Тема 7.5
Системы автоматизации электрического и электромеханического оборудования
Содержание
|
10
|
|
1.
|
Автоматическое управление электрическими установками.
Способы обеспечения нагрева в технологической зоне. Управление процессом термической обработки. Принцип работы средств контроля и регистрации технологического процесса, правления им.
|
|
2
|
2.
|
Автоматическое управление холодильными установками.
Методы получения низких температур в холодильных камерах. Способы управления производительностью холодильной установки. Средства автоматизации и контроля на хладопредприятиях. Функциональные и принципиальные схемы холодильного оборудования.
|
|
|
3.
|
Автоматизация систем электроэнергетики и теплоснабжения.
Электрические системы электро – и теплоснабжения, их назначение и области применения. Принцип автоматического контроля систем и управления ими. Автоматизация управления батареями конденсаторов. Элементы защиты и блокировки. Приборы теплотехнического контроля.
|
|
|
4.
|
Электрическое управление электроприводом.
Регулирование технологических параметров средствами электропривода. Способы управления электродвигателями постоянного и переменного тока. Промышленные средства управления электроприводом.
|
|
|
Тема 7.6
Системы программного управления
|
Содержание
|
8
|
|
1.
|
Оптимальные системы автоматического управления.
Понятие «экстремальное управление». Выбор критерия оптимизации системы управления. Принцип адаптации (самонастройки) САУ. Адаптивные системы со стабилизацией и оптимизацией качества управления: принципы построения и структура. Самообучающиеся САУ.
|
|
2
|
2.
|
Системы числового программного управления.
Преимущества цифровых вычислительных устройств перед аналоговыми. Сопряжение вычислительных устройств с датчиками и исполнительными механизмами. Классификация систем числового программного управления (ЧПУ) и решаемые ими задач. Применение микропроцессорных средств для управления технологическим оборудованием. Алгоритмы управления и программное обеспечение микропроцессорных систем.
|
|
|
3.
|
Управление вычислительными комплексами.
Назначение, структура и взаимодействие компонентов системы гибкого автоматизированного производства (ГАП). Назначение, выполняемые функции и обобщенная структура автоматизированной системы управления технологическим процессами (АСУ ТП). Агрегатная система средств телемеханической техники. Автоматизированные системы управления производством (АСУП): на базе микро – ЭВМ: выполняемые функции, схема развития и социально-экономические аспекты автоматизации производства.
|
|
|
Лабораторная работа.
|
2
|
|
1.
|
Изучение микропроцессорной системы управления электроприводом.
|
|
|
Самостоятельная работа обучающихся
Поиск информации по заданной теме из различных источников.
Реферат.
Изучение материала учебника по заданной теме.
Проработка конспектов занятий по заданной теме.
Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя.
Оформление практических работ.
Выполнение индивидуальных заданий.
Подготовка к контрольной работе.
|
24
|
|
|
|
Контрольная работа по разделу 7.
|
2
|
|
Раздел 8 ПМ 01 Измерительная техника
|
|
|
71
|
|
МДК 01.04 Техническое регулирование и контроль качества электрического и электромеханического оборудования
|
|
|
51
|
|
Тема 8.1
Введение
|
|
Содержание
|
|
|
|
Краткие оборудования из истории развития электрических измерений.
|
2
|
|
Тема 8.2.
Государственная система обеспечения единства измерений
|
|
Содержание.
|
4
|
|
1.
|
Основные виды и методы измерений, их классификация.
Определение понятия «измерение». Единицы физических величин Классификация методов измерений и их краткая характеристика. Прямой и косвенный методы. Методы непосредственной оценки и методы сравнения (дифференциальный, нулевой, замещения).
Понятие о средствах измерений: меры основных электрических величин, электроизмерительные приборы, электроизмерительные установки измерительные преобразователи, информационные системы.
Классификация и маркировка электроизмерительных приборов.
Изучение элементов конструкции измерительных приборов различных систем.
|
|
2
|
2.
|
Метрологические средств измерения
Погрешности как характеристики средств измерений. Виды погрешностей и основные причины их возникновения.
Определение приборной погрешности на основании класса точности прибора. Предел, цена деления, чувствительность электроизмерительного прибора.
Типовая методика поверки электроизмерительных приборов. Общие сведения об обработке результатов измерений.
|
|
|
Тема 8..3.
