Тема 2. Элементы автоматизированных систем управления

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Чувашский государственный университет
имени И.Н.Ульянова»
Факультет энергетики и электротехники
Кафедра автоматизированных электротехнологических установок и систем
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
_________________ А.Ю. Александров
«27» декабря 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ,
КОМПЛЕКСАМИ И СИСТЕМАМИ»
Направление подготовки (специальность) 140400 Электротехника и энергетика
_____________________________________________________________________________
Квалификация (степень) выпускника 68 – магистр_________________________________
_____________________________________________________________________________
Профиль (специализация, магистерская программа) Управление энергосберегающими режимами электрооборудования технологических установок, электротехнических комплексов
и систем
Форма обучения – очная
Учебный план 2014 года приема.
Цикл дисциплин – профессиональный,
Компонент цикла дисциплин – базовая часть, М2.Б.2
Курс – 2
Семестр – 11
Всего часов – 144
Чебоксары - 2013
2
Рабочая программа основана на требованиях Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки140400 Электроэнергетика и электротехника, утвержденного Приказом Минобрнауки
08.12.2009 г. № 710, и в соответствии с рабочим учебным планом подготовки магистров, утвержденным проректором по учебной работе 25.06.2011 г.
Рабочая программа подготовлена в рамках проекта «Совершенствование системы целевой
подготовки высококвалифицированных кадров для предприятий электротехники, машиностроения и строительства Чувашской Республики» («Кадры для регионов»).
СОСТАВИТЕЛЬ:
кандидат _технических_ наук, доцент _______________________ А.Н. Ильгачёв
ОБСУЖДЕНО:
на заседании кафедры Автоматизированных электротехнологических установок и систем
«11» декабря 2013 г., протокол № 6
заведующий кафедрой
_______________________ В.П. Терехов
ОДОБРЕНО:
ученым Советом факультета энергетики и электротехники «25» декабря 2013 г., протокол
№5
декан факультета
_______________________ В.Г. Ковалев
СОГЛАСОВАНО:
начальник учебно-методического управления _________________ М.Ю. Харитонов
3
1. Цель и задачи освоения учебной дисциплины.
Целью дисциплины является изучение принципов построения, функционирования, исследования и проектирования автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами.






Задачами дисциплины являются:
подготовить обучающихся к проведению анализа состояния и динамики развития автоматизированных систем управления с использованием современных методов и средств, а
также анализа и синтеза самих автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
научить создавать математические и физические модели автоматизированных систем
управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующей
разработке автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
научить сравнивать различные варианты технических решений и обоснованно выбирать
критерии выбора оптимального варианта;
научить разрабатывать планы, программы и методики проведения исследований автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами
и системами;
научить проводить анализ результатов разработки и исследования автоматизированных
систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами с
применением проблемно-ориентированных методов.
2. Место учебной дисциплины в структуре ООП ВПО.
Дисциплина «Автоматизированные системы управления электротехнологическими установками, комплексами и системами» входит в профильную часть дисциплин модуля Электротехника учебного плана подготовки магистра по направлению 140400 Электроэнергетика и
электротехника. Она тесно связана со следующими дисциплинами: «Теоретические основы
электротехники», «Теория автоматического управления», «Компьютерные технологии в моделировании», «Основы электротехнологии», «Электропривод в современных технологиях»,
«Электрооборудование ЭТУС», «Электрооборудование электронно-лучевых, лазерных и плазменных установок», «Электрооборудование установок спецнагрева», «Теория оптимальных и
адаптивных САУ», «Теория нелинейных и дискретных САУ», «Элементы и устройства систем
автоматизации», «Программно-технические комплексы учета и диспетчеризации».
