Типовые решения в электроприводе и автоматике

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 «Типовые решения в электроприводе и
автоматике»
СОСТАВЛЕНА ПО КРЕДИТНО-МОДУЛЬНО-РЕЙТИНГОВОМУ ПРИНЦИПУ
для направления: 140400 ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА (магистратура)
для специализированной подготовки по программе:
№5 «Автоматизированные электромеханические комплексы и системы»
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
(М2.3.02.05) Типовые решения в электроприводе и автоматике
(наименование дисциплины)
для направления: 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
Факультет электромеханический
« Электропривод и автоматика »
Кафедра
Курс
II
Семестр
3
Лекции 8 (час)
Практические (семинарские)
занятия 26 (час)
Экзамен 3 (семестр)
Зачет с оценкой (семестр)
Всего самостоятельной работы –92 (час.), из них:
Лабораторные занятия 54 (час)
плановая работа
Всего аудиторных 88 (час)
(час.)
курсовой проект – семестр нет (час.)
курсовая работа – семестр нет (час.)
реферат – семестр нет (час)
домашнее задание – семестр нет (час.)
контрольная работа (ЗФО) – семестр нет (час.)
индивидуальная работа – 67 (час.)
домашняя работа –25 (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 (52 часа) ................................................................................................................................ 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.......................................................... 8
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 ....................................................................................................................... 9
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю ...................................................................................................... 9
3.2. Содержание модуля 2 (64 часа.) ............................................................................................................................... 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
Учебным планом не предусмотрено. .............................................................................................................................. 9
3.2.5. Самостоятельная работа студентов ..................................................................................................................... 10
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний ..................................................................................................................... 10
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю .................................................................................................... 10
3.3. Содержание модуля 3 (64 часа) .............................................................................................................................. 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........................................................ 11
3.3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах .............................................................................. 11
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 ..................................................................................................................... 12
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю .................................................................................................... 12
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 ................................................................................... 12
К лабораторным занятиям ............................................................................................................................................. 13
Интернет ресурсы……………………………………………………………………………………………………….13
5. УЧЕБНАЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРАКТИКА, НИР .............................................................................. 13
6. ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ....................................... 13
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К ТЕСТОВОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ .................. 14
7.1. Вопросы или контрольные задания к модулю №1 (тема 1) ................................................................................. 14
7.2. Вопросы или контрольные задания к модулю №2 (тема 2) ................................................................................. 14
7.3. Вопросы или контрольные задания к модулю №3 (тема 3) ................................................................................. 14
8. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ И ПОДГОТОВКА К
ЭКЗАМЕНУ ................................................................................................................................................................... 15
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ..................................................... 15
10. ФОРМА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА (РЕЙТИНГ - ПЛАН) ........................................................................... 16
5
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Целью преподавания дисциплины является получение студентами теоретических
знаний и практических навыков о реальных электроприводах, применяемых в типовых
производственных механизмах и специальных промышленных установках, навыках их
настройки.
Задачи дисциплины
- обобщение и углубление ранее полученных теоретических и практических знаний на
примерах промышленного электропривода с современными системами управления;
- знакомство с современными автоматизированными электроприводами технологических
установок различных отраслей промышленности;
- на примерах современного электропривода показать особенности их технических
решений по реализации электромеханических, регулировочных и энергетических
характеристик электроприводов в условиях их промышленной эксплуатации;
- получение знаний о способах разработки или обеспечения работы в реальном времени
систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте
мониторинга или управления.
1.2. Краткая характеристика дисциплины и её место в учебном процессе
Предлагаемый курс обеспечивает подготовку студентов по направлению: 140400
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА».
Квалификация (степень) выпускника: магистр.
