемы систем стабилизации и расчёт их параметров.
2.4 Системы с адаптивным наблюдателем и самонастраивающиеся системы в АСУ
металлообработки.
Литература раздел 4 [1-6]
3.2.2. Практические занятия, их наименование и объем в часах
Количество Форма
часов
контроля
Наименование тем занятий
3. Выбор и проверка электродвигателей приводов
шпинделей методом средних потерь.
4. Выбор и проверка электродвигателей приводов
подач методом эквивалентных величин.
Сроки
контроля
6
Опрос
20апреля
6
Номер
Литература
компетенции
ПК-15, 16,
17
1-6, 12
3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Кол-во
часов
Наименование тем занятий
9. Программирование логических операций
10. Программирование логической управляющей
схемы
11. Операции с данными в аккумуляторе
12. Разработка логического устройства управления
Форма
контроля
2
3
3
4
Отчёт
Сроки
контроля
Номер
Литеракомпетенции тура
Во время
проведения
лабораторных
занятий
ПК-15, 16,
17
7, 10
3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их
содержание и характеристика.
Разделы курсовой работы:
4. Выбор и проверка электродвигателя привода шпинделя. – 6 часов.
5. Выбор и проверка электродвигателя привода подачи – 6 часов.
3.2.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (час)
30
Плановая (час.)
12
Домашняя
работа(час.)
Индивидуальная(час.)
13
5
1. Плановая самостоятельная работа:
– выполнение части курсовой работы – 12 часов.
2. Домашняя самостоятельная работа:
– подготовка к лекциям – 2 часа;
– подготовка к лабораторным занятиям- 1 час;
– подготовка к практическим занятиям – 2 часа;
3. Индивидуальная самостоятельная работа студентов:
– самоконтроль полученных знаний – 2часа.
– конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку – 3 часа.
10
–самостоятельное изучение дисциплины – 8 часов.
Тема 3. Сравнительная оценка систем металлообработки – 4 часа.
Тема 4. Тенденции развития АСУТП металлообработки – 4 часа.
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний
№
модуля
Уровень
№ тем
2
Всего на
контроль
модуля
Подведение и проведение рейтинг-контроля, час
2
Текущий
Промежуточный
Итоговый
Тестовый
контроль по
модулю
Защита плановой
лабораторной
работы
Подготовка к
зачёту
1
1
-
3
4
2
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература 4 [6, 7, 8-13]
3.3. Содержание модуля 3 (60 часов)
3.3.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 3. Технические средства АСУТП (6 часов, УЗ – 2); ПК – 15, 16, 17.
3.1 Структура и элементная база технических средств.
3.2 Информационное обеспечение АСУТП.
3.3 Принципы построения первичных преобразователей.
3.4 Типовые схемы датчиков.
3.5 Устройства хранения и переработки информации.
3.6 Промежуточные преобразователи.
3.7 Преобразование аналоговой и цифровой информации.
3.8 Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.
3.9 Средства дискретной управляющей логики.
3.10 Программируемые контроллеры.
3.11 Принципы выбора технических средств
Литература раздел 4 [1-6, 12, 13]
3.3.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах.
Наименование тем занятий
5. Разработка функциональной схемы системы
стабилизации одного из параметров технологического
процесса металлообработки.
6. Исследование системы на оптимум по
производительности
Количество
часов
6
Форма
контро
ля
Номер
Сроки
компетенции Литература
контроля
Опрос
20мая
ПК-15, 16,
17
1-6, 12,
13
6
3.3.3 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Наименование тем занятий
Количество
часов
Форма
контро
ля
Номер
Сроки
компетенции Литература
контроля
11
13. Программирование функций таймеров
14. Таймер с управляемым импульсом
15. Таймер с задержкой включения и выключения
16. Применение счётчиков при автоматизации процессов
17. Программирование арифметических функций
18. Программирование управляющего реле
2
2
2
2
2
2
Отчёт
20 мая
ПК-15, 16,
17
7, 10
3.3.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их
содержание и характеристика.
Разделы курсовой работы:
6. Разработка функциональной схемы системы стабилизации одного из параметров
технологического процесса металлообработки – 5 часов.
7. Исследование системы на оптимум по производительности – 5 часов
8. Оформление курсовой работы – 2 часа.
3.3.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (час)
30
Плановая (час.)
12
Домашняя
работа(час.)
Индивидуальная(час.)
13
5
1. Плановая самостоятельная работа:
– выполнение части курсовой работы – 12 часов.
2. Домашняя самостоятельная работа:
– подготовка к лекциям – 2 часа;
– подготовка к лабораторным занятиям- 1 час;
– подготовка к практическим занятиям – 2 часа;
3. Индивидуальная самостоятельная работа студентов:
– самоконтроль полученных знаний – 2часа.
– конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку – 3 часа.
