Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Переход к земледелию и скотоводству постепенно изменил образ жизни людей, у них появилась потребность в сооружении простейших жилищ в виде округлых ша...полностью>>
'Документ'
яз. Каз.яз. (Туржанов Е.К.) Рус.яз. Самопознание Математика Каз.яз. (Туржанов Е.К.) Каз.яз. (Туржанов Е....полностью>>
'Документ'
1.1. По настоящему договору Работодатель обязуется предоставить Работнику работу по должности домработница, обеспечить условия труда, предусмотренные ...полностью>>
'Документ'
– 18.40 1 ноября 013 г. – 18.40-19. 0 10 декабря 013 г. – 18.40 14 января 014 г. – 18.40 11 февраля 014 г. – 18.40 11 марта 014 г....полностью>>

Главная > Программа

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Согласовано

_______________________

Утверждаю

______________________

Руководитель ООП

по направлению 220700

доц. А.А. Кульчицкий

Зав. кафедрой АТПП

доц. А.А. Кульчицкий

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«компьютерные методы проектирования систем управления»

Направление подготовки:

220700 Автоматизация технологических процессов и производств

Программа подготовки:

Системы автоматизированного управления в металлургии

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

Составители:

Ассистент каф. АТПП Н.В. Васильева

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

1.Цели и задачи дисциплины:

Дисциплина “Компьютерные методы проектирования систем управления” призвана познакомить студента, обучающегося по направлению 220700 “Автоматизация технологических процессов и производств”, с основами и методами автоматизированного проектирования, необходимым при проектировании, исследовании, производстве и эксплуатации систем и средств автоматизации и управления. Дисциплина “Компьютерные методы проектирования систем управления” направлена на ознакомление студентов с основными принципами построения систем автоматизированного проектирования (САПР), математических и методологических основ и технического обеспечения анализа и оптимизации проектных решений, программных средств поддержки процесса проектирования и подготовки проектной документации.

Задачами дисциплины являются:

– изучение структуры, классификации, принципов, методов проектирования и разработки САПР;

– определение места САПР в интегрированных системах проектирования, производства и эксплуатации;

– изучение этапов проектирования САПР;

– осуществление выбора инструментальных средств высокого уровня для разработки подсистем автоматизированных средств (комплексов) проектирования (производства) различного применения;

– изучение методики функционального и информационного моделирования сложных систем;

– рассмотрение способов представления множества проектных решений.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла основной образовательной программы подготовки магистров по направлению 220700 “Автоматизация технологических процессов и производств”.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Прикладное программирование», «Компьютерные технологии в области автоматизации и управления», «Современные проблемы автоматизации и управления», «Проектирование систем автоматизации и управления», «Интегрированные системы проектирования и управления в автоматизированных и автоматических производствах», «Техническое и информационное обеспечение систем управления», «Моделирование объектов и систем управления».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении научно-исследовательской работы, а также при подготовке выпускной квалификационной работы магистра.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Освоение курса способствует приобретению компетенций:

– способность к самостоятельному изучению новых методов исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

– разрабатывать технические задания на модернизацию и автоматизацию действующих производственных и технологических процессов и производств, технических средств и систем автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний; новые виды продукции, автоматизированные и автоматические технологии ее производства, средства и системы автоматизации, управления процессами (ПК-1);

– способность составлять описания принципов действия и устройств, проектируемых технических средств и систем автоматизации, управления, контроля и диагностики технологических процессов и производств (ПК-3);

– способность проектирвоать архитектурно-программные комплексы автоматизированных и автоматических систем управления, контроля, диагностики и испытанийй общепромышленного и специального назначения для различных отраслей национального хозяйства (ПК-4);

– способность разрабатывать эскизные, технические и рабочие проекты автоматизированных и автоматических производств, технических средств и систем автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний с использованием современных средств автоматизации проектирования отечественного и зарубежного опыта разработки конкурентоспособной продукции (ПК-5);

– способность разрабатывать функциональную, логическую и техническую организацию автоматизированных и автоматических производств, их элементов, технического, алгоритмического и программного обеспечения на базе современных методов, средств и технологий проектирования (ПК-7);

– способность разрабатывать (на основе действующих стандартов) методические и нормативные документы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по реализации разработанных проектов (ПК-9);

– способность осуществлять модернизацию и автоматизацию действующих и проектирование новых автоматизированных и автоматических производственных и технологических процессов с использованием автоматизированных средств и систем технологической подготовки производства (ПК-11);

– способность разрабатывать и практически реализовывать средства и системы автоматизации контроля, диагностики и испытаний, автоматизированного управления процессами (ПК-12);

– способность обеспечивать необходимую жизнестойкость средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления при изменении внешних факторов, снижающих эффективность их функционирования и планирование мероприятий по постоянному улучшению качества продукции (ПК-13);

– способность разрабатывать алгоритмическое и программное обеспечение средств и систем автоматизации и управления (ПК-40).