Приборы формирования структурных измерительных сигналов
|
Содержания.
|
12
|
|
1.
|
Генераторы сигналов низкой частоты
Классификация генераторов низкой частоты. Общая структурная схема ГНЧ, назначение элементов. Основные типы задающих генераторов. Регулировка и отсчет частоты и напряжения выходного сигнала. Согласование выходного сопротивления генератора с сопротивлением нагрузки. Промышленные образцы генераторов низкой частоты и их основанные технические характеристики.
|
|
2
|
2.
|
Генераторы сигналов высокой частоты
Разновидности ВЧ-генераторов. Типовая структурная схема. ВЧ-генератора, назначение элементов, принцип работы. Установка заданной частоты, необходимого уровня напряжения несущего сигнала и требуемых параметров модуляции. Панели управления. Промышленные образцы измерительных ВЧ-генераторов; их основные технические характеристики ВЧ-генераторы с электронной настройкой и контролем параметров.
|
|
|
3.
|
Генераторы импульсных сигналов
Классификация генераторов импульсов. Структурная схема. Назначение элементов, принцип работы. Регулировка амплитуды, длительности и частоты следования импульсов.
|
|
|
Лабораторные работы
|
6
|
|
1.
|
Измерение выходного напряжения генератора сигналов низкой частоты встроенными и внешними приборами.
|
|
|
2.
|
Измерение выходного напряжения генератора сигналов высокой частоты встроенными и внешними приборами.
|
|
|
3.
|
Изучение технического описания, органов настройки и регулировки генератора импульсов.
|
|
|
Тема 8.4.
Приборы и методы электрических измерений.
|
|
Содержание
|
19
|
|
1.
|
Механизмы и измерительные цепи электромеханических приборов.
Измерительные механизмы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, ферродинамической, электростатической, индукционной систем.
Общий принцип создания различных электроизмерительных приборов на базе измерительных механизмов. Принципы действия электромеханических приборов. Понятие об измерительных цепях электроизмерительных приборов: вольтметров, амперметров, ваттметров. Условные обозначения, наносимые на приборы.
|
|
2
|
2.
|
Приборы и методы измерения напряжения
Включение вольтметров в цепь. Условные обозначения на приборе.
Основные параметры вольтметров. Основные типы вольтметров и краткая техническая характеристика.
Устройство вольтметров. Расчет добавочных сопротивлений. Расчет внутреннего сопротивления вольтметров. Влияние внутреннего сопротивления на точность измерения. Оценка погрешности (качественная и количественная), вносимой вольтметром при измерении напряжения в высокоомной цепи.
Обоснование выбора прибора. Расширение пределов измерений с помощью транзисторов и добавочных сопротивлений.
Электронные вольтметры, их структуры и измерительные цепи. Сравнительная оценка возможности применения электронных вольтметров при измерении напряжений в высоковольтных цепях.
Цифровые вольтметры с аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) – двухтактного интегрирования и с АЦП уравновешивания. Преимущество цифровых вольтметров – возможность автоматического обмена информацией со средствами информационно-вычислительной техники.
Компенсационные методы измерения напряжений. Устройство и принцип действий потенциометров постоянного и переменного тока. Область применения потенциометров. Калибровка вольтметров.
Комбинированные приборы в качестве вольтметров, область и их применения.
|
|
|
|
3.
|
Приборы и методы измерения тока
Включение амперметров в цепь. Условные обозначения на приборе.
Основные параметры амперметров. Основанные типы амперметров и их краткая техническая характеристика.
Устройство амперметров на базе различных измерительных механизмов, их особенности. Влияние внутреннего сопротивления амперметра на точность измерений в низкоомных цепях. Расширение пределов измерений амперметров с помощью измерительных трансформаторов и шунтов. Расчет шунтов.
Применение шунтов для измерения больших токов.
Измерительные клещи, их устройство и назначение.
Измерительные цепи и приборы для измерения слабых токов.
Комбинированные приборы в качестве амперметров, область их применения.
|
|
|
|
4.
|
Приборы и методы измерения мощности и энергии
Косвенное измерение мощности с помощью вольтметра и амперметра цепях постоянного тока и переменного тока.
Основные параметры ваттметров. Основные типы ваттметров и их краткая техническая характеристика.
Принцип действия и устройство ваттметров Правила выбора пределов измерения ваттметров.
Использование амперметра , вольтметра и ваттметра для определения активной, реактивной, полной мощностей и коэффициента мощности в однофазной цепи переменного тока. Включение ваттметра в цепь.