Знания, полученные в процессе освоения дисциплины, необходимы при выполнении выпускной работы магистра по магистерской программе «Управление энергосберегающими режимами электрооборудования технологических установок, электротехнических комплексов и
систем»
3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения учебной дисциплины,
ожидаемые результаты образования и компетенции студента по завершении освоения
программы учебной дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
 готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
 способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства
автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
4
 способность использовать современные информационные технологии, базы данных и пакеты прикладных программ в интегрированных системах сбора данных и управления (SCADAсистемах) (ПК-19);
 готовность применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК20);
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
 основные источники научно-технической информации по автоматизированным системам управления, преобразовательной технике и микропроцессорным средствам управления;
 прикладные компьютерные средства расчета и моделирования автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
 принципы построения, методы анализа и синтеза автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами.
Уметь:
осуществлять поиск, анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые варианты реализации автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
 разрабатывать модели автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами и выбирать их аппаратные реализации;
 использовать программные средства моделирования и проектирования автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
 анализировать информацию о новинках, используемых в автоматизированных системах
управления электротехнологическими установками, комплексами и системами.






Владеть:
навыками дискуссии по проблемам создания автоматизированных систем управления
электротехнологическими установками, комплексами и системами;
навыками анализа естественнонаучной сущности проблем, возникающих при проектировании, анализе и синтезе автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
навыками нахождения информации о характеристиках, областях применения, проектировании, анализе и синтезе автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
навыками применения полученной информации при проектировании автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами;
навыками создания и анализа моделей автоматизированных систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами, позволяющих прогнозировать их свойства и поведение.
4. Структура и содержание учебной дисциплины.
4.1. Структура дисциплины.
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
Содержание раздела
Формируемые компетенции (ОК, ПК)
5
1.
Введение. Принципы построения автоматизированных систем управления технологическими
процессами
2.
Системы автоматического управления электротехнологическими установками, комплексами и
системами
3
Построение АСУТП на
базе концепции открытых
систем
Назначение и роль систем автоматизированного управления электротехнологическими установками, комплексами и системами. Функции, выполняемые автоматизированными системами управления электротехнологическими установками, комплексами и системами. Классификация систем управления электротехнологическими
установками, комплексами и системами по
способу преобразования электрической
энергии: системы управления электропечами сопротивления, индукционными
установками, дуговыми печами, плазменными и электронно-лучевыми установками. Характеристики и основные показатели работы систем управления.
Особенности построения систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами. Классификация, принципы действия, статические и
динамические характеристики элементов
систем управления. Алгоритмы управления, применяемые в устройствах управления.
Характеристика электротехнологических
установок различного назначения как объектов управления. Принципы построения
систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами. Промышленные системы автоматизированного и автоматического управления
электротехнологическими установками,
комплексами и системами с применением
компьютерной техники.
Основные понятия, история возникновения
SCADA-систем. Функциональные характеристики SCADA-систем. Рабочее место
диспетчера (оператора). Графический интерфейс пользователя. Механизм OLE for
Process Control (OPC) как основной способ
взаимодействия SCADA-системы с внешним миром. Выбор SCADA-системы. Тенденции развития SCADA-систем.
ПК-10, ПК-20
ПК-20, ПК-24
ПК-9, ПК-19, ПК20, ПК-24
4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы.
№№
п/п
Аудиторные занятия
Семестр 11
Лекции
Практические
занятия
Лабораторные
занятия
Самостоятельная
работа
Контроль
самостоятельной
работы
Всего
часов
Из них
в интерактивной
форме
6
1.
6.
7.
8.
Раздел 1. Введение. Принципы
построения автоматизированных
систем управления технологическими процессами
Тема 1. Классификация, функции и
состав АСУТП
Тема 2. Элементы
автоматизированных систем управления
Раздел 2. Системы автоматического управления
электротехнологическими установками, комплексами и системами
Тема 3. Автоматизация электрических печей сопротивления и индукционных нагревательных установок
Тема 4. Автоматизация дуговых сталеплавильных и
рудотермических
печей
Тема 5. Автоматизация переплавных
электрических печей, плазменных,
электроннолучевых и лазерных электротермических установок
Тема 6. Системы
4
12
4
2
10
2
1
32
12
3
2
2
12
4
9
2
29
10
8
16
8
16
6
54
26
2
4
4
5
2
17
8
2
4
3
1
10
6
2
4
3
1
10
4
2
4
4
5
2
17
8
Раздел 3. Построение АСУТП на
базе концепции
открытых систем.