Форма обучения: очная
Курс знакомит студентов с теоретическими и практическими знаниями о типовых
решениях в электроприводе сложных и специализированных производственных механизмах,
возможностями современных систем электропривода, навыками проектирования систем
контроля и управления верхнего уровня, а также позволяет получить практические знания
функциональных и структурных принципов построения автоматизированных систем и
комплексов.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Курс базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Высшая математика»,
«Информатика», «Теоретические основы электротехники», «Электрический привод»,
«Теория автоматического управления».
№
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.
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
 Численные методы решения
алгебраических и дифференциальных
уравнений.
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
2
2
3, 4, 5, 8,
9, 12
ПК- 8,19,28
38,43,47
ПК- 2,10,11,41
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Дисциплина относится к числу дисциплин по выбору студента общенаучного цикла
М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по направления 140400
«Электроэнергетика и электротехника».
1.5. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих
компетенций:
 способность использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных
электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-11);
– способность рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей,
устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);
 способность использовать современные информационные технологии, управлять
информацией с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности;
использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных и пакеты прикладных
программ в своей предметной области (ПК-19);
– способность составлять и оформлять оперативную документацию, предусмотренную
правилами эксплуатации оборудования и организации работы (ПК-26);
– готовность обеспечивать соблюдение заданных параметров технологического процесса и
качество вырабатываемой продукции (ПК-37);
– готовность участвовать в исследовании объектов и систем электроэнергетики и
электротехники (ПК-38).
7
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать
вопросы функционирования типовых промышленных установок и комплексов;
возможности и специфику применения современных систем электропривода.
Уметь
выбирать системы электропривода исходя из требований к производственному
механизму.
Владеть
навыками разработки систем сбора, обработки, отображения и архивирования
информации о производственном процессе в реальном времени.
2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ, ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО МОДУЛЯМ И СЕМЕСТРАМ
ДИСЦИПЛИНА
«Автоматизация
электротехнических устройств»
180 часов – 5 зет
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
52 часа.
64 часа.
64 часа.
Подготовка к
экзамену
36 часов.
Рис.1. Модульное построение дисциплины
№ семестра
Номера
моду
лей
III
1
2
3
Итого 3-й семестр
ВСЕГО
Количество часов
аудиторных занятий (час)
Самостоятельна работа
Студентов (час)
Лекции
Сем.
занятия
Лаб.
занятия
Всего
План.
1
2
8
14
24
-
21
2
3
9
20
32
-
3
3
9
20
32
8
8
26
26
54
54
88
88
тем
Инд.
Дом.
Итого
(час)
Всего
Экз.
час
7
28
-
52
23
9
32
-
64
-
23
9
32
-
64
-
67
67
25
25
92
92
36
36
180
216
3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ
VII СЕМЕСТР
3.1. Содержание модуля 1 (52 часа)
3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 1. Введение в курс (2 часа, УЗ - 2); ПК-11, 15, 19, 26, 37, 38.
1.1 Цели, задачи и содержание дисциплины. Методические рекомендации по
изучению дисциплины.
1.2 Особенности функционирования электроприводов производственных механизмов.
8
1.3 Обзор современных электроприводов.
1.4 Управление технологическим процессом с помощью систем сбора, обработки,
отображения и архивирования информации в реальном времени
Литература раздел 4 [1-7, 13-15]
3.1.2 Семинарские занятия, их наименование и объем в часах
Количество
часов
Наименование тем занятий
1. Расчет мощности главного привода прокатного
стана
2. Определение нагрузки электропривода
механизмов доменной печи
4
Форма
контроля
Опрос
Сроки
контроля
15 октября
4
Номер
Литература
компетенции
ПК-11, 15,
19, 26, 37,
38
1-7, 13-15
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. Исследование адаптивной системы управления
металлорежущими станками
3. Конфигурирование частотного преобразователя
Mitsubishi FR-А540
4. Конфигурирование частотного преобразователя
Danfoss VLT
Форма
контроля
Сроки
контроля
ПК-11, 15,
19, 26, 37,
38
1
5
Номер
Литература
компетенции
Отчёт
15 октября
10-12
4
4
3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их
содержание и характеристика.