Измерение мощности в трехфазных цепях. Метод трех приборов. Метод двух приборов. Устройство и назначение двухэлементных ваттметров, использование для измерения мощности в трехфазных цепях. Включение ваттметров для измерения реактивной мощности в трехфазных цепях.
Измерение расхода электроэнергии косвенным методом с помощью авттметра в случаях стабильной и переменной нагрузки. Устройство и принцип действия однофазного индукционного счетчика в цепь.
|
|
|
|
5.
|
Приборы и методы измерения магнитных величин.
Измерение магнитного потока, магнитной индукции и напряженность магнитного поля индукционно-импульсным методом.
Получение магнитных характеристик методами баллистического гальванометра, магнитного пояса, электронного осциллографа.
Схема и работа установки для снятия основной кривой намагничивания и петли гистерезиса магнитных материалов.
Ваттметровый метод определения потерь на перемагничивание.
|
|
|
|
6.
|
Приборы и методы измерения параметров электрических цепей.
Измерение параметров электрических цепей (индуктивности, емкости и сопротивления) методом вольтметра-амперметра.
Параметрическая измерительная цепь измерения сопротивления (на примере комбинированного прибора).
Принцип действия и уравнения линейного измерительного моста (мостик Уитсона).
Мостовые схемы для измерения параметров индуктивности и емкости. Универсальные измерительные мосты, их устройства и принцип действия.
Измерение взаимной индуктивности методом согласного и встречного включения катушек.
Измерители добротности, их применение для измерения индуктивности, емкости, добротности.
|
|
|
|
7.
|
Универсальные и специальные электроизмерительные приборы.
Основные параметры и типы универсальных и специальных электроизмерительных приборов, краткая техническая характеристика.
Мультиметры, вольтамперметры, комбинированные приборы.
Схемы измерительных цепей комбинированного прибора.
Регистрирующие приборы и их классификация. Самопишущие приборы прямого действия. Регистрирующие приборы со следящей схемой управления, их преимущества. Частотные характеристики регистрирующих приборов, их быстродействие.
Структурная схема автоматического потенциометра, назначение и применение в производстве.
Светолучевые осциллографы – быстродействующие самопишущие приборы.
Устройство магнитоэлектрического гальванометра – вставки, его вывод в зависимости от частотного спектра сигнала.
Оптико-механическая схема светолучевого (шлейфового) осциллографа.
|
|
|
|
8.
|
Электрические измерения неэлектрических величин.
Понятие о датчиках как разновидности электрических преобразователей.
Основные параметры датчиков. Основные типы датчиков и их краткая техническая характеристика.
Классификация датчиков по принципу действия.
Резистивные, электромагнитные, электростатические, тепловые, электрохимические, ионизированные, фотоэлектрические преобразователи. Классификация датчиков по роду выходной величины.
Генераторные и параметрические датчики. Сопряжение датчиков с электроизмерительными приборами. Градуировка датчиков. Элементы конструкции датчиков.
|
|
|
Лабораторные работы
|
8
|
|
1.
|
Измерение напряжения в высокоомной цепи. Измерение переменных напряжений электронным вольтметром. Поверка электрического вольтметра
|
|
|
2.
|
Измерение мощности и электроэнергии в цепях постоянного и переменного тока.
|
|
|
3.
|
Измерение характеристик магнитного поля с помощью магнитоэлектрического милливеберметра.
|
|
|
4.
|
Измерение параметров электрической цепи:
-сопротивлений электрических цепей постоянному току с помощью мостов;
-измерение параметров конденсатора (катушки индуктивности) мостом переменного тока.
|
|
|
5.
|
Изучение принципа действия комбинированного прибора.
|
|
|
Тема 8.5
Исследование формы сигнала
|
Содержание.
|
12
|
|
1.
|
Осциллографы.
Основные параметры и типы осциллографов. Краткая техническая характеристика.
Классификация электронно-лучевых осциллографов по быстродействию, по количеству каналов (одно- и многолучевые), по чувствительности.
Осциллограф с памятью. Маркировка осциллографов. Режимы работы осциллографа. Режим непрерывной развертки, режим внешней развертки. Режим внутренней и внешней синхронизации.
Использование электронно-лучевого осциллографа для наблюдения электрического сигнала, для измерения амплитуды, частоты и периода периодического сигнала. Наблюдения периодического сигнала в режиме внешней синхронизации и в ждущем режиме.
Использование осциллографов для наблюдения одиночных импульсов. Измерение частоты и периода с помощью ЭЛО. Измерение частоты и периода методом фигур Лиссажу.
|
|
2
|
2.
|
Приборы и методы измерения частоты и интервала времени.
