УТВЕРЖДАЮ
Директор ИК
___________
«___» _____________ 2015 г.
БАЗОВАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Графическое программирование промышленных контролеров
Направление ООП 15.03.01 Машиностроение
Профиль подготовки Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств
Квалификация Бакалавр
Базовый учебный план приема 2015 г.
Курс 3 семестр 5
Количество кредитов 3
Код дисциплины ДИСЦ. В.М11.2
Виды учебной деятельности | Временной ресурс по очной форме обучения |
Лекции, ч | 16 |
Практические занятия, ч | 16 |
Лабораторные занятия, ч | 0 |
Аудиторные занятия, ч | 32 |
Самостоятельная работа, ч | 76 |
ИТОГО, ч | 108 |
Вид промежуточной аттестации зачет
Обеспечивающее подразделение кафедра «Автоматизация и роботизация в машиностроении» Институт кибернетики
Заведующий кафедрой _____________ ()
Руководитель ООП _____________ ()
Преподаватель _____________ ()
2015 г.
1. Цели освоения дисциплины
Цели освоения дисциплины:
Ц1 Способность и готовность специалиста к научно-исследовательской деятельности в области создания, испытания и диагностики изделий и технологий, а также средств технологического оснащения современных автоматизированных производств, созданных с использованием передовых информационных технологий мирового уровня.
Ц3 Подготовка выпускников к эксплуатации и обслуживанию современных высоко технологичных линий автоматизированного производства с высокой эффективностью, выполнением требований защиты окружающей среды и правил безопасности производства.
Ц5 Подготовка выпускников к самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Графическое программирование промышленных контролеров» относится к циклу ДИСЦ. В.М. «Вариативная часть. Междисциплинарный профессиональный модуль». Для изучения дисциплины «Графическое программирование промышленных контролеров» достаточно знаний, полученных в процессе получения полного среднего образования. Изучение дисциплины «Графическое программирование промышленных контролеров» обеспечивает необходимыми знаниями для изучения дисциплины «Теория автоматического управления».
3. Результаты освоения дисциплины
В соответствии с требованиями ООП освоение дисциплины «Графическое программирование промышленных контролеров» направлено на формирование у студентов следующих компетенций (результатов обучения), в т. ч. в соответствии с ФГОС:
Таблица 1
Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении данной дисциплины
Результаты обучения (компетенции из ФГОС) | Составляющие результатов обучения | |||||
Код | Знания | Код | Умения | Код | Владение опытом | |
Р.1. Применять глубокие естественнонаучные, математические и инженерные знания для создания и обработки новых материалов | З.1.3 | основ технологии современного производства машиностроительной и сварочной продукции | У.1.1 | применять базовые и специальные знания в области математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в комплексной инженерной деятельности | В.1.2 | опытом применения принципов использования природных ресурсов, энергии и материалов как источников жизнедеятельности человека в комплексной инженерной деятельности |
Р.4. Разрабатывать технологические процессы, проектировать и использовать новое оборудование и инструменты для обработки материалов и изделий, конкурентоспособных на мировом рынке машиностроительного производства | З.4.1 | новых технологических процессов машиностроительного и строительно-монтажного производства | У.4.2 | выявлять достоинства и недостатки новых технологических процессов машиностроительного и строительно-монтажного производства | В.4.3 | контроля качества новых образцов оборудования, изделий, их узлов, деталей и конструкций |
У.4.3 | применять методы контроля качества новых образцов оборудования, изделий, их узлов, деталей и конструкций | |||||
Р.5. Проводить теоретические и экспериментальные исследования в области современных технологий обработки материалов, нанотехнологий, создания новых материалов в сложных и неопределенных условиях | З.5.1 | методик обработки результатов экспериментов и соответствующих пакетов прикладных программ | У.5.1 | обрабатывать результаты экспериментов, в том числе с использованием пакетов прикладных программ | В.5.1 | работы с экспериментальным оборудованием и исследовательскими приборами, в том числе с использованием средств автоматизации |
