МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

«УТВЕРЖДАЮ»

Председатель методкомиссии

механического факультета

_ К. И. Савинова

31 октября 2002г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине СД.05 «Автоматизация технологических процессов и производств»

для специальности 21.02.00 - Автоматизация технологических процессов и производств по направлению 657900 – «Автоматизированные технологии и производства»

Факультет механический Кафедра автоматизации производственных процессов и АСУ Курс 4 Семестр Всего аудиторных часов Из них:

лекций 34 часа лабораторных занятий 34 часа практические занятия 17 часов индивидуальных занятий 12 часов Самостоятельная работа 53 часов Экзамен 8 семестр Курсовая работа 8 семестр Всего по учебному плану 150 часов Кемерово 2002 г.

Рабочая программа составлена на основании стандарта высшего профессионального образования. Направление подготовки 657900 «Автоматизированные технологии и производства», специальность 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств». р. Н. 514ТЕХ/ДС.

Рабочую программу составил: зав. кафедрой АПП и АСУ, к. т. н., доцент Чупин А. В.

Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры АПП и АСУ 30 октября 2002 г. Протокол №3.

Рабочая программа зарегистрирована в методлаборатории 14 ноября 2002г.

Регистрационный номер №17. Зав. методлабораторией _

1. ЦЕЛЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель преподавания дисциплины «Системы автоматизации и управления» заключается в формировании у студентов знаний и умений анализа и синтеза систем автоматизации и управления различных классов объектов.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- принципы построения и функционирования систем автоматизации и управления;

- методы расчета систем автоматизации и управления;

- способы оценки эффективности функционирования систем автоматизации;

уметь:

- проводить синтез и анализ систем автоматизации технологических процессов и производств;

- разрабатывать информационное и программное обеспечение АСУ ТП.

Для изучения дисциплины студенты должны знать материал следующих учебных курсов:

«Теория автоматического управления», «Технические измерения и приборы», «Микропроцессорные средства автоматизации», «Моделирование систем».

Знания и умения, полученные студентами при изучении данной дисциплины, используются при освоении учебных курсов: «Проектирование систем автоматизации», «Автоматизация пищевых производств».

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Лекционные (теоретические) занятия ПриНомер Наименование раздела или темы. Краткое содержа- Кол-во Семеча- раздела ние темы. Уровень абстракции и уровень усвоения часов местр ние 1 2 3 4 1. 4 Вводный раздел.

Подготовка технологических процессов и производств к автоматизации. Автоматизация, механизация и диспетчеризация технологических процессов и производств. Основные направления развития автоматизации производственных процессов. Уровни автоматизации и современная структура автоматизированных систем управления технологическими процессами. Краткая характеристика методов и средств автоматизации.

2. 4 Характеристика и модели объектов автоматизации Обобщенная структура производственного процесса и его составляющие. Свойства технологических объектов управления и их классификация. Краткая характеристика методов исследования технологических объектов. Планирование экспериментального исследования объекта. Структурная и параметрическая идентификация ТОУ. Выбор входных и управляющих воздействий объекта, анализ возмущений.

Модели дискретных процессов.

1 2 3 4 3. 12 Автоматизация технологических процессов на локальном уровне управления Классификация и характеристика основных задач автоматизации на локальном уровне. Структура и методы расчета одноконтурных и многоконтурных систем управления технологическими процессами.

Использование адаптивных и робастных систем для управления нестационарными объектами. Разработка систем управления дискретными процессами.

Автоматизированные системы управления Основные функции и структуры АСУ ТП. Распределенные автоматизированные системы управления технологическими процессами, их техническое, программное и информационное обеспечение. Использование программно – технических комплексов при создании АСУ ТП. Обоснование и разработка функций систем управления Интегрированные системы управления Характеристика задач, решаемых на верхних уровнях управления. Этапы разработки и внедрения интегрированных систем управления. Использование методов искусственного интеллекта в задачах управления производственными процессами.

Порядковый номер, наименование темы и крат- Кол-во Номер соответ- Се- Примекая характеристика практического занятия часов ствующей темы местр чание та управления системы IPC CAD 4. Расчет каскадной Сар с использованием системы IPC CAD Порядковый номер, наименование темы и крат- Кол-во Номер соответ- Се- Примекая характеристика лабораторного занятия часов ствующей темы местр чание ных САР. УЗ настройки регуляторов в одноконтурных САР.

стройка каскадных САР. УЗ рованных САР. УЗ предиктором Смита. УЗ тическими режимами объекта. УЗ ционных каналов АСУ ТП, АСУП. УЗ MODE».

Курсовая работа выполняется в 8 семестре и посвящена анализу и синтезу локальных систем автоматизации. Курсовая работа включает в себя следующие основные разделы:

1. Анализ технологического процесса как объекта автоматизации.

2. Расчет и анализ одноконтурной САР.

3. Расчет и анализ комбинированной САР.

4. Расчет и анализ каскадных САР.

Курсовой проект включает в себя графическую часть 1-2 листа формата А1 и пояснительную записку объемом 40-50 листов рукописного текста.

Задание на курсовую работу выдается студенту в первую неделю семестра. Представление курсовой работы к защите - не позднее двух недель до окончания семестра.

3. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ

Текущий контроль обучения будет осуществляться путем оценки выполнения курсовой работы и защиты лабораторных работ (9 работ в течение семестра).

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Порядковый номер и библиографическое опилиотеки ло студентов- экземпсание рекомендуемого источника литературы промышленности. Учебник для вузов /Под ред.

Е. Г. Дудникова.- М: Химия, 1987 - 368 с.

ления производственными процессами. Учеб- г ное пособие для вузов. /Под ред. И. М. Масленникова. - М.: Химия, 1986. -386 с.

Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1987 с.

зация химических производств. Теория, расчет П и проектирование систем автоматизации. - М.:

Химия, 1982 -296 с.

ских производств. Справочное издание В. С. Б Балакирев и др. - М.: Химия, 1991 - 272 с.

Порядковый номер и библиографическое Шифр биб- Планируемое Число экземпописание рекомендуемого источника лите- лиотеки число студентов ляров, выделяературы КемТИПП - пользователей мое на поток 1. Чупин А. В. Расчет каскадных систем ав- Все мето- 36 При проведении томатического регулирования. Методическое дические лабораторных и 2. Чупин А. В., Шевцова Т. Г. Методические ние позиционных систем автоматического регулирования» Для студентов специальноПодготовка к засти 21.02 «Автоматизация технологических 3. Чупин А. В., Шевцова Т. Г. Методические стройки регулятора в одноконтурной САР и исследование их влияния на качественные показатели процесса». Для студентов специальности 21.02. - Кемерово: КемТИПП, 2000.

- 9 с.

4. Чупин А. В. Методические указания к лабораторной работе «Исследование комбинированных систем автоматического регулирования». Для студентов специальности 21.02 Кемерово: КемТИПП, 1994. - 5с.

5. Чупин А. В., Шевцова Г. Г. Методические указания к лабораторной работе «Исследование каскадных систем автоматического регулирования». Для студентов специальности 21.02. - Кемерово: КемТИПП, 1993. - 8 с 6. Чупин А. В., Брезе К. В. Методические указания к лабораторной работе «Исследование систем автоматического регулирования с упредителем Смита». Для студентов специальности 21.02. - Кемерово: КемТИПП, 1996. -6с.