ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Декан электроэнергетического факультета.
доцент______________
«_____»________________2011 г..
ДН (М).Ф.9. АВТОМАТИКА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
110300.62 - «Агроинженерия»
полная форма обучения
ЗАОЧНАЯ ФОРМА ОБРАЗОВАНИЯ
г. Ставрополь
2011
Рабочая программа по «Автоматике» рассмотрена и утверждена на методической комиссии электроэнергетического факультета. (протокол № от «_____» _________ 20 г.)
Трудоемкость по Госстандарту | час | Зачет. ед. |
Всего Из них | 130 | 3,6 |
Самостоятельная работа | 110 | 2,9 |
Аудиторные занятия В том числе | 20 | 0,72 |
Лекции | 10 | 0,39 |
Лабораторные | 10 | 0,34 |
Курс – 4
Форма контроля – экзамен, диф. зачет по курсовой работе
ЦЕЛИ ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является формирование знаний и практических
навыков по анализу, синтезу и использованию систем автоматики на базе современных технических средств, применяемых для автоматизации сельскохозяйственного производства.
Основанные задачи дисциплины определяются квалификационными требованиями, заложенными в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 560800 – агроинженерия, утвержденным заместителем образования РФ 05.04.2000 г., по специальности 110302.65 –электрификация и автоматизация сельского хозяйства.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- состояние и перспективы развития автоматизации сельскохозяйственного
производства;
- арсенал современных технических средств автоматики;
- основные принципы построения систем автоматического
регулирования;
- методы анализа объектов автоматизации и получения их динамических
и статических характеристик;
- характеристики и технические возможности современных автоматических
регуляторов в микропроцессорном исполнении;
- методы определения оптимальных параметров настройки автоматических
регуляторов;
- методы анализа и синтеза логических управляющих устройств на контактных и бесконтактных элементах; методы проектирования программируемых логических контроллеров;
- общие принципы и технологические основы автоматизации мобильных
агрегатов и процессов в полеводстве, животноводстве, птицеводстве,
защищенном грунте и установках теплоснабжения;
- методы оценки показателей надежности систем автоматики.
Должен уметь:
- читать и составлять структурные, функциональные и принципиальные схемы
автоматизации сельскохозяйственных процессов;
- производить обоснованный выбор технических средств автоматизации, отвечающих конкретными условиями эксплуатации;
- производить анализ основных показателей качества, надежности и технико-
экономический эффективности работы системы автоматики с использованием
вычислительной техники;
- применять программируемые логические контроллеры при автоматизации простых технологических процессов.
1.УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
№. | Наименование разделов и тем | Всего, час | В том числе | ||
Лекции | Лабор. | Самост. работа | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | Вводная часть Предмет и задачи дисциплины, её связь с другими дисциплинами учебного плана. Краткий очерк развития автоматики. Проблемы и перспективы автоматизации с. х.производства. Государственная система приборов и средств автоматики. | 2,5 | 1 | 1,5 | |
2 2.1 | Основы теории автоматического регулирования Классификация систем автоматики, термины и определения. Общие принципы построения телемеханических систем | 3 | 1 | 2 | |
2.2 | Системы автоматического регулирования (САР) по отклонению. Структурная схема. Основные блоки САР. Следящая и программная САР. САР по возмущению. Комбинированные САР. Позиционные САР. | 3,5 | 2 | 1,5 | |
2.3 | Методы математического описания элементов и систем автоматики. Статические и динамические характеристики, Уравнения динамики. Передаточные функции. Частотные характеристики. | 3,5 | 1 | 2,5 | |
2.4 | Элементарные динамические звенья и их характеристики. Безинерционное, апериодичес-кое, колебательное, интегри- рующее звенья. Звено чистого запаздывания | 7 | 1 | 6 | |
2.5 | Структурные преобразования схем САР. Передаточные функции САР по каналу задающего и регулирующего воздействия. Качество процессов регулирования. Интегральные критерии качества. Понятие устойчивости. | 3 | 3 | ||
2.6 | Основные законы регулирования: П, И, Д, ПИ, ПИД. Реализация законов регулирования на микропроцессорных компонентах. | 14 | 1 | 4 | 8 |
2.7 | Динамика САР с линейными и позиционными регуляторами. Влияние зоны неодназначности на качество процессов в нелинейных САР. | 10 | 2 | 8 | |
3 3.1 | Системы логического управления (СЛУ) СЛУ на контактных элементах. Алгебра релейно-контактных схем. | 6,5 | 1 | 4,5 | |
3.2 | СЛУ на бесконтактных элементах методы анализа и синтеза | 3 | 1 | 1 | |
3.3 | Программируемые логические контроллеры. Языки программирования | 14 | 1 | 4 | 8 |
4 4.1 | Технически е средства автоматики и телемеханики Датчики. Классификация датчиков. Датчики температуры Область применения. | 8 | 10 | ||
4.2 | Датчики давления, массы, силы, крутящего момента, линейных и угловых перемещений. Датчики влажности и рН. Датчики расхода и количества жидкостей и газов. | 5 | 5 | ||
4.3 | Расходомеры переменного перепада давления, индукционные. Объемные и скоростные счетчики. | 4,5 | 4,5 | ||
4.4 | Усилители и исполнительные механизмы автоматики. Электрические, гидравлические, пневматические усилители и исполнительные механизмы. Электромагнитные реле. | 4 | 6 | ||
5 | Автоматизация технологических процессов. Основные принципы автоматизации стационарных и мобильных процессов | 3 | 1 | 2 | |
6 | Надежность систем автоматики. Показатели надежности систем. | 2,5 | 1 | 1,5 | |
Выполнение курсовой работы Подготовка к экзамену | 13 20 | 13 20 | |||
Всего | 130 | 10 | 10 | 110 |
2.ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
№ | Наименование занятий | КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ |
1 | Применение модуля ввода аналогового ОВЕН МВА8 в системах контроля и управления технологическими процессами | 4 |
2 | Применение универсального программного Пид-регулятора ОВЕН ТРМ151-03 в системах управления | 2 |
3 | Применение программируемого логического контроллера (ПЛК) в системах автоматики | 4 |
Всего, час | 10 |
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Студенты получают индивидуальные задания, отличающиеся исходными данными. В первой части по заданным условиям срабатывания четырех приемных элементов (А, В,С и Д) необходимо определить логические функции срабатывания двух исполнительных элементов : X и Y. Необходимо произвести минимизацию каждой логической функции и построить схемы управления на контактных элементах.