Учебным планом не предусмотрено
3.1.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (час)
28
Плановая (час.)
-
Домашняя
работа(час.)
Индивидуальная(час.)
21
7
1. Плановая самостоятельная работа:
Учебным планом не предусмотрена.
2. Домашняя самостоятельная работа:
– подготовка к лекциям – 3 часа;
– подготовка к лабораторным занятиям- 2 часа;
– 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 – 16 часов.
Тема 1. Типовые решения в электроприводе прокатных станов – 8 часов.
Тема 2. Типовые решения в электроприводе металлургического производства – 8 часов.
9
3.1.6. Самоконтроль полученных знаний
№
модуля
Уровень
№ тем
1
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
-
1
2
3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература 4 [8,9,13-15]
3.2. Содержание модуля 2 (64 часа.)
3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 2. Современные электроприводы (3 часа, УЗ – 2); ПК-11, 15, 19, 26, 37, 38.
2.1 Обзор современных систем электроприводов.
2.2 Применение принципа управления в зависимости от технологического объекта.
2.3 Технические характеристики и особенности применения электроприводов Mitsubishi.
2.4 Технические характеристики и особенности применения электроприводов Danfoss.
2.5 Технические характеристики и особенности применения электроприводов
Micromaster Vector фирмы Siemens.
2.6 Технические характеристики и особенности применения электроприводов
Masterdrives MC фирмы Siemens.
Литература раздел 4 [1-7,13-15]
3.2.2. Семинарские занятия, их наименование и объем в часах
Наименование тем занятий
3. Определение нагрузки электропривода
механизмов бумагоделательной машины
4. Определение нагрузки электропривода
механизмов комплекса полиграфического
производства
Количество Форма
часов
контроля
Сроки
контроля
5
Опрос
20ноября
Номер
Литература
компетенции
ПК-11, 15,
19, 26, 37,
38
1-7, 13-15
4
3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Наименование тем занятий
5. Конфигурирование и пуск асинхронного двигателя
от частотного преобразователя Micromaster Vector.
6. Конфигурирование и пуск асинхронного двигателя
от частотного преобразователя Masterdrives MC.
Кол-во
часов
Форма
контроля
10
Отчёт
10
Сроки
контроля
Во время
проведения
лабораторных
занятий
Номер
Литеракомпетенции тура
ПК-11, 15,
19, 26, 37,
38
10-12
3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их
содержание и характеристика.
Учебным планом не предусмотрено.
10
3.2.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (час)
32
Плановая (час.)
Домашняя
работа(час.)
Индивидуальная(час.)
-
23
9
1. Плановая самостоятельная работа:
Учебным планом не предусмотрена
2. Домашняя самостоятельная работа:
– подготовка к лекциям – 4 часа;
– подготовка к лабораторным занятиям – 3 часа;
– подготовка к практическим занятиям – 2 часа;
3. Индивидуальная самостоятельная работа студентов:
– самоконтроль полученных знаний – 2часа.
– конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку – 5 часов.
–самостоятельное изучение дисциплины – 16 часов.
Тема 3. Технологические комплексы полиграфического производства – 8 часов.
Тема 4. Система автоматизации картоноделательной машины – 8 часов.
3.2.6. Самоконтроль полученных знаний
№
модуля
Уровень
Подведение и проведение рейтинг-контроля, час
№ тем
2
2
Текущий
Промежуточный
Итоговый
Тестовый
контроль по
модулю
Защита плановой
лабораторной
работы
Подготовка к
зачёту
1
1
-
3
4
Всего на
контроль
модуля
2
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература 4 [8,9,13-15]
3.3. Содержание модуля 3 (64 часа)
3.3.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах
Тема 3. Системы диспетчерского управления и сбора данных (3 часа, УЗ – 2); ПК – 11,
15, 19, 26, 37, 38.
3.1 Понятие о системы диспетчерского управления и сбора данных.