З.5.2 | методов стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей материалов и готовых изделий | |||||
Р.6. Внедрять, эксплуатировать и обслуживать современные высокотехнологичные линии автоматизированного производства, обеспечивать их высокую эффективность, соблюдать правила охраны здоровья и безопасности труда на машиностроительном производстве, выполнять требования по защите окружающей среды | З.6.2 | основных элементов охраны здоровья, безопасности жизнедеятельности и труда на машиностроительных и строительных производствах | У.6.2 | проводить мероприятия по профилактике производственного травматизма и профессиональных заболеваний, контролировать соблюдение экологической безопасности проводимых работ | В.6.2 | навыками использования основных закономерностей и форм регуляции социального поведения |
Р.8. Активно владеть иностранным языком на уровне, позволяющем работать в иноязычной среде, разрабатывать документацию, презентовать и защищать результаты инновационной инженерной деятельности | З.8.1 | Одного или нескольких иностранных языков на уровне профессиональной коммуникации, доступности иностранных информационных ресурсов, социального и бытового общения | У.8.2 | анализировать логику рассуждений и высказываний | В.8.2 | навыками публичной и научной речи |
У.8.3 | использовать нормативные правовые документы в своей деятельности | |||||
Р.9. Эффективно работать индивидуально, в качестве члена и руководителя группы, состоящей из специалистов различных направлений и квалификаций, демонстрировать ответственность за результаты работы и готовность следовать корпоративной культуре организации | З.9.1 | основных прав и обязанностей гражданина при ведении профессиональной деятельности | У.9.3 | демонстрировать личную ответственность при ведении профессиональной деятельности | В.9.1 | навыками руководства отдельными группами исполнителей при решении комплексных инженерных задач |
Р.11. Самостоятельно учиться и непрерывно повышать квалификацию в течение всего периода профессиональной деятельности | З.11.1 | методов и средств познания, обучения, самоконтроля и интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития | У.11.3 | организовывать свой труд на научной основе | В.11.2 | навыками самостоятельной работы |
В результате освоения дисциплины «Графическое программирование промышленных контролеров» студентом должны быть достигнуты следующие результаты:
Таблица 2
Планируемые результаты освоения дисциплины (модуля)
№ п/п | Результат |
РД1 | Применять глубокие естественнонаучные, математические и инженерные знания для создания и обработки новых материалов |
РД2 | Разрабатывать технологические процессы, проектировать и использовать новое оборудование и инструменты для обработки материалов и изделий, конкурентоспособных на мировом рынке машиностроительного производства |
РД3 | Проводить теоретические и экспериментальные исследования в области современных технологий обработки материалов, нанотехнологий, создания новых материалов в сложных и неопределенных условиях |
РД4 | Внедрять, эксплуатировать и обслуживать современные высокотехнологичные линии автоматизированного производства, обеспечивать их высокую эффективность, соблюдать правила охраны здоровья и безопасности труда на машиностроительном производстве, выполнять требования по защите окружающей среды |
РД5 | Активно владеть иностранным языком на уровне, позволяющем работать в иноязычной среде, разрабатывать документацию, презентовать и защищать результаты инновационной инженерной деятельности |
РД6 | Эффективно работать индивидуально, в качестве члена и руководителя группы, состоящей из специалистов различных направлений и квалификаций, демонстрировать ответственность за результаты работы и готовность следовать корпоративной культуре организации |
РД7 | Самостоятельно учиться и непрерывно повышать квалификацию в течение всего периода профессиональной деятельности |
4. Структура и содержание дисциплины
Содержание разделов дисциплины (Стандарт МЭК (IEC) 61131):
1. Общая информация.
2. Требования к оборудованию и тестам.
3. Языки программирования.
4. Руководства пользователя.
5. Спецификация сообщений.
6. Полевые сети.
7. Программирование с нечеткой логикой.
8. Руководящие принципы применения и реализации языков промышленных контроллеров (ПЛК).
Структура практических занятий дисциплины по разделам c указанием временного ресурса в часах приведена в таблице 3.