В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

– основные принципы проектирования систем автоматизации и управления объектами различного служебного назначения в режиме реального времени с использованием процедурного объектно-ориентированного моделирования способов проектирования;

– методические и функциональные основы построения проекта, разработку систем проектирования и управления на базе единых стандартов;

– инвариантные методы моделирования процессов управления и методы программно-аппаратной реализации проектных процедур;

– основные понятия интегрированной системы проектирования и управления автоматизированного и автоматического производств различного назначения, ее функции и структуру;

– взаимосвязь процессов проектирования, подготовки производства и управления ими;

– математическое, методическое и организационное обеспечение интегрированных систем проектирвоания и управления автоматизированных и автоматических производств; программно-технические средства, используемые для их построения;

– SCADA-системы, их функции, использование для проектирвоания автоматизированных систем проектирования; документирование, контроль и управление сложными производствами различного назначения.

Уметь:

– разрабатывать техническое задание и техническое предложение на разработку автоматизированных систем;

– строить последовательность этапов эскизного и рабочего проектов систем автоматизации и управления, модели и алгоритмы, и их функционирование;

– применять методику объектно-ориентированного подхода при проектировании систем автоматизации и управления;

– разрабатывать прикладной программный модуль для нижнего уровня реализации системы автоматизации и управления;

– разрабатывать интегрированную систему проектирования и управления автоматизированного и автоматического производств различного назначения, ее отдельные элементы;

– использовать SCADA-системы для проектирования автоматизированных и автоматических систем управления, документирования, контроля и управления сложными производствами.

Владеть:

– навыками и методами проектирования систем автоматизации и управления;

– навыками моделирования процессов управления объектов;

– навыками построения интегрированных систем проектирования и управления автоматизированными и автоматическими производствами, использования SCADA-систем.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

11

12

Аудиторные занятия (всего)

51

51

В том числе:

-

-

Лекции

7

7

Практические занятия (ПЗ)

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

44

44

Самостоятельная работа (всего)

21

21

В том числе:

Курсовой проект (работа)

Расчетно-графические работы

Реферат

10

10

Другие виды самостоятельной работы

11

11

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

зачет

зачет

Общая трудоемкость час

зач. ед.

72

72

2

2

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

Структура и классификация систем автоматизированного проектирования

Предмет, цели и задачи дисциплины. Структура и классификация САПР. Системный подход к проектированию. Разновидности САПР. Место САПР в интегрированных системах проектирования, управления и производства. Иерархическая структура уровней проектирования и проектных спецификаций.

2

Основы проектирования систем управления

Стадии проектирования систем управления по ГОСТ. Типовые проектные процедуры и этапы САПР. Структура процесса проектирования сложной системы. Основной комплект рабочих чертежей систем управления.

3

Средства обеспечения систем автоматизированного проектирования

Техническое, программное, математическое, методическое, информационное и организационное обеспечения САПР.

4

Проектирование систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA-системы)

SCADA-системы, их функции и использование для проектирования автоматизированных систем управления. Применение SCADA-систем. Базы данных в SCADA-системах.

5

Интегрированные системы проектирования и управления производством

Общая характеристика ИСУ с сетевой архитектурой. Пирамида иерархии систем управления. Особенности построения ИСУ. Архитектурные решения и структурная организация ИСУ. Концепция управления производством.

Планирование ресурсов предприятия (ERP-системы). Системы управления производством (MES-системы ).

Системы управления производственными фондами предприятия (EAM-системы). Автоматизированные системы оперативного диспетчерского управления.

6

Обзор современных систем автоматизированного проектирования

Современные подходы к управлению предприятием на основе использования корпоративных информационно-управляющих (КИУС), которые комплектуются из различных приложений. Классификация КИУС (CPM, BPM, ERP, MES, АСУТП). Функции, достоинства и недостатки.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

1.

Научно исследовательская работа

+

+

+

+

+

+

2.

Выпускная магистерская работа

+

+

+

+

+

+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1

Структура и классификация систем автоматизированного проектирования

2

2

4

2

Основы проектирования систем управления

34

4

38

3

Средства обеспечения систем автоматизированного проектирования

2

6

2

10

4

Проектирование систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA-системы)

10

2

12

5

Интегрированные системы проектирования и управления производством

2

10

12

6

Обзор современных систем автоматизированного проектирования

1

1

2

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика лабораторной работы

Трудо-емкость

(час.)