Во второй части следует перевести полученные схемы на бесконтактный вариант, используя указанный в задании базовый логический элемент : «ИЛИ-НЕ» или «И-НЕ». Составить программу на языке LD для программируемого логического контроллера ПЛК 100 и при выполнении лабораторной работы № 3 (см. п.2) продемонстрировать работу спроектированной системы на экране монитора. Объем курсовой работы 15-20 страниц формата А4, включая текст и необходимые схемы.
4.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
НА ИЗУЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
№.№.разделов | Время, % от общего количества |
1.Вводная часть | 2,8 |
2.Основы ТАР | 50 |
3. Системы логического управления | 23 |
4.Технические средства автоматики | 18 |
5.Автоматизация технологических процессов | 3,4 |
6.Надежность систем автоматики | 2,8 |
Всего, % | 100 |
5.ПЕРЕЧЕНЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО
И ЛАБОРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Компьютеризированный лабораторный комплекс (6 стендов),на базе микропроцессорных средств автоматизации ;
Микропроцессорная система теплоснабжения и ГВС корпуса электроэнергетического факультета; Установки объектов управления с резистивным и токовым датчиком положения (5 шт.); Учебная модель технологического процесса - гидравлический объект (1 шт).
6.РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ НА СР СТУДЕНТОВ
ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
№.№. | ВИД СР | КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ |
1 | Подготовка к лекциям | 6 |
2 | Подготовка к лабораторным занятиям | 15 |
3 | Выполнение курсовой работы | 10 |
4 | Подготовка к экзамену | 20 |
5 | Самостоятельное изучение тем | 59 |
ИТОГО | 110 |
7. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
7.1.Основная
1. Минаев автоматического регулирования: Учебное пособие –
Ставрополь, «АГРУС», 2004г., 175с.
2. , Самойленко логические контроллеры. Практическое руководство для начинающего инженера. Учебное пособие. Ставрополь, «Агрус», 2009 – 100 с.
3. , В. М, Шарапов, , . Программируемые логические контроллеры в автоматизированных системах управления. – Ставрополь «АГРУС» - 128 с.
4. Малафеев, автоматики и системы автоматического управления: учебн. для вузов/ , . – СПб.: Изд-во «Академия»,2010=384 с. (интернет): www. .
7.2.Дополнительная.
1.Средства автоматики и телемеханики. Учеб. пособие./, - М.:Агропромиздат.1992г.,320 с.
2.Петров контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования. М.: СалонПресс, 2004г., 245с. (интернет): http://*****/itbooks/open/petrov_contprogr. html
3. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. М.: Техносфера, 2006г., 588с.
4. Джексон датчики. М.; Техносфера, 2007г., 380с.
8.СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «АВТОМАТИКА»
№.№. | Литература | Кол-во экз. в биб-ке | Кол-во студентов | Обеспечен. экз/чел |
1 | Минаев автоматического регулирования. «АГРУС», 2004г. | 50 | 100 | 0,5 |
2 | Малафеев, С. И.. (интернет): www. . | Доступ в интернете | ||
3 | (интернет): http://*****/itbooks/open/petrov_contprogr. html | Доступ в интернете | ||
4 | Бохан автоматики и телемеханики. Агропромиздат,1992г. | 30 | 100 | 0,3 |
5 | Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. Техносфера, 2006г. | 1 | 100 | 0,01 |
6 | Джексон датчики. Техносфера, 2006г. | 1 | 100 | 0,01 |
Программу составил , к. т.н., профессор
Рецензенты: , д. т.н., профессор
, к. т..н., доцент
Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры АЭ и М протокол от «_29_» ___ августа___г
Зав. кафедрой, профессор