Таблица 4
Структура практических занятий дисциплины по разделам
№ | № раздела дисциплины | Тема практического занятия | Кол-во |
1 | 1 | Общая информация | 1 |
2 | 2 | Требования к оборудованию и тестам | 1 |
3 | 3 | Языки программирования | 1 |
4 | 4 | Руководства пользователя | 1 |
5 | 5 | Спецификация сообщений | 1 |
6 | 6 | Полевые сети | 1 |
7 | 7 | Программирование с нечеткой логикой | 1 |
8 | 8 | Руководящие принципы применения и реализации языков промышленных контроллеров (ПЛК) | 1 |
Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности (лекция, лабораторная работа, практическое занятие, семинар, коллоквиум, курсовой проект и др.) c указанием временного ресурса в часах приведена в таблице 4.
Таблица 4
Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения
Название раздела/темы | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Колл, Контр. Р. | Итого | ||
Лекции | Практ./сем. Занятия | Лаб. зан. | ||||
1. Общая информация | 2 | - | - | 9 | - | 11 |
2. Требования к оборудованию и тестам | 2 | - | 2 | 9 | - | 13 |
3. Языки программирования | 2 | - | 2 | 9 | - | 13 |
4. Руководства пользователя | 2 | - | 2 | 9 | - | 13 |
5. Спецификация сообщений | 2 | - | 2 | 9 | - | 13 |
6. Полевые сети | 2 | - | 2 | 9 | - | 13 |
7. Программирование с нечеткой логикой | 2 | - | 3 | 11 | 16 | |
8. Руководящие принципы применения и реализации языков промышленных контроллеров (ПЛК) | 2 | - | 3 | 11 | 16 | |
Итого | 16 | - | 16 | 76 | - | 108 |
5. Образовательные технологии
Специфика сочетания методов и форм организации обучения отражается в таблице 5.
Таблица 5
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО Методы | Лекц. | Лаб. раб. | Пр. зан./ Сем., | Тр*., Мк** | СРС | К. пр. |
IT-методы | + | + | ||||
Работа в команде | + | |||||
Case-study | + | |||||
Игра | + | |||||
Методы проблемного обучения. | ||||||
Обучение на основе опыта | ||||||
Опережающая самостоятельная работа | + | |||||
Проектный метод | + | |||||
Поисковый метод | + | + | ||||
Исследовательский метод | + | |||||
Другие методы |
* - Тренинг, ** - Мастер-класс
6. Организация и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
6.1. Виды и формы самостоятельной работы
Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую проблемно-ориентированную самостоятельную работу (ТСР).
Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений и включает:
· работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуально заданной проблеме курса;
· выполнение домашних заданий, домашних контрольных работ;
· опережающая самостоятельная работа;
· перевод текстов с иностранных языков;
· изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
· подготовка к практическим и семинарским занятиям;
· подготовка к контрольной работе и коллоквиуму, к зачету.
Творческая самостоятельная работа включает:
· поиск, анализ, структурирование и презентация информации;
· выполнение расчетно-графических работ;
· работа над междисциплинарным проектом;
· исследовательская работа и участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах;
· анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме;
· анализ статистических и фактических материалов по заданной теме, проведение расчетов, составление схем и моделей на основе статистических материалов.
6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
1. Перечень научных проблем и направлений научных исследований:
- корреляционный анализ;
- обработка сигналов.
2. Темы курсовых проектов/работ: нет
3. Темы индивидуальных заданий: нет
4. Темы работ в структуре междисциплинарных проектов: нет
5. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
- применение законов распределения при статистической обработке результатов тестирования;
· Программно-аппаратная защита информации;
6.3. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется следующим образом:
· по результатам выполнения индивидуального домашнего задания;
· по степени подготовленности к практическим занятиям.