4
4
4
8
2
22
10
Тема 7. Системы
диспетчерского
управления и сбора
данных (SCADAсистемы).
2
4
2
управления электроприводами
2
7
Тема 8. Технические и программные средства систем автоматизированного управления.
Экзамен
2
Итого
16
4
4
6
2
18
8
36
32
16
34
10
144
48
Вид промежуточной аттестации: экзамен в 11 семестре.
4.3. Темы занятий и краткое содержание.
Тема 1. Введение. Принципы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).
Лекция 1. Классификация, функции и состав АСУТП.
1. Введение. Основные понятия, определения и классификация автоматизированных систем управления (АСУ).
2. Функции и состав АСУТП. Виды информационных и управляющих функций АСУТП.
3. Составные части АСУ ТП: техническое, программное, информационное, организационное и оперативное обеспечение.
4. Классификация систем управления электротехнологическими установками, комплексами и системами по способу преобразования электрической энергии
Тема 2. Элементы автоматизированных систем управления
Лекция 2. Элементы автоматизированных систем управления.
1. Обзор датчики и исполнительные устройства автоматизированных систем управления
электротехнологическими установками, комплексами и системами.
2. «Интеллектуальные» датчики и исполнительные устройства.
3. Законы управления цифровых устройств. Автоматическая настройка и адаптация параметров регулятора.
4. Нечеткая логика, нейронные сети и генетические алгоритмы в системах управления.
Практическое занятие 1. Изучение конструкций и динамических характеристик датчиков
промышленных систем автоматического управления электротехнологическими установками.
Практическое занятие 2. Определение параметров передаточных функций промышленных
датчиков систем автоматического управления электротехнологическими установками.
Практическое занятие 3. Изучение конструкций и динамических характеристик исполнительных устройств систем автоматического управления электротехнологическими установками.
Практическое занятие 4. Определение параметров передаточных функций двигателя постоянного тока, электромашинного усилителя, индукторного генератора, тиристорного преобразователя частоты и генератора постоянного тока.
Лабораторное занятие 1. Исследование статических и динамических характеристик датчиков и исполнительных устройств систем автоматизации электротехнологических установок
комплексов и систем.
Тема 3. Автоматизация электрических печей сопротивления и индукционных нагревательных установок.
Лекция 3. Автоматизация электрических печей сопротивления и индукционных электротермических установок.
1. Особенности ЭПС как объекта управления.
2. Автоматические и автоматизированные системы управления ЭПС с применением компьютерной техники.
8
3. Характеристика индукционных установок как объекта управления.
4. Принципы построения систем автоматического управления установками индукционного
нагрева.
5. Системы управления индукционных установок нагрева с применением микропроцессорной и компьютерной техники.
Практическое занятие 5. Составление математических моделей электрической печи сопротивления как объекта управления.
Практическое занятие 6. Составление математических моделей САР мощности индукционной плавильной тигельной печью с использованием пакета расширения Simulink системы
компьютерной математики Matlab. (4 часа)
Практическое занятие 7. Изучение методов настройки и адаптации параметров настройки,
реализуемых в микропроцессорных регуляторах.
Практическое занятие 8. Изучение законов управления, основанных на применении нечеткой логики, нейронных сетей и генетических алгоритмов
Лабораторное занятие 2. Исследование САР температуры электрической печи сопротивления с использованием пакета расширения Simulink системы компьютерной математики
Matlab.
Тема 4. Автоматизация дуговых сталеплавильных и рудотермических печей
Лекция 4. Автоматизация дуговых сталеплавильных и рудотермических печей.
1. Характеристика ДСП как объекта управления.
2. Принципы построения систем управления электрическим режимом ДСП.