–самостоятельное изучение дисциплины – 8 часов.
Тема № 5. Государственная система приборов – 4 часа
Тема № 6. Программируемые контроллеры: Ремиконт, LOGO, ALFA – 4 часа.
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний
№
модуля
Уровень
Подведение и проведение рейтинг-контроля, час
№ тем
3
2
5
6
Текущий
Промежуточный
Итоговый
Тестовый
контроль по
модулю
Защита плановой
лабораторной
работы
Подготовка к
зачёту
1
1
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература 4 [7-10, 12, 13]
Всего на
контроль
модуля
2
12
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Кудрин Б. И. Электрооборудование промышленности: учебник для вузов / Кудрин Б.
И. ; Минеев А. Р.; - М. : Академия, 2008. - 432 с.
2. Клаассен К. Основы измерений. Датчики и электронные приборы : учеб. пособие для
вузов : пер. с англ. / Клаассен К.; - 3-е изд. - Долгопрудный : Интеллект, 2008. - 352 с.
3. Соснин О. М. Основы автоматизации технологических процессов и производств : учеб.
пособие для вузов / Соснин О. М.;- М.: Академия, 2007. - 240 с.
4.
5.
6.
7.
Дополнительная литература
Учебные издания:
Евсеев Д.Г. Автоматизация производственных процессов в машиностроении
[Электронный ресурс]: Учебное пособие / Евсеев Д.Г., Тарасевич О.М., Корноухов А.П.;
МИИТ, 2005.-93 с. – Режим доступа: www.knigafund.ru.
Федоров Ю.Н. Справочник инженера по АСУТП. Проектирование и разработка.
[Электронный ресурс]: Учебно-практическое пособие. / Федоров Ю.Н.; Изд-во: ИнфраИнженерия, 2008г. -927 с. – Режим доступа www.knigafund.ru.
Тарасов А. Б. Металлорежущие станки [Электронный ресурс]: Учебное пособие. /
Тарасов А. Б.; Изд-во: МГОУ, 2010г.- 546 с. – Режим доступа www.knigafund.ru.
Терюшов И.Н. Программируемые логические контроллеры [Электронный ресурс]:
Учебное пособие. / Терюшов И.Н., Герасимов А.В., Титовцев А.С.; Издательство: КГТУ,
2008 г. - 169 стр. – Режим доступа www.knigafund.ru
Периодические издания
8. Известия высших учебных заведений. Электромеханика [Электронный ресурс] : науч.
журнал. – Режим доступа: http://www.elibrary.ru/
9. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. серия: Технические
науки [Электронный ресурс] : науч. журнал. – Режим доступа: http://www.elibrary.ru/
Методические указания и материалы по видам занятий
к лабораторным занятиям:
10. Медведев М.Ю. Программирование промышленных контроллеров: учеб. пособие /
Медведев М. Ю. ; Пшихопов В. Х.; - СПб. : Лань, 2011. - 288 с.
к курсовому проекту: [1,2,3,4,6,7]
11. Зюбровский Л.Г., Черепов В.А., Ковалёв В.Е. Методические указания к курсовому
проекту по дисциплине «Автоматизация производственных комплексов»/ Юж.-Рос. гос.
ун-т.- Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2001 – 26 с.
Интернет-ресурсы
12. Веб-сайт Интернет. Преобразователи физических величин: http://www.sensor.ru/
13. Веб-сайт Интернет. Технические решения АСУТП: http://www.asutp.ru/
5. УЧЕБНАЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРАКТИКА, НИР
Учебным планом не предусмотрено
6. ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Модуль
13
1
2
3
Вид
аудиторны
х занятий
Тема
Интерактивные занятия лекционного типа (не менее 20% и не более 40% аудиторных занятий)
По плану лекций – 18 часов
Творческое
Тема № 1. Технологические основы металлообработки
лекция
задание
Методика
Тема № 2. Системы стабилизации и оптимизации режимов
лекция
«Дерево
металлообработки
решений»
Интерактивное
Тема № 3. Технические средства АСУТП
лекция
выступление.
2
лаб.
работа
лаб.
работа
3
лаб.
работа
4
практ.
занятие
5
практ.
занятие
6
практ.
занятие
1
Вид интерактивной
формы проведения
занятий
ВСЕГО лекционного типа (от 18 часов)
Интерактивные занятия практического типа (не менее 20%)
Практических занятий – 36 часов
Лабораторных работ – 36 часов
Творческое
№3. Изучение базового пакета STEP7 для программирования
задание
процессоров CPU S7-300.
Творческое
задание
№10. Программирование логической управляющей схемы
Методика
«Мозговой
№18. Программирование управляющего реле
штурм»
Методика
№1. Определение скорости, усилия, мощности, момента резания и
«Дерево
подачи типовых технологических процессов металлообработки
решений»
Методика
№4. Выбор и проверка электродвигателей приводов подач методом
«Дерево
эквивалентных величин.
