НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЁРСТВО
«МОСКОВСКИЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР
ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»
|
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
повышения квалификации специалистов
«Автоматизация технологических процессов и производств»
(80 часов)
Москва
2012
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа предназначена для повышения квалификации специалистов энергетической отрасли. Длительность программы составляет – 80 часов. Режим занятий – ежедневно 8 часов в день при очной форме обучения и 4 часа в день при очно-заочной.
Вся программа, а также ее отдельные модули могут реализовываться с применением дистанционных образовательных технологий (ДОТ).
При дистанционном обучении режим занятий согласуется с заказчиком обучения (со слушателями).
Учебный план включает в себя дисциплины необходимые для овладевания знаниями в области автоматизации управления в энергетике, компьютерных сетей и ПЭВМ и других. Слушатели на практических занятиях имеют возможность напрямую познакомиться с передовыми решениями в области автоматизации управления технологическими процессами (АСУТП) на электростанциях, электроподстанциях и сбытовых предприятиях электроэнергетики.
В зависимости от подготовленности слушателей возможно изменение последовательности изложения тем, перераспределение учебных часов между темами, но при этом качество освоения учебного материала не должно быть снижено и количество учебных часов должно быть не менее 80.
В процессе обучения слушатели сдают экзамен. По окончании обучения слушатели получают удостоверение о повышении.
ОГЛАВЛЕНИЕ
УчебнЫй план
Учебно-тематический план
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ. . .9
сПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.9
НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЁРСТВО
«МОСКОВСКИЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР
ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»
|
УЧЕБНЫЙ ПЛАН
программы повышения квалификации специалистов
«Автоматизация технологических процессов и производств»
(80 часов)
Цель программы: повышение квалификации специалистов в области построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) сложными теплотехническими объектами управления; автоматизированных систем контроля и управления сбором данных; оптимизации статических и динамических режимов работы технологических объектов управления
Категория слушателей: специалисты энергетических компаний, проектных и инжиниринговых организаций
Срок обучения 80 часов____________________________________
Режим занятий очный_(очно-заочный) с использованием ДОТ___
№ п/п | Наименование разделов | Всего часов | В том числе: | Форма контроля |
Лекции | Практические занятия | |||
Тема 1. Теоретические основы управления теплоэнергетическими процессами | 14 | 8 | 6 | |
Тема 2. Основы информатики | 8 | 6 | 2 | |
Тема 3. ПЭВМ и компьютерные сети | 14 | 10 | 4 | |
Тема 4. Автоматизированные системы управления в энергетике | 14 | 10 | 4 | |
Тема 5. Микропроцессорные регулирующие приборы | 16 | 16 | - | |
Тема 6. Метрология, стандартизация и сертификация | 12 | 10 | 2 | |
Итоговая аттестация | 2 | - | 2 | экзамен |
ВСЕГО: | 80 | 60 | 18 | |
ИТОГО: | 80 | |||
НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЁРСТВО
«МОСКОВСКИЙ УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР
ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»
|
УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
программы повышения квалификации специалистов
«Автоматизация технологических процессов и производств»
Цель программы: повышение квалификации специалистов в области построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) сложными теплотехническими объектами управления; автоматизированных систем контроля и управления сбором данных; оптимизации статических и динамических режимов работы технологических объектов управления
Категория слушателей: специалисты энергетических компаний, проектных и инжиниринговых организаций
Срок обучения 80 часов____________________________________
Режим занятий очный_(очно-заочный) с использованием ДОТ___
№ п/п | Наименование разделов | Всего часов | В том числе: | Форма контроля | |
Лекции | Практические занятия | ||||
1. | Тема 1. Теоретические основы управления теплоэнергетическими процессами | 14 | 8 | 6 | |
1.1. | Цели и методы управления технологическими объектами | 4 | 2 | 2 | |
1.2. | Классификация систем управления | 4 | 2 | 2 | |
1.3. | Оптимальные системы управления | 6 | 4 | 2 | |
2. | Тема 2. Основы информатики | 8 | 6 | 2 | |
2.1. | Основные виды, этапы проектирования | 2 | 2 | - | |
2.2. | Проектирование программных алгоритмов | 6 | 4 | 2 | |
3. | Тема 3. ПЭВМ и компьютерные сети | 14 | 10 | 4 | |
3.1. | Принципы построения вычислительных машин | 2 | 2 | - | |
3.2. | Современные микропроцессоры, тенденции развития | 6 | 4 | 2 | |
3.3. | Организация внутримашинных обменов | 6 | 4 | 2 | |