3. Применение ЭВМ для управления процессом плавки в ДСП.
4. Характеристика РТП как объекта управления.
5. Промышленные устройства управления электрическим режимом РТП с применением
компьютерной техники.
Практическое занятие 9. Определение передаточной функции, устойчивости и построение
частотных характеристик разомкнутой и замкнутой САР тока электрода ДСП.
Практическое занятие 10. Синтез корректирующего устройства цифровой САР тока электрода ДСП.
Тема 5. Автоматизация переплавных электрических печей, плазменных, электронно-лучевых и
лазерных электротермических установок
Лекция 5. Автоматизация переплавных электрических печей.
1. Характеристика процесса переплава в печах ЭШП и ВДП как объекта управления.
2. Принципы построения системы управления режимом переплавных печей.
3. Применение ЭВМ для управления переплавными печами.
4. Характеристика плазменной установки как объекта управления.
5. Микропроцессорные системы управления процессом переплава в вакуумных плазменных печах, плазменными установками для сварки, резки и упрочнения материалов.
6. Принципы построения систем управления электронно-лучевыми установками.
7. Микропроцессорные системы управления плавильными, испарительными и сварочными
электронно-лучевыми установками.
8. Принципы построения микропроцессорных систем управления промышленными лазерными установками.
Практическое занятие 11. Составление уравнения динамики и расчет параметров передаточной функции печи электрошлакового переплава.
Практическое занятие 12. Расчет систем автоматического управления печей электрошлакового переплава.
Тема 6. Системы управления электроприводами
9
Лекция 6. Системы управления электроприводами
1. Системы управления электроприводами постоянного и переменного тока.
2. Типовые структуры систем управления асинхронными и синхронными двигателями.
3. Особенности построения систем управления с тиристорными преобразователями.
Практическое занятие 13. Математическая модель электропривода постоянного тока в
программе MatLab.
Практическое занятие 14. Имитационное моделирование и исследование на имитационных моделях современных систем автоматизированных регулируемых и следящих электроприводов
Тема 7. Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA-системы).
Лекция 7. Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA-системы).
1. Основные понятия, история возникновения SCADA-систем. Функциональные характеристики SCADA-систем.
2. Основные возможности современных SCADA-пакетов.
3. Механизм OLE for Process Control (OPC) как основной способ взаимодействия SCADAсистемы с внешним миром.
4. Тенденции развития аппаратных и программных средств SCADA-систем.
5. SCADA-продукты на российском рынке.
Тема 8. Технические и программные средства автоматизированных систем управления
Лекция 8. Технические и программные средства автоматизированных систем управления
1. Программно-технические комплексы.
2. Функциональный состав программно-технических комплексов: промышленные сети,
программируемые логические контроллеры, контроллеры на базе РС, коммутаторы, концентраторы, интеграторы.
3. Программное обеспечение ПТК.
4. Программируемые логические контроллеры.
5. Контроллеры для распределенных систем управления.
Практическое занятие 15. Ознакомление со SCADA-системой. Изучение архитектуры. Работа в инструментальной системе
Практическое занятие 16. Методы и модели визуализации технологических процессов
Лабораторное занятие 4. SCADA-системы. Графический интерфейс, организация взаимодействия систем.
5. Образовательные технологии.

Лекция является ведущей, направляющей формой учебного процесса. На лекции выносятся основные разделы курса, требующие глубокого понимания и определяющие сущность
изучаемой дисциплины.

Лекции проводятся в лекционных аудиториях по расписанию занятий, как правило,
для нескольких академических групп, объединенных в лекционный поток.

На лекции магистрант должен вести конспект, который в сочетании с рекомендованной литературой используется для подготовки к практическим и лабораторным занятиям,
контрольным работам и зачету.

Практические занятия предназначены для приобретения и закрепления навыков расчета параметров элементов и самих систем, проводятся в аудиторных помещениях и дисплейном классе.