решений»
Методика
«Дерево
№6. Исследование системы на оптимум по производительности
решений»
ВСЕГО практического типа (от 72 часов)
ВСЕГО от аудиторных занятий (от 90 часов)
Часы
(%)
2
2
2
6(33%)
3
3
3
2
2
2
15(21%)
21(23%)
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К ТЕСТОВОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ
СТУДЕНТОВ
7.1. Вопросы или контрольные задания к модулю №1 (тема 1)
1. Общие положения
2. Функциональные принципы построения АСУ металлообработкой.
3. Типовые технологические процессы металлообработки.
4. Оптимизация режимов резания
5. Технологические требования к электроприводам металлорежущих станков.
7.2. Вопросы или контрольные задания к модулю №2 (тема 2)
6. Понятие, назначение и области применения систем стабилизации и расчёт их
параметров.
7. Алгоритмы управления систем.
8. Типовые схемы систем стабилизации и расчёт их параметров.
9. Системы с адаптивным наблюдателем и самонастраивающиеся системы в АСУ
металлообработки.
14
7.3. Вопросы или контрольные задания к модулю №3 (тема 3)
10. Структура и элементная база технических средств.
11. Информационное обеспечение АСУТП.
12. Принципы построения первичных преобразователей.
13. Типовые схемы датчиков.
14. Устройства хранения и переработки информации.
15. Промежуточные преобразователи.
16. Преобразование аналоговой и цифровой информации.
17. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.
18. Средства дискретной управляющей логики.
19. Программируемые контроллеры.
20. Принципы выбора технических средств
21. Возможности и области применения промышленного контроллера Simatic S7-300.
22. Устройство промышленного контроллера Simatic S7-300.
23. Конфигурирование аппаратных средств контроллера Simatic S7-300.
24. Языки программирования в STEP7.
25. Возможности среды программирования STEP 7.
8. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ И
ПОДГОТОВКА К ЭКЗАМЕНУ
№
Наименование
1.
Подготовка к лекциям
2.
Подготовка к лабораторным занятиям
3.
Подготовка к практическим занятиям
4.
Подготовка к семинарским занятиям
5.
Плановая работа
6.
Индивидуальная работа
7.
Подготовка к зачету (входит в индивидуальную работу)
8.
Подготовка к экзамену
ИТОГО
Часы
7
5
4
36
38
36
126
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории,
снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа
учебных фильмов.
15
10. ФОРМА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА (РЕЙТИНГ - ПЛАН)
Рейтинг-план
Самостоятельная
работа: 90
по дисциплине
(Б 3.3.05.01) «Электромеханические системы автоматики»
3. Технические
средства АСУТП
6
9 - 12
13 - 18
8
8
2. Расчёт и построение
нагрузочных диаграмм и
тахограмм технологически
связанных приводов
3
3. Выбор и проверка
электродвигателей приводов
шпинделей методом средних
потерь.
3
4. Выбор и проверка
электродвигателей приводов
подач методом эквивалентных
величин.
3
5. Разработка функциональной
схемы системы стабилизации
одного из параметров
технологического процесса
металлообработки.
3
8
6. Исследование системы на
оптимум по производительности
3
20
20
20
Максимальн
ый балл
модуля
Рубежный
контроль
балл
3
Самостоятел
ьная работа,
балл
балл
1. Определение скорости, усилия,
мощности, момента резания и
подачи типовых технологических
процессов метало-обработки
Тестирование, плановая защита
лабораторных работ
6
1-8
Практ. занятия
Изучение темы 1
2. Системы
стабилизации и
оптимизации
режимов
металлообработки
6
Лаб.
раб.
№
Изучение темы 2
1. Технологические
основы
металлообработки
балл
Лекции, тема
Изучение тем ы 3
Модуль № 3
«Технические средства
АСУТП»
Модуль № 2
«Системы стабилизации
режимов»
Модуль № 1
«Технологические основы
металлообработки»
Название
модуля
Лектор Сухенко Н.А.
Практические
занятия – 36
часов
Семинарские
занятия - нет
Итого – 216часов
(6 ЗЕТ)
20
VIII8
Тестирование, плановая
защита лабораторных работ
На осенний семестр учебного года
Незачет – менее 50 баллов
Лекции – 18 часа
Лабораторные
работы -36 часов
20
VIII12
Тестирование, плановая защита
лабораторных работ
Весовой коэффициент
модуля
Для бакалавров, обучающихся по направлению 140400
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
Профиль № 10
Зачет – более 50 баллов
Сроки контроля, номер недели,
семестра
«Базовая часть цикла профессиональных дисциплин»
20
Экзамен по дисциплине
40
ИТОГО по дисциплине
100
VIII18
VIII