Компьютерные технологии управления в технических системах
(2 семестр)
Краткое содержание дисциплины. Основные понятия, подходы, методы и средства, используемые в компьютерных технологиях (КТ), применяемых при создании современных систем управления сложными техническими системами. Возможности применения КТ, обеспечивающих автоматизацию наиболее трудных этапов создания и отладки рабочего программного обеспечения (ПО) систем управления сложными техническими объектами и последующему использованию ПО в промышленности. Особенностям практического применения КТ для автоматизации разработки и отладки рабочего программного обеспечения для операторских станций и программируемых контроллеров. Примеры реализации типовых функций контроля и управления с использованием различных КТ.
Кредитная стоимость дисциплины.3 кредита +2 кредита за курсовую работу.
Цель. Обучение студентов КТ создания современных систем управления техническими системами и практическому использованию соответствующих типовых программных и аппаратных средств при решении задач автоматизации проектирования и исследования систем контроля, технического диагностирования, оптимального управления и конструкторско-технологической подготовки производства.
Результаты обучения. В результате освоения курса студенты получают теоретические знания и умения применения КТ при разработке и использовании современных систем управления сложными промышленными объектами для повышения их технико-экономической эффективности и обеспечения экологической и информационной безопасности.
Содержание.
Тема 1. Введение в КТ управления сложными техническими системами. Основные понятия, определения, классификация типов КТ, используемых для создания, исследования и эксплуатации различных систем контроля и управления (СКУ) сложными техническими системами (ТС).
Тема 2. Общие вопросы применения КТ управления техническими системами. Основные проблемы создания, исследования и промышленной реализации эффективных систем контроля и управления сложными ТС. Общие требования к компьютерной поддержке решения задач контроля и управления в ТС. Типовые формализованные задачи для моделирования, анализа и синтеза систем управления ТС. КТ решения задач оперативного контроля и управления в АСУТП сложных ТС. КТ повышения эффективности оперативно-диспетчерского управления производством. Концепции построения иерархических АСУТП и МЕS систем.
Тема 3. Обзор современных КТ для автоматизации анализа функционирования динамических объектов, синтеза и исследования моделей, алгоритмов и систем управления ТС. Компьютерная поддержка формирования математических моделей и оперативной адаптации параметров в процессе управления. КТ динамического тестирования функционирования объектов и оценки эффективности работы систем управления. Принципы построения и реализации современных комплексных КТ. Особенности использования КТ на стадиях проектирования и подготовки производства.
Тема 4. КТ автоматизации испытаний программного обеспечения интегрированных систем управления СТО. Методы автоматизации испытаний программного обеспечения интегрированных систем управления СТО с использованием специализированных систем имитационного моделирования.
Тема 5. КТ интеграции систем автоматизации и управления СТО. Использование в КТ открытых стандартных интерфейсов и компонентных объектных технологий. Особенности применения различных программно-технических средств интеграции управления АСУТП и MES систем.
Тема 6. Перспективные направления развития КТ интеллектуализации управления сложными техническими системами. Применение интеллектуальных датчиков и исполнительных механизмов в системах автоматизации и управления ТС. Использование современных КТ и программно-технических комплексов (ПТК) для интеллектуализации управления технологическими процессами на предприятии. Развитие КТ и средств автоматизации работы вспомогательных производств и конструкторско-технологической подготовки производства. Развитие КТ интеллектуальной поддержки принятия решений в системах автоматизации управления сложными ТС.
Трудоемкость, час. | Лекций, час. | Лабораторные работы, час. | КР, час. | СРС, час. |
180 | 16 | 64 | 72 | 28 |
Пререквизиты. Иерархические системы управления технологическими процессами.
Основная литература.
Чинакал технологии управления в технических системах. Учебно-методический комплекс./ – М.: РУДН, 2013.– 212 с.
КОНТАР (КМ800). Современная система автоматического управления и мониторинга. Описание программно-технического комплекса КОНТАР / . з-д тепловой автоматики». – М., 2004.
Харазов системы управления технологическими процессами (+CD-ROM). –М.: Профессия, 2009.– 592 с.
, Гайфуллин управления предприятиями стандарта ERP-MRPII. – Интерфейс-пресс. 2001.
Дополнительная литература.
Методы классической и современной теории автоматического упр-я: Учебник в 5-ти т. / Под общ. ред. . – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ, 2004. – 656 с.
Деменков АСУ ТП на базе программно-технического комплекса КОНТАР. – М.: МГТУ, 2007. –180 с.
Суханов регулирование и оперативное управление на основе программно-аппаратных комплексов. – М.: МГТУ, 2007. – 88 с.
рактикум по Wonderware In Touch. Базовый и дополнительный курсы. – М.: Научтехлитиздат, 2002. – 140 с.
, , SCADA-системы: взгляд изнутри. – М.: РТСофт, 2004. – 176 с.
Журналы: Мир компьютерной автоматизации. http://www. mka. ru; Современные технологии автоматизации. http://www. cta. ru; Автоматизация в промышленности, http://www. avtprom. ru$ Промышленные АСУ и контроллеры. http://www. asucontrol. ru.
Координатор. , к. т.н., доцент.
Использование компьютера. Компьютер используется во всех лабораторных работах и при выполнении курсовой работы.
Лабораторные работы.
№1. Ознакомление с основными типами и характеристиками инструментальных средств, реализующих КТ создания систем управления и интерфейса оператора контроля и управления сложными техническими объектами.
№2. Освоение инструментальных систем Конграф, Консоль, Контар-SCADA и Контар-АРМ по созданию интегрированных систем управления.
№3. Разработка проекта системы управления динамическим объектом в среде Контар-АРМ по заданию преподавателя.
№4. Разработка проекта варианта системы управления объектом и интерфейса в среде Контар-SCADA по заданию преподавателя и др.
Преподаватель: , к. т.н., доцент Дата: 25.10.2014
