ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Декан
электроэнергетического факультета
доцент______________
«_____»________________2010 г.
АВТОМАТИКА
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
210300.62. - «Радиотехника»
Квалификация: «Бакалавр техники и технологии»
г. Ставрополь
2010
Рабочая программа по «Автоматике» рассмотрена и утверждена на методической комиссии электроэнергеичесого факультета. (протокол №
от «_____» 2009 г.)
Трудоемкость по Госстандарту | час | Зачет. ед. |
Всего Из них | 120 | 3,6 |
Самостоятельная работа | 60 | 1,8 |
Аудиторные занятия В том числе | 60 | 1,8 |
Лекции | 32 | 1,0 |
Лабораторные | 28 | 0,8 |
Семестр - 5 6
Недель в семестре - 17 18
Часов в неделю - 2 2
Форма контроля экзамен – 6 семестр,
диф. зачет по курсовой работе – 5 семестр
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
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
- состояние и перспективы развития автоматизации 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;
- методы оценки показателей надежности систем автоматики.
Должен уметь:
- читать и составлять структурные, функциональные и принципиальные схемы
- 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. производства. Государственная система приборов и средств автоматики. | 2,5 | 2 | 0,5 | |
2 2.1 | Основы теории автоматического регулирования Классификация систем автоматики, термины и определения. Общие принципы построения телемеханических систем | 3 | 2 | 1 | |
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 | 2 | 1,5 | |
2.4 | Элементарные динамические звенья и их характеристики. Безинерционное, апериодичес-кое, колебательное, интегри- рующее звенья. Звено чистого запаздывания | 7 | 2 | 4 | 1 |
2.5 | Структурные преобразования схем САР. Передаточные функции САР по каналу задающего и регулирующего воздействия. Качество процессов регулирования. Интегральные критерии качества. Понятие устойчивости. | 3 | 2 | 1 | |
2.6 | Основные законы регулирования: П, И, Д, ПИ, ПИД. Реализация законов регулирования на микропроцессорных компонентах. | 10 | 2 | 6 | 2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
2.7 | Динамика САР с линейными и позиционными регуляторами. Влияние зоны неодназначности на качество процессов в нелинейных САР. | 12 | 2 | 4 | 6 |
3 3.1 | Системы логического управления (СЛУ) СЛУ на контактных элементах. Алгебра релейно-контактных схем. | 3,5 | 2 | 1,5 | |
3.2 | СЛУ на бесконтактных элементах методы анализа и синтеза | 3 | 2 | 1 | |
3.3 | Программируемые логические контроллеры. Языки программирования | 16 | 2 | 8 | 6 |
4 4.1 | Технически е средства автоматики и телемеханики Датчики. Классификация датчиков. Датчики температуры Область применения. | 8 | 2 | 4 | 2 |
4.2 | Датчики давления, массы, силы, крутящего момента, линейных и угловых перемещений. Датчики влажности и рН. Датчики расхода и количества жидкостей и газов. | 5 | 2 | 2 | 1 |
4.3 | Расходомеры переменного перепада давления, индукционные. Объемные и скоростные счетчики. | 2,5 | 2 | 0,5 | |
4.4 | Усилители и исполнительные механизмы автоматики. Электрические, гидравлические, пневматические усилители и исполнительные механизмы. Электромагнитные реле. | 5 | 2 | 3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
5 | Надежность систем автоматики. Показатели надежности систем. | 2,5 | 2 | 0,5 | |
Выполнение курсовой работы Подготовка к экзамену | 10 20 | 10 20 | |||
Всего | 120 | 32 | 28 | 60 |
2.ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
№ | Наименование занятий | КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ |
1 | Применение модуля ввода аналогового (МВА8) в системах контроля и управления | 4 |
2 | Исследование теплового объекта управления | 4 |
3 | Применение модуля вывода управляющего (МВУ8) в системах контроля и управления | 4 |
4 | Применение микропроцессорного регулятора (ТРМ151 или ТРМ 101) в системах управления | 8 |
5 | Применение программируемого логического контроллера (ПЛК 100) в системах управления | 8 |
Всего, час | 28 |
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 №5 (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
Универсальный лабораторный стенд (5 шт.), позволяющий выполнять все лабораторные работы по п.2. Дополнительно на 6-ом стенде установлен микропроцессорный ПИД-регулятор ТРМ 101. На каждый стенд выделен ПК, магазин сопротивлений и потенциометр постоянного тока. | |
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 | 9 |
ИТОГО | 60 |
7.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
7.1.Основная
1. Минаев автоматического регулирования: Учебное пособие – Ставрополь, «АГРУС», 2004г., 175с.
2. г., Самойленко логические контроллеры. Практическое руководство для начинающего инженера. Учебное пособие. Ставрополь, «Агрус», 2с.
3..Бородин технологических процессов./, .-М.:Колос.1996г.,351с.
4. Шавров . Учеб. пособие /, .
-М.: Колос. 2000г..264 с.
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 | Бородин техн. процессов М.:Колос,1996г. | 66 | 100 | 0,7 |
3 | Шавров М. Колос,2000г. | 20 | 100 | 0,2 |
4 | (интернет): http://*****/itbooks/open/petrov_contprogr. html | Доступ в интернете | ||
5 | Бохан автоматики и телемеханики. Агропромиздат,1992г. | 30 | 100 | 0,3 |
6 | Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. Техносфера, 2006г. | 1 | 100 | 0,01 |
7 | Джексон датчики. Техносфера, 2006г. | 1 | 100 | 0,01 |
Программу составил , к. т.н.,профессор
Рецензенты: ,д. т.н., профессор
Г, к. с.х. н.,доцент
Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры АЭ и М
Протокол № от г.
Зав. кафедрой, профессор