Лабораторные занятия предназначены для приобретения навыков работы с элементами систем автоматики и практического знакомства с цифровыми устройствами управления,
применяемые в электротермических установках.
10

Лабораторные занятия проводятся в специализированной лаборатории, оборудованной электротехнологическими установками, их моделями и устройствами управления ими. Занятия проводятся с половиной академической группы в часы, установленные расписанием занятий.

На первом лабораторном занятии магистранты получают инструктаж по технике
безопасности при работе в лаборатории систем автоматического управления электротехнологических установок и дисплейном классе.

Индивидуальные задания и методические указания к выполнению каждой последующей лабораторной работы магистрант получает, как правило, на предыдущем занятии. Подготовка к выполнению лабораторных работ осуществляется в часы самостоятельной работы. Магистранты, не подготовившиеся к занятиям, к работе на лабораторном стенде не допускаются.

По каждой выполненной лабораторной работе магистрант оформляет отчет по установленной форме.
Интерактивные технологии
№ темы
1
Вид занятия (лекция,
практическое занятие,
лабораторное занятие)
Лекция
4
Практическое занятие
Лабораторное занятие
Практическое занятие
Лабораторное занятие
Лекция
5
Практическое занятие
Практическое занятие
2
3
6
7
8
Практическое занятие
Лабораторное занятие
Лекция
Практическое занятие
Лабораторное занятие
Используемые интерактивные технологии
Всего часов
Встреча со специалистом
предприятия, выпускающего
средства автоматизации
Семинар
Коллоквиум
Семинар
Коллоквиум
Встреча со специалистом
предприятия, эксплуатирующего средства автоматизации
Семинар
Семинар
2
Семинар
Коллоквиум
Встреча со специалистом
предприятия, эксплуатирующего средства автоматизации
Семинар
Коллоквиум
4
4
2
6
4
4
4
2
4
4
4
4
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
6.1. Примерный перечень вопросов к зачету.
Зачет учебным планом не предусмотрен
6.2. Примерный перечень вопросов к экзамену
1. Классификация, функции и состав АСУТП.
2. Типовая схема АСУ ТП.
3. Составные части АСУ ТП: техническое, программное, информационное, организационное и оперативное обеспечение.
4 Принципы управления. Достоинства и недостатки.
11
5. Роль стандартизации и унификации в АСУ
6. Датчики температуры: терморезисторы, термопары, пирометры излучения. Принцип
действия, конструкция, статические и динамические характеристики.
7. Датчики давления, разрежения, расхода жидкостей и газов в системах управления электротермическими установками. Принцип действия и характеристики.
8. Датчики электрических величин. Принцип их действия, статические и динамические
характеристики. Особенности измерения мощности при несинусоидальных кривых тока и
напряжения.
9. Характеристика дискретных исполнительных устройств, применяемых в электротермических установках.
10. Характеристика управляемых источников питания ЭТУ как исполнительных
устройств автоматики: регулировочные трансформаторы, полупроводниковые преобразователи
переменного напряжения, управляемые полупроводниковые выпрямители.
11. Характеристика управляемых источников питания ЭТУ как исполнительных
устройств автоматики: электромашинные преобразователи, ламповые генераторы, тиристорные
преобразователи частоты.
12. Статические и динамические характеристики электрического исполнительного привода постоянного тока как элемента автоматики.
13. ПИД-закон и его дискретная форма. Модификации ПИД-регуляторов.
14. Алгоритмы нечеткой логики, нейронных сетей и генетические алгоритмы настройки и
адаптации параметров микропроцессорного регулятора.
15. Требования к системам автоматизации. Разновидности архитектур систем автоматизации. Централизованные и распределенные системы. Многоуровневые системы.
16. Микропроцессорные устройства систем автоматизации: программируемые логические
контроллеры, устройства ввода-вывода.
17. Микропроцессорные устройства систем автоматизации: компьютеры для общения с
оператором, промышленные компьютеры. Устройство связи с объектом управления.
18. Программное обеспечение компьютерных систем автоматизации.