Электронно-счетные цифровые частотомеры. Обозначение на приборах. Включение в цепь.
Основные параметры электронно-счетного частотомера. Основные типы ЭСЧ и их краткая техническая характеристика. Принцип действия и устройство. Измерение частоты, периода, отношения частот электронно-счетным частотомером. Измерение интервалов времени.
|
|
|
|
.3.
|
Приборы и методы измерения фазового сдвига.
Основные параметры фазометров. Основные типы фазометров. Краткая характеристика.
Устройство и принцип действия фазометра. Включение этих приборов в цепь.
Измерение фазового сдвига с помощью электронно-лучевого осциллографа методом эллипса. Применение двухлучевого осциллографа для измерения фазового сдвига. Применение двух осциллографов и импульсного генератора для измерения фазового сдвига путем синхронизации развертки осциллографов общим синхроимпульсом. Цифровой фазометр: устройство и принцип действия, назначение.
|
|
|
4.
|
Приборы и методы измерения параметров сигналов.
Основные параметры и типы приборов измерения параметров сигналов. Краткая характеристика.
Анализаторы спектра. Измерение с их помощью спектра сигнала. Принцип действия и структура анализатора спектра. Маркировка анализатора спектра. Измерение параметров импульсивного сигнала осциллографа.
|
|
|
Лабораторные работы
|
8
|
|
1.
|
Изучение принципа действия электронно-лучевого осциллографа.
|
|
|
2.
|
Измерение частоты переменного тока и коэффициента мощности с помощью ЭЛО и частотомера.
|
|
|
3.
|
Измерение угла сдвига фаз.
|
|
|
4.
|
Исследование параметров гармонического и импульсного сигналов.
|
|
|
Тема 8.6
Влияние измерительных приборов на точность измерений
|
Содержание
|
2
|
|
1.
|
Факторы, оказывающие влияние на точность измерений.
Комплексное входное и выходное сопротивление измерительных приборов и влияние сопротивлений на точность измерений. Выбор средств измерения. Методы подавления помех при измерениях. Выбор требуемой точности измерений.
|
|
2
|
Лабораторная работа
|
2
|
|
1.
|
Выбор прибора в зависимости от требуемой точности измерений.
|
|
|
Тема 8.7
Автоматизация электроизмерений
|
Содержание
|
4
|
|
1.
|
Повышение технического уровня средств измерений.
Научно-технический прогресс и необходимость непрерывного повышения технического уровня и качества средств электрических измерений. Универсальные, комбинированные, многофункциональные приборы и комплексы. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами. Примеры современных измерительных приборов.
|
|
2
|
2.
|
Автоматизация приборов.
Система автоматизированного контроля и управления – основное средство повышения производительности труда. Информационно-измерительная система (ИИС) – новый вид средств измерений. Назначение и краткая характеристика.
Классификация ИИС в зависимости от назначения: системы сбора информации, системы автоматического контроля, системы технической диагностики, основные структуры ИИС.
Измерительно-вычислительные комплексы. Назначение и краткая характеристика. Понятие ИВК. Понятие об агрегатном способе построения ИИС. Понятие о государственной системе приборов ГПС.
Образцы выпускаемых ИИС и ВПК. Назначение и краткая характеристика.
|
|
|
Самостоятельная работа обучающихся
Поиск информации по заданной теме из различных источников.
Реферат.
Изучение материала учебника по заданной теме.
Проработка конспектов занятий по заданной теме.
Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя.
Оформление практических работ.
Выполнение индивидуальных заданий.
Подготовка к контрольной работе.
|
20
|
|
|
Контрольная работа по разделу 8
|
2
|
|
Производственная практика
Виды работ:
Инструктаж по безопасности труда, знакомство с рабочим местом.
Ремонт и обслуживание осветительной аппаратуры.
Монтаж электропроводок.
Обслуживание и ремонт пускорегулирующей аппаратуры.
Ремонт и обслуживание кабельных линий.
Монтаж, обслуживание и ремонт электрических машин постоянного тока.
Монтаж, обслуживание и ремонт электрических машин переменного тока.
Техническое обслуживание и ремонт трансформаторов.
Обслуживание и ремонт аппаратуры релейной защиты.
Техническое обслуживание и ремонт распределительных устройств.
|
288
|
|
Дифференцированный зачет по модулю
|
2
|
|
Всего
|
1762
|
|
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
|