3.2 Назначение и функции человеко-машинного интерфейса.
3.3 SCADA-системы: общие понятия и структура.
3.4 Тенденции развития технических средств систем диспетчерского управления.
3.5 CitectSCADA - полнофункциональная система мониторинга, управления и сбора
данных.
3.6 Wonderware InTouch HMI - система для визуализации и управления
технологическими процессами и диспетчерского контроля
3.7 Особенности SCADA системы - TRACE MODE.
3.9 Simatic WinCC – система диспетчерского управления.
Литература раздел 4 [1-7,16,17]
11
3.3.2 Семинарские занятия, их наименование и объем в часах.
Количество
часов
Наименование тем занятий
5. Изучение методов построения моделей объектов
управления с детерминированными рабочими циклами
6. Расчёт вероятности и среднего времени безотказной
работы электропривода, увеличение этого времени при
резервировании системы и его кратности
6
Форма
контро
ля
Номер
Сроки
компетенции Литература
контроля
ПК-11, 15,
19, 26, 37,
Опрос 20декабря
38
6
1-7, 16,
17
3.3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Количество
часов
Наименование тем занятий
7 Установка и настройка SIMATIC WinCC.
8 Работа с проектами.
9 Работа с тегами.
10 Создание экранов процесса.
11 Динамизация кадров процесса.
12 Настройка системы сообщений.
13 Архивирование сообщений.
14 Архивирование значений процесса.
15 Работа со списками перекрестных ссылок.
16 Документирование проектных данных и данных
системы исполнения.
17 Создание страничных шаблонов.
18 Создание строковых шаблонов.
19 Создание многоязычных проектов.
20 Настройка системы администрирования
пользователей.
21 Автоматизация проектирования с помощью VBA.
22 Настройка связи с внешними устройствами.
Форма
контро
ля
Номер
Сроки
компетенции Литература
контроля
ПК-11, 15,
19, 26, 37,
38
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Отчёт
1
1
2
1
20
декабря
11
2
2
2
3.3.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их
содержание и характеристика.
Учебным планом не предусмотрено
3.3.5. Самостоятельная работа студентов
Всего (час)
32
Плановая (час.)
-
Домашняя
работа(час.)
Индивидуальная(час.)
23
9
1. Плановая самостоятельная работа:
Учебным планом не предусмотрена.
2. Домашняя самостоятельная работа:
– подготовка к лекциям – 4 часа;
– подготовка к лабораторным занятиям- 3 часа;
– подготовка к практическим занятиям – 2 часа;
3. Индивидуальная самостоятельная работа студентов:
– самоконтроль полученных знаний – 2часа.
– конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку – 5 часов.
–самостоятельное изучение дисциплины – 16 часов.
Тема № 5. Реализация системы верхнего уровня АСУ ТП с помощью Genesis32 – 8 часов.
Тема № 6. Системы человеко-машинного интерфейса операторских панелей – 8 часов.
12
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
Всего на
контроль
модуля
2
3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю
Литература 4 [8,9,16,17]
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1.
2.
3.
4.
Основная литература
Шишмарев В. Ю. Автоматизация технологических процессов: учеб. пособие /
Шишмарев В. Ю.; 4-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 352 с.
Житников Ю. З. Автоматизация производственных процессов в машиностроении :
учебник для вузов / Житников Ю. З., Житников Б. Ю., Схиртладзе А. Г., и др.; под общ.
ред. Ю. З. Житникова. - Старый Оскол : ТНТ, 2009. - 656 с
Крапивин Д. М. Электромеханические и мехатронные системы : учеб. пособие для вузов
/ Крапивин Д. М.; Бондаренко М. Д.; ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск : Изд-во ЮРГТУ
(НПИ), 2010. - 260 с
Глебов Н. А. Автоматизация производственных процессов в нефтегазовой отрасли : учеб.