19. Применение Интернет-технологий в автоматизации. Принципы управления посредством Интернет.
20. Характеристика ЭПС как объекта управления (на примерах печей различного назначения). Структурная схема САР температурного режима ЭПС с микропроцессорным регулятором.
21. Позиционные методы регулирования температуры ЭПС и их реализация в микропроцессорных регуляторах. Способы повышения качества позиционного регулирования температурного режима ЭПС.
22 Особенности применения микропроцессорных регуляторов температуры в САУ ЭПС.
Микропроцессорные регуляторы и контроллеры различных семейств.
23. Программируемые логические контроллеры.
24. Характеристика индукционных установок как объекта управления.
25. Особенности управления режимом индукционных канальных печей. Принципы построения систем управления процессом плавки в индукционных тигельных печах промышленной и повышенной частот.
26. Выбор параметров управления процессом плавки в индукционных тигельных печах
повышенной частоты Структурная схема системы регулирования электрическим режимом тигельной печи повышенной частоты с электромашинным генератором.
27. Регулирование процессом плавки в индукционных тигельных печах повышенной частоты. Структурная типовая схема системы регулирования электрическим режимом тигельной
печи повышенной частоты с полупроводниковым преобразователем частоты.
28. Микропроцессорные системы управления плавильными тигельными печами, работающих на промышленной и повышенной частотах. Регулятор электрического режима индукционной плавильной печи типа ШЦД9703 с микроЭВМ.
12
29. Принципы построения систем автоматического управления установками индукционного нагрева. Автоматизация индукционных закалочных установок повышенной частоты. Типовая схема системы регулирования.
30. Автоматизация индукционных установок сквозного нагрева. Системы управления индукционных установок нагрева с применением компьютерной техники.
31. Перспективы применения микропроцессорных систем управления индукционных
установок в промышленности.
32. Характеристика ДСП как объекта управления.
33. Принципы построения систем управления электрическим режимом ДСП.
34. Применение ЭВМ для управления процессом плавки в ДСП.
35. Управляющий вычислительный комплекс ДСП УВК-2.
36. Характеристика РТП как объекта управления.
37. Регуляторы электрического режима РТП на базе микроЭВМ (Ш9701).
38. Характеристика процесса переплава в печи ЭШП как объекта управления.
39. Принципы построения системы управления режимом электрошлакового переплава.
40. Применение ЭВМ для управления печами электрошлакового переплава.
41. Автоматический регулятор режима установок ЭШП на базе микроЭВМ типа
ШЦД9702.
42. Характеристика установок ВДП как объекта управления.
43. Принципы построения систем управления процессом плавки в ВДП.
44. Промышленные регуляторы процессом плавки в ВДП с применением компьютерной
техники.
45. Характеристика плазменных установок как объекта управления.
46. Требования к управляемым системам электропитания вакуумных плазменных печей.
47. Микропроцессорные системы управления процессом переплава в вакуумных плазменных печах, плазменными установками для сварки, резки и упрочнения материалов.
48. Цели и задачи автоматизации промышленных лазерных установок для термообработки
и упрочнения материалов, для сварки, резки и размерной обработки материалов.
49. Принципы построения микропроцессорных систем управления промышленными лазерными установками.
50. Принципы построения систем управления электронно-лучевыми установками.
51. Микропроцессорные системы управления плавильными, испарительными и сварочными электронно-лучевыми установками.
52. Функциональный состав программно-технических комплексов: промышленные сети,
программируемые логические контроллеры, контроллеры на базе РС, коммутаторы, концентраторы, интеграторы.
53. Назначение и функции SCADA
54. Средства визуализации технологических процессов
55. Стандарт ОРС. Доступ к оперативным данным.
56. Тенденции развития аппаратных и программных средств SCADA-систем.
57. SCADA-продукты на российском рынке.
6.3. Распределение самостоятельной работы.
№№
п/п
1.
2.
3.
4.