4. | Тема 4. Автоматизированные системы управления в энергетике | 14 | 10 | 4 | |
4.1. | Задачи автоматического регулирования и управления | 2 | 2 | - | |
4.2. | Автоматическая система регулирования | 2 | 2 | - | |
4.3. | Цепи управления, их декомпозиция | 4 | 2 | 2 | |
4.4. | Современные тенденции применения ЭВМ | 2 | 2 | - | |
4.5. | Интегрированные системы проектирования | 4 | 2 | 2 | |
5. | Тема 5. Микропроцессорные регулирующие приборы | 16 | 16 | - | |
5.1. | Структуры, принципы построения и функционирования микропроцессоров | 4 | 4 | - | |
5.2. | Программируемые микропроцессорные контроллеры | 4 | 2 | 2 | |
5.3. | Сетевая структура современных автоматизированных систем управления | 4 | 2 | 2 | |
5.4. | Структура распределенных систем управления | 4 | 2 | 2 | |
6. | Тема 6. Метрология, стандартизация и сертификация | 12 | 10 | 2 | |
6.1. | Теоретические основы метрологии | 4 | 4 | - | |
6.2. | Структурные схемы и свойства средств измерений | 4 | 2 | 2 | |
6.3. | Правовые основы обеспечения единства измерений и стандартизации | 4 | 4 | - | |
7. | Итоговая аттестация | 2 | - | 2 | экзамен |
ВСЕГО: | 80 | 60 | 18 | ||
ИТОГО: | 80 | ||||
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
повышения квалификации специалистов
«Автоматизация технологических процессов и производств»
Тема 1. Теоретические основы управления теплоэнергетическими процессами
Цели и методы управления технологическими объектами. Определения: управления, объекта управления, системы управления, состояний объекта и системы управления. Средства и проблемы управления в теплоэнергетике.
Понятие о динамических системах и виды динамических систем. Методы математического описания динамических объектов и систем управления. Дифференциальные уравнения динамических систем. Линейные динамические системы, их временные динамические характеристики. Передаточная функция линейной системы. Частотные характеристики линейных систем.
Классификация систем управления (СУ). Линейные непрерывные модели и характеристики СУ. Линейные дискретные модели СУ: основные понятия об импульсных СУ, классификация дискретных СУ. Линейные стохастические модели СУ: модели и характеристики случайных сигналов.
Оптимальные системы управления: задачи оптимального управления, критерии оптимальности; методы теории оптимального управления: классическое вариационное исчисление, принцип максимума, динамическое программирование. Системы управления оптимальные по быстродействию, оптимальные по расходу ресурсов и расходу энергии. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов.
Тема 2. Основы информатики
Основные виды, этапы проектирования и жизненный цикл программных продуктов. Синтаксис и семантика алгоритмического языка программирования. Структурное и модульное программирование. Типизация и структуризация программных данных. Статические и динамические данные, Сложные структуры данных (списки, деревья, сети). Потоки ввода-вывода, файлы;
Проектирование программных алгоритмов (основные принципы и подходы). Классы алгоритмов. Методы частных целей, подъемы ветвей и границ, эвристика, рекурсия и итерация; сортировка и поиск. Методы и средства объектно-ориентированного программирования. Стандарты на разработку прикладных программных средств. Документирование, сопровождение и эксплуатация программных средств.
Тема 3. ПЭВМ и компьютерные сети
Принципы построения вычислительных машин (ВМ), модели вычислений, многоуровневая организация вычислительных процессов, аппаратные и программные средства, классификация, назначение; понятия о функциональной, структурной организации и архитектуре ВМ, основные характеристики ВМ, методы оценки. Влияние технологии производства интегральных схем на архитектуру и характеристики. Классификация ВМ. Система памяти, средства реализации, иерархическая организация, характеристики. Архитектурные методы повышения производительности. Организация управления, адресация, система команд. Производительность процессора, методы оценки, архитектурные способы повышения производительности,
Современные микропроцессоры, тенденции развития. Типы и основные принципы построения периферийных устройств. Организация ввода-вывода, прерывания. Персональные компьютеры. Принцип открытой архитектуры, шины, влияние на производительность. Системный контроллер и контроллер шин.
Организация внутримашинных обменов, особенности организации рабочих станций и серверов. Многомашинные комплексы. Стандартные интерфейсы для связи компьютеров. Многопроцессорные системы, оценки производительности. Телекоммуникации и компьютерные сети, влияние сетевых технологий на архитектуру компьютеров. Индустриальные системы, унификация, комплексирование информационных и управляющих систем.
Тема 4. Автоматизированные системы управления в энергетике
Задачи автоматического регулирования и управления. Классификация современных устройств автоматизации по видам: тепловой контроль, автоматическое регулирование и управление, тепловая защита, автоблокировки, автопереключение, дистанционное управление, технологическая сигнализация.