1

2

Проектирование функциональной схемы системы автоматизации

6

2

2

Разработка структурной схемы системы автоматизации

4

3

2

Разработка принципиальной электрической схемы системы автоматизации

8

4

2

Проектирование внешних электрических и трубных проводок

4

5

2

Разработка плана расположения оборудования и проводок

6

6

2

Основы автоматизированного проектирования в EPLAN

6

7

3

Проектирование систем управления средствами SIMULINK пакета Matlab

6

8

4

Разработка SCADA-систем (Cimplicity, iFIX, LabVIEW)

10

7. Практические занятия (семинары).

не предусмотрено учебным процессом и основной образовательной программой

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) и рефератов

Выполнение курсового проекта не предусмотрено учебным процессом и основной образовательной программой

Тематика рефератов

1. SCADA-системы на Российском рынке автоматизации

2. История развития САПР.

3. Интегрированные САПР.

4. Системный подход к проектированию.

5. Иерархия систем управления и проектирования

6. Обзор продуктов CAD/CAM-систем

7. Необходимость использования САПР в производстве

8. Критерии эффективности САПР

9. Системный подход к задаче автоматизированного проектирования технологического процесса.

10. Высокопроизводительные технические средства САПР и их комплексирование.

11. Периферийное оборудование САПР. Состав и назначение.

12. Лингвистическое обеспечение САПР.

13. Прикладное программное обеспечение САПР.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. Учеб. Пособие для вузов / Глинков Г.М., Маковский В.А., Лотман С.Л., Шапировский М.Р. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1986. – 352с.

2. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. Под ред. В.А. Новикова, Л.М. Чернигова. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368 с.

б) дополнительная литература:

1. Федоров Ю.Н. Основы построения АСУТП взрывоопасных производств. В 2-х томах.

2. Проектирование и расчет систем автоматики: Учеб. пособие / В.И. Маларев; Санкт-Петербургский горный институт (технический университет). СПб, 2003.

3. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х.; Под ред. А.С. Клюева. – М.: Энергия, 1980.

в) программное обеспечение

Освоение дисциплины осуществляется с помощью специальных компьютерных математических пакетов AutoCAD, EPLAN, Matlab, Cimplicity, iFIX, LabVIEW.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для выполнения лабораторных работ и оформления отчетов используются компьютеры кафедрального вычислительного центра (ауд. 6502) и Межфакультетская лаборатория АСУТП (ауд 6503, 6406), cо специальным программным обеспечением. Лекции по дисциплине проводятся в аудиториях, оснащённых мультимедийным оборудованием.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Лекционные занятия проводятся с применением раздаточных материалов, с использованием основных разделов конспекта лекций в электронном виде.

Лабораторные работы проводятся в аудиториях, снабженными компьютерами со специальным программным обеспечением, а также программными средствами для проведения компьютерных телеконференций (средствами удаленного доступа к рабочим столам).

Самостоятельная работа включает решение рекомендованных задач, подготовку к лекционным занятиям и лабораторным работам, устным опросам, а также подготовку к зачету.

Работа над рефератом включает выбор студентом темы и согласование ее с преподавателем, поиск и отбор соответствующей литературы по теме, выполнение и оформление работы, защита основных положений выполненной работы.

Разработчик:

Ассистент каф. АТПП, к.т.н. Васильева Н.В.

Эксперты:



Похожие документы:

  1. Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» Направление подготовки

    Программа
    ... ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ» Направление подготовки ... Автоматизация проектирования систем автоматического управления. 2       4 6 15 Поисковые методы автоматизации проектирования. 2 ... М.:Компьютерное ...
  2. Программа учебной дисциплины «современные проблемы землеустройства и кадастра» Направление подготовки

    Программа
    ... проф. М.Г. Мустафин ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА И КАДАСТРА» Направление подготовки: 120700 Землеустройство и ... качественный уровень; использовать современные методы проектирования и обоснования проектных решений; ...
  3. Рабочая программа учебной дисциплины «Газогидродинамические исследования скважин и пластов» Направление подготовки

    Рабочая программа
    ... » РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Газогидродинамические исследования скважин и пластов» Направление подготовки: 131000 Нефтегазовое дело Профиль подготовки: Эксплуатация ...
  4. Программа учебной дисциплины «Компьютерные технологии в области автоматизации и управления» Направление подготовки

    Программа
    ... ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Компьютерные технологии в области автоматизации и управления» Направление подготовки: 220700 Автоматизация технологических процессов и производств Программа: Системы автоматизированного управления ...
  5. Учебной дисциплины Бухгалтерская финансовая отчетность Рекомендуется для направления подготовки

    Отчет
    ... ПРОГРАММА Учебной дисциплины Бухгалтерская финансовая отчетность Рекомендуется для направления подготовки ... управления деятельностью хозяй­ствующего субъекта. Владеть: • основными методами ... -техническое обеспечение дисциплины: - компьютерные классы с ...

Другие похожие документы..