1
Самостоятельная работа1
Подготовка к практическим занятиям
Подготовка к лабораторным занятиям
Самостоятельное изучение учебных вопросов
Подготовка к экзамену
Итого часов самостоятельной работы
Всего
часов
14
4
10
6
34
Семестр
11
14
4
10
6
34
Виды учебных работ определяются учебным планом. Разбиение часов определяется преподавателем.
13
6.4. Примерная тематика курсовых работ
Курсовые работы учебным планом не предусмотрены
6.5. Примерная тематика курсовых проектов
Курсовые проекты (курсовые работы) учебным планом не предусмотрены.
6.6. Примерная тематика расчетно-графических работ
Курсовых проектов учебным планом не предусмотрено
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины
7.1. Рекомендуемая основная литература.
№
1.
2.
3.
4.
Название
Вальков В.Н., Вершин В.Е. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. – 3-е изд. перераб. и доп. – Л.;
Политехника, 1991. – 269 с.
Кручинин А.М., Махмудов К.М., Миронов Ю.М. и др. Автоматическое управление электротермическими установками. / Под ред. А.Д.
Свенчанского. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 416 с
Ильгачёв А.Н. Микропроцессорные устройства в системах управления электротехнологическими установками: учеб. пособие. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. 262 с
Ившин В.П. Современная автоматика в системах управления технологическими процессами. – М.: ИНФРА-Ь, 2013. – 400 с.
Количество единиц в
библиотеке
4
53
64
2
7.2. Рекомендуемая дополнительная литература.
№
1.
2.
3.
4.
Название
Автоматизированные системы управления энергооборудованием на базе микропроцессорных
технических средств. Л.: НПО ЦКТИ, 1990. –
119с.
Попов А.Н. Датчики систем автоматического
управления электротехнологическими установками: Учебное пособие по курсу "Автоматическое
управление электротехнологическими установками". – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 56 с.
Рубцов В.П. Исполнительные приводы электротехнологических установок: Учебное пособие по
курсу "Автоматическое управление электротехнологическими установками". – М.: Издательство
МЭИ, 2002.
Ковальчук А.В. Автоматизация технологических
процессов, установок и комплексов / метод. указания к практическим занятиям
Тип издания
(учебное, официальное, справочнобиблиографическое,
периодическое)
Учебное
7.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы.
1. Система компьютерной математики MatLab.
2. Система компьютерной математики MathCAD.
Количество
единиц в библиотеке
1
Учебное
2
Учебное
1
Учебное
2
14
3. Расчет коэффициентов взаимовлияния элементов ЭПС.
4. Презентации к лекционному курсу, разработанные на кафедре АЭТУС.
5. Сайт журнала СТА / www.sta.ru
6. Сайт о SCADA-системах / www.scada.ru
7. Система CoDeSys / http://prolog.smolensk.ru/3s/OEM1.htm
8. Материально-техническое обеспечение учебной дисциплины.
№
п/п
Номер
аудитории
Наименование специализированных аудиторий и лабораторий
1.
К-108
Лекционная аудитория
Ноутбук Toshiba, мультимедийный проектор
PD527W, экран.
2.
Г-116
Компьютерный класс
Персональные компьютеры
3.
К-109
Лаборатория систем автоматического управления электротехнологическими установками
– лабораторный стенд для
исследования статических и
динамических характеристик датчиков и исполнительных устройств систем
автоматизации электротехнологических установок;
– лабораторный стенд для
исследования цифровой
САР температуры ЭПС периодического действия;
– лабораторный стенд для
исследования цифровой
САР электрического режима индукционной установки
повышенной частоты;
– лабораторный стенд для
исследования САР электрического режима дуговой
сталеплавильной печи;
Перечень оборудования
Краткое описание и
характеристика состава установок,
измерительнодиагностического
оборудования, компьютерной техники
и средств автоматизации экспериментов.
Применяется для демонстрации презентаций, методического
материала лекционных курсов
10 компьютеров на
базе процессоров Pentium IV
Все стенды питаются
от сети напряжением
220 V; 50 Гц