Понятие об автоматической системе регулирования, как совокупности объекта и регулятора. Классификация автоматических систем регулирования (АСР): стабилизирующие, программные, следящие, экстремальные, замкнутые и разомкнутые, непрерывные и дискретные, одноконтурные и многоконтурные
Цепи управления, их декомпозиция. Иерархический принцип построения системы управления. Понятие АСУ. Состав информационных и управляющих функций АСУ ТП. Общая характеристика технических средств АСУ ТП.
Современные тенденции применения ЭВМ и микропроцессорной техники в АСУ ТП ТЭС.
Интегрированные системы проектирования и управления производствами отрасли: основные понятия интегрированной системы, функции и структуры интегрированных систем, взаимосвязь процессов проектирования, подготовки производства и управления производством. Математическое, методическое и организационное обеспечение. Программно-технические средства для построения интегрированных систем проектирования и управления. SCADA системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления, документирования, контроля и управления сложными производствами отрасли. Примеры применяемых в отрасли SCADA систем.
Тема 5. Микропроцессорные регулирующие приборы
Структуры, принципы построения и функционирования, областей применения серийных элементов, устройств, регуляторов, приборов, регулирующих микроконтроллеров, обеспечивающих реализацию "интеллектуальных" алгоритмов и законов регулирования и управления технологическими процессами, техническими и информационными системами.
Программируемые микропроцессорные контроллеры (ПМК). Особенности ПМК по отношению к микро-ЭВМ. Классификация ПМК по назначению и областям применения, программируемые контроллеры регулирующего, логического типа и координирующего типа. Организация, технические характеристики и функциональные возможности отечественных микропроцессорных контролеров Ломиконт, ТСМ-51, МФК, Ремиконт, Протар, Квинт, Круг, Эмикон, МСКУ.
Сетевая структура современных автоматизированных систем управления. Средства и способы ввода технологической информации в операторские станции. Сетевая архитектура систем управления, построенных на базе ПМК Ремиконт Р-130, Ломиконт Л-110.
Структура распределенных систем управления, построенных на базе ПМК. Примеры построения систем управления на базе ПМК.
Тема 6. Метрология, стандартизация и сертификация
Теоретические основы метрологии. Основные понятия и определения метрологии. Виды измерений, погрешности измерений. Вероятностные оценки погрешности измерения. Средства измерений, основы метрологического обеспечения. Метрологические характеристики средств измерения и их нормирование, сигналы измерительной информации;
Структурные схемы и свойства средств измерений в статическом режиме, средства измерений в динамическом режиме. Средства измерения электрических, магнитных и неэлектрических величин. Измерительные информационные систем. Подготовка измерительного эксперимента, обработка результатов измерения;
Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Структура и функции метрологической службы организаций, являющихся юридическими лицами.
Правовые основы и научная база стандартизации, государственный контроль и надзор за соблюдением требований государственных стандартов. Основные цели, объекты, схемы и системы сертификации. Обязательная и добровольная сертификация. Правила и порядок проведения сертификации.
Контрольные вопросы
1. Что такое автоматизация?
2. Роль автоматизации в управлении технологическими процессами.
3. Поясните связь между развитием теплоэнергетики и автоматизации.
4. Этапы развития средств автоматического управления и регулирования.
5. Что такое АСУ ТП; отличие АСУ ТП от АСУ производством и АСУ предприятием?
6. Что такое комплекс технических средств автоматизации (КТСА)
7. Как классифицируются современные устройства автоматизации по их виду?
8. Что понимается под автоматическим регулированием технологического процесса?
9. Дайте характеристику объекту регулирования и регулирующему устройству.
10. Дайте определение автоматическим программным, следящим системам стабилизации и покажите на примере, где они могут быть использованы в теплоэнергетике.
11. Какая АСР называется замкнутой и разомкнутой, непрерывной и дискретной, одноконтурной и многоконтурной?
12. Что такое функциональная и структурная схемы регулирования?
13. Что такое коэффициент усиления звена и как его определить?
14. Дайте определение передаточных функций звена, разомкнутой, замкнутой АСР и объясните способ их получения.
15. Перечислите методы линеаризации уравнений нелинейных зависимостей.
16. Как построить статическую характеристику системы при последовательном, параллельном и встречно-параллельном соединении звеньев?
17. Методы и погрешности измерений. Определение и классификация.
18. Электроизмерительные приборы различных систем. Классификация, основные метрологические характеристики.
19. Порядок и правила сертификации продукции и услуг.
20. Методы стандартизации, категории и виды стандартов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Стефани построения АСУТП.-М.:Энергоиздат,1982.
2. ,,Петлин управлние технологическими процессами/-Л.:ЛГУ,1988.
3. Строганов машины и их применение.-М.:Высшая школа,1986.
4. Иванов основы автоматического управления тепловыми процессами: Учеб. пособие. – Л.: СЗПИ, 1982. – 80 с.
5. Плетнев системы управления объектами тепловых электростанций. – М.: Издательство МЭИ, 1995. – 352 с.
