Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Скачать 144.67 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФМОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ) ___________________________________________________________________________________________________________
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ " ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ"
Москва - 2010 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является формирование у студентов необходимых знаний и умений по применению современных технических средств управления в системах автоматизации различного назначения. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
Задачами дисциплины являются
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю №10 «Электропривод и автоматика» модуля «Электротехника» направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника». Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Информационные технологии», «Электроника», «Теория автоматического управления». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении специальных дисциплин «Системы управления электроприводов», «Электропривод в современных технологиях» профиля №10 «Электропривод и автоматика» модуля «Электротехника» направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника», а также при изучении дисциплин магистерской ступени. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования: Знать:
Уметь:
Владеть:
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 252 часа.
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:
Классификация производственных систем и технических средств автоматизации Классификация производственных систем. Структуры производственных систем управления. Отличительные черты САУ, АСУ, АСУ-ТП, КАС (ГАП). Типовые задачи управления и их реализация. Дискретное управление, непрерывное (“аналоговое”) управление технологическими параметрами, взаимосвязь с оператором, локальными системами, верхним уровнем управления. Контроль и диагностика системы. Варианты технического решения задач автоматизации. Преимущества и недостатки монтажного и программируемого решений. Специализированные (встраиваемые) микропроцессорные средства, программируемые контроллеры, универсальные промышленные компьютеры – общая сравнительная характеристика и оптимальные сферы применения. Унификация технических средств на различных уровнях управления и этапах создания, эксплуатации и модернизации системы. Аппаратные средства программируемых контроллеров Программируемые логические контроллеры. Базовые аппаратные средства программируемых контроллеров. Их особенности по сравнению с универсальными микропроцессорными средствами. Промышленные входы/выходы. Расширение функциональных возможностей аппаратных средств. Интеллектуальные модули: модули аналового ввода/вывода; модули высокоскоростного ввода/вывода; модули управления электроприводами различного типа. Построение распределенных систем управления на базе ПЛК. Программное обеспечение ПЛК Структура программного обеспечения программируемых контроллеров. Базовые средства языка релейно-контакторных схем. Примеры реализации типовых узлов управления. Применение таймеров и счетчиков для реализации заданных циклограмм работы механизмов. Примеры программирования на языке РКС. Стандартизация языков программирования ПЛК. Стандарт IEC 61131-3. Общие элементы: типы данных, переменные. Программная модель: конфигурация, ресурсы, задачи. Элементы организации программ: функциональные блоки, функции и программы. Языки программирования: IL (Instruction List) – список инструкций, ST (Structured Text) – структурированный текст, LD (Ladder Diagram) – лестничные диаграммы, FBD (Function Block Diagram) – диаграммы функциональных блоков. Расширение функциональных возможностей языка программирования ПЛК. Специализированные языки программирования ПЛК высокого уровня. Элементы программирования на языке Графсет. Оценка и выбор ПЛК Оценка и выбор ПЛК. Обзор серийных программируемых контроллеров. Семейства программируемых контроллеров - ПЛК малого, среднего и большого форматов. Обеспечение надежности и безопасности работы ПЛК. Практические схемы подключения входов/выходов. Аппаратные средства промышленных компьютеров Промышленные компьютеры как альтернатива программируемым контроллерам. Аппаратные средства. Рабочие станции, панельные компьютеры, одноплатные компьютеры, одноплатные микроконтроллеры, модульные промышленные компьютеры. Конструктивные особенности, сравнительные технические характеристики и рациональные области применения. Системные шины PC-совместимых компьютеров. Программное обеспечение ПК Краткий обзор программного обеспечения промышленных компьютеров. Особенности операционных систем реального времени. Soft-PLC. Технические средства реализации человеко-машинного интерфейса Пульты управления, операторские панели, панельные компьютеры как средства организации человеко-машинного интерфейса. Структура и назначение основных компонентов SCADA и HMI-систем. Интегрированные SCADA и HMI пакеты: GENESIS фирмы Iconics, FactorySuite фирмы Wonderware, TRACE MODE фирмы AdAstra. Состав программных средств, общие и отличительные свойства. 