При выполнении самостоятельной работы рекомендуется использовать:
· материалы, размещенные на персональном сайте преподавателя:
http://portal. tpu. ru:7777/SHARED/o/O-SEA
· ресурсы в LMS Moodle
http://design. lms. tpu. ru/course/view. php? id=689
7. Средства (ФОС) текущей и промежуточной оценки
качества освоения модуля (дисциплины)
Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам следующих контролирующих мероприятий:
Контролирующие мероприятия | Результаты обучения по дисциплине |
Выполнение практических заданий | РД1 |
Защита индивидуального задания | РД2, РД6, РД7 |
Презентации по тематике исследований во время проведения конференц-недели | РД3-РД5 |
Тестирование | РД1-РД4 |
Зачет | РД1-РД4 |
Для оценки качества освоения дисциплины при проведении контролирующих мероприятий предусмотрены следующие средства (фонд оценочных средств):
· вопросы тестирований
1. Какой оператор не входит в группу арифметических операторов?
· -
· +
· &
· ^
2. Что из перечисленного не является характеристикой ячейки?
· имя
· адрес
· размер
· значение
3. Какое значение может принимать ячейка?
· числовое
· текстовое
· возвращенное
· все перечисленные
4. Какой адрес будет иметь ячейка В12, если поменять вид адресации с А1 на R1C1?
· RBC12
· R2C12
· 12В
· R12C2
5. Что может являтся аргументом функции?
· ссылка
· константа
· функция
· все варианты верны
6. Указание адреса ячейки в формуле называется...
· ссылкой
· функцией
· оператором
· именем ячейки
7. Программа Excel используется для...
· создания текстовых документов
· создания электронных таблиц
· создание графических изображений
· все варианты верны
8. С какого символа начинается формула в Excel?
· =
· +
· пробел
· все равно с какого
9. На основе чего строится любая диаграмма?
· книги Excel
· графического файла
· текстового файла
· данных таблицы
10. В каком варианте правильно указана последовательность выполнения операторов в формуле?
· + и - затем * и /
· операторы сравнения затем операторы ссылок
· операторы ссылок затем операторы сравнения
· * и / затем %
11. Минимальной составляющей таблицы является...
· ячейка
· формула
· книга
· нет верного ответа
12. Для чего используется функция СУММ?
· для получения суммы квадратов указанных чисел
· для получения суммы указанных чисел
· для получения разности сумм чисел
· для получения квадрата указанных чисел
13. Сколько существует видов адресации ячеек в Excel?
· один
· два
· три
· четыре
14. Что делает Excel, если в составленной формуле содержится ошибка?
· возвращяет 0 как значение ячейки
· выводит сообщение о типе ошибки как значение ячейки
· исправляет ошибку в формуле
· удаляет формулу с ошибкой
15. Для чего используется диалоговое окно команды "Форма..."?
· для заполнения записей таблицы
· для форматирования таблицы
· для проверки орфографии на листе
· для фильтрации записей таблицы по условию
16. Какая из ссылок является абсолютной?
· С22
· R1C2
· $A$5
· #A#5
17. Упорядочивание значений диапазона ячеек в определенной последовательности называют...
· форматирование
· фильтрация
· группировка
· сортировка
18. Если в диалоге "Параметрах страницы" установить масштаб страницы "не более чем на 1 стр. в ширину и 1 стр. в высоту" то при печати, если лист будет больше этого размера, ...
· страница будет обрезана до этих размеров
· страница будет уменьшена до этого размера
· страница не будет распечатана
· страница будет увеличина до этого размера
19. Какой командой нужно воспользоваться чтобы вставить в столбец числа от 1 до 10500?
· команда "Заполнить" в меню "Правка"
· команда "Ячейки..." в меню "Вставка"
· команда "Ячейки..." в меню "Формат"
· комнда "Заменить..." в меню "Правка"
20. Какое форматирование применимо к ячейкам в Excel?
· обрамление и заливка
· выравнивание текста и формат шрифта
· тип данных, ширина и высота
· все варианты верны
· вопросы, выносимые на зачет
1. Промышленный контроллер и промышленный компьютер в задачах промышленной автоматики. ПЛК, виды ПЛК.