пособие / Глебов Н. А.; . - Новочеркасск : Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2011. - 172 с.
Дополнительная литература
Учебные издания:
5. Кузнецов П.М. Управление системами и процессами [Электронный ресурс]: Учебное
пособие / Кузнецов П.М.; МГОУ, 2011.-95 с– Режим доступа www.knigafund.ru
6. Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование:
Учебное пособие / Авдеев В.А. Изд-во: ДМК Пресс, 2009г. -848 с. – Режим доступа
www.knigafund.ru
Справочные издания:
7. Корякин-Черняк С.Л. Электротехнический справочник [Электронный ресурс]. /
Корякин-Черняк С.Л., Давиденко Ю.Н., Володин В.Я., Партала О.Н. Изд-во: Наука и
Техника, 2009г.- 464 с. – 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/
13
Печатные и рукописные методические указания, рекомендации, инструкции по
изучению дисциплины (разработанные в ЮРГТУ (НПИ)) в том числе и электронные
К лабораторным занятиям
10. Денисов А.А., Барыльник Д.В. Методические указания к лабораторной работе
«Исследование частотно-регулируемого асинхронного электропривода Micromaster
Vector».- Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2008.- 21 с.
11. Барыльник Д.В., Сухенко Н.А. Методические указания к лабораторной работе
«Изучение преобразователя частоты серии FR-A540 фирмы MITSUBISHI».Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2012.- 20 с.
12. Кравченко О.А., Барыльник Д.В. Методические указания к лабораторной работе
«Изучение преобразователей частоты для электроприводов турбомеханизмов».–
Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009. – 14 с.
Интернет ресурсы
13. Веб-сайт Интернет. Журнал об открытых системах управления и контроля:
http://www.mka.ru.
14. Веб-сайт Интернет. Электроприводы «Danfoss»: http://www.danfoss.com/russia.
15. Веб-сайт Интернет. Интернет. Руководство по эксплуатации преобразователя
«MICROMASTER Vector»: http://iadt.siemens.ru
16. Веб-сайт SCADA система " Winlog Pro ": http://winlogscada.ru/
17. Веб-сайт Интернет. Руководство по конфигурации «Simatic WinCC» http://iadt.siemens.ru
5. УЧЕБНАЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРАКТИКА , НИР
Учебным планом не предусмотрено.
Модуль
6. ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
1
2
3
1
2
3
4
Вид
аудиторных
занятий
Вид интерактивной
формы проведения
занятий
Тема
Часы
(%)
Интерактивные занятия лекционного типа (не менее 20% и не более 40% аудиторных занятий)
По плану лекций – 8 часов
Творческое
Тема № 1 Современные электроприводоы
лекция
1
задание
Методика
Тема № 3. Понятие о системы диспетчерского управления и
лекция
«Дерево
сбора данных.
1
решений»
Интерактивное
Тема № 3. Особенности SCADA системы - TRACE MODE
лекция
1
выступление.
3(37%)
ВСЕГО лекционного типа (от 8 часов)
Интерактивные занятия практического типа (не менее 20%)
Семинарских занятий – 26 часов
Лабораторных работ – 54 часа
лаб.
Творческое
№3. Конфигурирование частотного преобразователя Mitsubishi FR3
работа
задание
A540
лаб.
Творческое
№4. Конфигурирование частотного преобразователя Danfoss VLT
3
работа
задание
лаб.
Методика
№5. Конфигурирование и пуск асинхронного двигателя от
работа
«Мозговой
3
частотного преобразователя Masterdrives MC.
штурм»
практ.
Методика
занятие
«Дерево
№1 Расчет мощности главного привода прокатного стана
3
решений»
14
5
практ.
занятие
6
практ.