4.2.2. Практические занятия 7 семестр №1. Организационные вопросы. Примеры автоматизированных систем управления. Основные этапы их разработки. Критерии сравнения и выбора технических средств автоматизации. №2. Специализированные интегральные микросхемы для систем управления различных электрических преобразователей и электроприводов. Функциональное назначение, структура и особенности применения. №3. Выбор модулей входов/выходов ПЛК для конкретных применений. Варианты схем подключения. Способы повышения помехозащищенности и надежности ввода и вывода сигналов. №4. Основы программирования на языке РКС. Примеры описания алгоритмов функционирования и программирования типовых узлов управления. №5. Контрольная работа по выбору ПЛК для конкретного применения. №6. Сравнение технических характеристик встраиваемых одноплатных компьютеров. Выбор ПК для конкретных применений. №7. Пример разработки человеко-машинного интерфейса. Основные этапы, подключение средств обработки информации, отладка приложения. №8. Презентации и защиты рефератов по различным семействам аппаратных и программных средств промышленных компьютеров. №9. Презентации и защиты рефератов по различным семействам аппаратных и программных средств промышленных компьютеров. 4.3. Лабораторные работы 7 семестр №1. Процедура создания проекта в интегрированной среде разработки. Ввод, редактирование и отладка простейших программ. №2. Использование базовых функциональных блоков. №3. Средства вычислений и обработки цифровой информации. №4. Использование расширенных функциональных блоков. №5. Использование специальных входов/выходов. №6. Программирование по технологии Grafcet. №7. Программирование типовых узлов дискретного и аналогового управления. №8. Программирование индивидуального задания типового расчета. №9. Отладка и защита индивидуального задания типового расчета. 4.4. Расчетные задания Примерные темы расчетных заданий: реализация на ПЛК заданных в виде циклограммы режимов ручного и автоматического управления многодвигательным электроприводом. 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы. Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен. 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия: проводятся в традиционной форме и с использованием компьютерных презентаций, демонстрационных версий программного обеспечения. Практические занятия: включают решение практических задач выбора оборудования, разработки алгоритмов и программ, дискуссии, выполнение контрольных работ. Лабораторные занятия. Лабораторные занятия имеют продолжительность два академических часа. Имеется возможность использовать виртуальный лабораторный практикум в режиме симуляции работы ПЛК в интегрированной среде разработки на ПК. Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным занятиям, к тестам, к контрольным работам и к лабораторным работам, выполнение индивидуального расчетного задания, написание реферата, подготовку к зачету и экзамену. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля используются устные опросы перед выполнением лабораторных работ, контрольные работы, тесты, защиты расчетной работы и реферата. Аттестация по дисциплине – экзамен. Оценка за освоение дисциплины определяется как полусумма оценок зачета и экзамена. Оценка зачета рассчитывается из условия: 0,3(среднеарифметическая оценка за контрольные работы и тесты) + 0,3 оценка за расчетное задание + 0,4 (среднеарифметическая оценка по лабораторному практикуму.) В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр. 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература: а) основная литература:
б) дополнительная литература:
7.2. Электронные образовательные ресурсы: http://www.plcs.net/contents.shtml - образовательный ресурс по основам ПЛК на английском языке http://www.schneider-electric.ru/sites/russia/ru/products-services/automation-control/automation-control.page - документация на русском языке департамента «Промышленная автоматизация» фирмы Schneider Electric http://www.automation-drives.ru/as/support/documentation/ - документация на русском языке департамента «Автоматизации и приводов» (A&D) фирмы Siemens 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, а также учебной лаборатории, оснащенной персональными компьютерами. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и профилю «Электропривод и автоматика». ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ: д.т.н., профессор Бычков М.Г. к.т.н., доцент Прудникова Ю.И. "СОГЛАСОВАНО": Директор ИЭТ к.т.н. профессор Грузков С.А. "УТВЕРЖДАЮ": Зав. кафедрой автоматизированного электропривода к.т.н., профессор Сергиевский Ю.Н. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