2. Языки программирования ПЛК .Стандарт IEC 6 1131-3
3. Система программирования ПЛК OpenPCS
4. Сетевая модель OSI. Уровни, взаимодействие уровней.
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины в ходе текущей и промежуточной аттестации обучающихся осуществляется в соответствии с «Руководящими материалами по текущему контролю успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации студентов Томского политехнического университета», утвержденными приказом ректора № 77/од от 01.01.2001 г.
В соответствии с «Календарным планом изучения дисциплины»:
· текущая аттестация (оценка качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы и др.) и результаты практической деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем и др.) производится в течение семестра (оценивается в баллах (максимально 60 баллов), к моменту завершения семестра студент должен набрать не менее 33 баллов);
· промежуточная аттестация (экзамен, зачет) производится в конце семестра (оценивается в баллах (максимально 40 баллов), на экзамене (зачете) студент должен набрать не менее 22 баллов).
Итоговый рейтинг по дисциплине определяется суммированием баллов, полученных в ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература:
1. Информатика [Электронный ресурс]: учебное пособие. - 1 компьютерный файл (pdf; 4.7 MB). - Томск: Изд-во ТПУ, 2012. - Заглавие с титульного экрана. - Электронная версия печатной публикации. - Доступ из корпоративной сети ТПУ. - Системные требования: Adobe Reader. http://www. lib. tpu. ru/fulltext2/m/2013/m134.pdf
2. Оптимальное управление системами с распределенными параметрами : учебное пособие для вузов / . - Москва: Высшая школа, 2009. - 677 с.: ил.: 22 см.. - Для высших учебных заведений. Автоматика и управление. - Библиогр.: с. 673-677.. - ISBN 978-5-06-006054-6 ((в пер.)).
3. Информатика: учебник / [и др.]. - 4-е изд., доп. и перераб.. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2009. - 446 с.: ил.. - Высшее образование. - Библиогр.: с. 441-442. - Алфавитный указатель: с. 432-440.. - ISBN 978-5-222-14830-3.
Дополнительная литература:
4. Жукова, : учебное пособие для среднего профессионального образования / , . - 2-е изд.. - Москва: Дашков и К, 2009. - 271 с.: ил.. - Библиогр.: с. 269-270.. - ISBN 978-5-394-00322-6.
5. Программно-аппаратная защита информации : учебное пособие / . - Москва: Форум, 2009. - 352 с.: ил.. - Высшее образование. - Библиогр.: с. 347-349.. - ISBN 978-5-91134-353-8.
6. Основы современной информатики : учебное пособие / , . - СПб.: Лань, 2009. - 256 с.: ил.. - Учебники для вузов. Специальная литература. - Библиогр.: с. 250-251.. - ISBN 978-5-8114-0918-1.
7. Основы использования и проектирования баз данных : учебное пособие / . - Москва: Высшее образование, 2009. - 213 с.: ил.. - Высшее образование. Основы наук. - Глоссарий: с. 208-211. - Литература: с. 212-213.. - ISBN 978-5-9692-0253-5.
8. Алгоритмы и структуры данных : учебное пособие / , . - Москва: Финансы и статистика Инфра-М, 2009. - 304 с.: ил.. - Библиогр.: с. 267.. - ISBN 978-5-279-03351-5. - ISBN 978-5-16-003682-3.
Internet–ресурсы (в т. ч. Перечень мировых библиотечных ресурсов):
1. http://www. planetaexcel. ru/
2. http://excelru. ru/
Используемое программное обеспечение:
1. LabView
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
№ п/п | Наименование (компьютерные классы, учебные лаборатории, оборудование) | Корпус, ауд., количество установок |
1 | Компьютерный класс (10 графических рабочих станций) | корп. 16А, ауд. 207, 208 |
2 | Компьютерный класс (10 графических рабочих станций) | корп. 16А, ауд. 208 |
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки: 15.03.01 Машиностроение, профиль «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств».
Программа одобрена на заседании
каф. АРМ ИК
(протокол № 356 от «01» сентября 2015 г.).
Автор(ы)
Рецензент(ы)