занятие
Методика
№2 Определение нагрузки электропривода механизмов доменной
«Дерево
печи
решений»
Методика
№3 Определение нагрузки электропривода механизмов
«Дерево
бумагоделательной машины
решений»
ВСЕГО практического типа (от 80 часов)
ВСЕГО от аудиторных занятий (от 88 часов)
3
3
18(22%)
21(24%)
7. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К ТЕСТОВОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ
СТУДЕНТОВ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.1. Вопросы или контрольные задания к модулю №1 (тема 1)
Особенности функционирования электроприводов производственных механизмов.
Обзор современных электроприводов.
Управление технологическим процессом с помощью систем сбора, обработки,
отображения и архивирования информации в реальном времени.
Особенности функционирования электроприводов механизмов прокатных станов.
Особенности функционирования электроприводов механизмов бумагоделательной
машины.
Особенности функционирования электроприводов комплекса полиграфического
производства.
7.2. Вопросы или контрольные задания к модулю №2 (тема 2)
7. Обзор современных систем электроприводов.
8. Применение принципа управления в зависимости от технологического объекта.
9. Технические характеристики и особенности применения электроприводов Mitsubishi FRA540.
10.
Технические характеристики и особенности применения электроприводов Danfoss .
11.
Технические характеристики и особенности применения электроприводов Micromaster
Vector фирмы Siemens.
12.
Технические характеристики и особенности применения электроприводов
Masterdrives MC фирмы Siemens.
7.3. Вопросы или контрольные задания к модулю №3 (тема 3)
13.
Понятие о системы диспетчерского управления и сбора данных.
14.
Назначение и функции человеко-машинного интерфейса.
15.
SCADA-системы: общие понятия и структура.
16.
Тенденции развития технических средств систем диспетчерского управления.
17.
CitectSCADA - полнофункциональная система мониторинга, управления и сбора
данных.
18.
Wonderware InTouch HMI - система для визуализации и управления технологическими
процессами и диспетчерского контроля.
19.
Особенности SCADA системы - TRACE MODE.
20.
Simatic WinCC – система диспетчерского управления.
15
8. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ И
ПОДГОТОВКА К ЭКЗАМЕНУ
№
Наименование
1.
Подготовка к лекциям
2.
Подготовка к лабораторным занятиям
3.
Подготовка к семинарским 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
9
8
8
67
36
128
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории,
снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа
учебных фильмов.
16
10. ФОРМА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА (РЕЙТИНГ - ПЛАН)
Рейтинг-план
Самостоятельная
работа: 92
по дисциплине
(М2.3.02.05) «Типовые решения в электроприводе и автоматике»
3. Современные
электроприводы
4. Системы
диспетчерского
управления и сбора
данных
6
6
6
1-4
5-6
7-22
8
2
3
3
3
8
4
3
5
3
8
6
3
20
20
Максимальн
ый балл
модуля
Рубежный
контроль
балл
Самостоятел
ьная работа,
20
Тестирование, плановая защита
лабораторных работ
1. Введение в курс.
3
Изучение тем ы1,2
1
Изучение темы 3,4
Сем. занятия
балл
Лаб. раб.
№ ,
балл
балл
Лекции, тема
Изучение тем ы 5,6
Модуль № 3
«SCADA - Системы»
Модуль № 2
«Современные
электроприводы»
Модуль № 1
Введение в курс «Типовые
решения в электроприводе и
автоматике»
Название
модуля
Лектор Сухенко Н.А.
Практические
занятия – нет
Семинарские
занятия - 26
часов
Итого – 216
часов (6 ЗЕТ)
20
III-7
Тестирование, плановая
защита лабораторных
работ
На осенний семестр учебного года
Незачет – менее 50 баллов
Лекции – 8 часов
Лабораторные
работы -54 часа
20
III11
Тестирование, плановая
защита лабораторных
работ
Весовой коэффициент
модуля
Для магистров, обучающихся по направлению 140400
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
Зачет – более 50 баллов
Сроки контроля, номер недели,
семестра
«Базовая часть цикла профессиональных дисциплин»
20
Экзамен по дисциплине
40
ИТОГО по дисциплине
100
III16
III