«Системы передачи и обработки данных»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель данного курса – расширить познания магистров в области применения систем передачи и обработки данных.
Задачи дисциплины – рассмотреть принципы построения и классификации интерфейсов; обучить магистров использованию способов передачи и обработки информации применительно к каждому конкретному случаю; научить составлять алгоритмы передачи и обработки данных.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способность использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
готовность использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
готовность применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
способность к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);
готовность к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний (ПК-50).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: основы организации и классификацию интерфейсов; способы передачи информации сигналами разных типов; способы повышения помехозащищенности каналов передачи данных; структуры локальных сетей;
уметь: реализовывать различные алгоритмы передачи и обработки данных; проектировать средства аппаратной поддержки интерфейсов периферийных устройств и программируемых приборов;
владеть: навыками работы со стандартными интерфейсами; проектированием средств аппаратной и программной поддержки обмена информацией.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Введение. Формы представления и способы передачи информации в САУ. Помехи в каналах передачи данных. Запас помехоустойчивости. Гальванические помехи. Индуктивные помехи. Емкостные помехи. Способы подавления помех. Передача, прием и преобразование аналоговых сигналов. Преобразователи напряжение-ток, ток-напряжение. Нормирование сигналов. Передача сигналов в частотной форме. Преобразование напряжения в частоту, передача сигналов и преобразование частоты в напряжение. Интерфейсы, основы их организации и классификация. Системный интерфейс (Q-BUS, AT-BUS, PCI). Общие сведения, логическая организация, циклы канала. Средства аппаратной поддержки обмена.
Интерфейсы периферийных устройств (ИРПР-М, ИРПС, RS-232C, RS 422/485). Стандарт, протоколы, аппаратная поддержка. Интерфейсы программируемых приборов (IEEE-488). Стандарт, аппаратная поддержка, обмен по прерываниям. Интерфейсы локальных сетей. Структуры сетей. Формат посылок. CAN-BUS. Profibus.
М 2. 2В.2. 2 Аннотация программы учебной дисциплины
«Интегрированные системы проектирования и управления»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель данного курса – овладение совокупностью теоретических методов и технических средств для решения задач управления производственными установками и технологическими комплексами на базе компьютерных систем автоматизированного электропривода.
Задачи изучения дисциплины – развитие у магистров системы знаний по существующим промышленным системам компьютерного управления; улучшение навыков, необходимых для эксплуатации промышленных систем компьютерной техники; обучение умению ведения проектирования новых систем управления для их внедрения в производство.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способность использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
способность находить творческие решения профессиональных задач, готовность принимать нестандартные решения (ПК-4);
готовность 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);
готовность применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
способность понимать современные проблемы научно-технического развития сырьевой базы, современные технологии утилизации отходов электроэнергетической и электротехнической промышленности, научно-техническую политику в области технологии и проектирования электротехнических изделий и электроэнергетических объектов (ПК-17);
готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
способность к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);
готовность проводить экспертизы предлагаемых проектно-конструкторских решений и новых технологических решений (ПК-44);
готовность к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний (ПК-50).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: принципы интеграции АСУ предприятий; методы формализации при проектировании интегрированных систем управления предприятием; способы реализации интегрированных систем на современной программно-аппаратной базе;
уметь: разрабатывать планы интеграции автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и автоматизированных систем управления предприятием (АСУП); выполнять выбор и обоснование программно-аппаратного инструментария для реализации интегрированной системы;
владеть: навыками проектирования систем визуализации и управления технологическими процессами в среде SCADA, с использованием стандартных языков программирования и систем управления базами данных (СУБД).
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Введение. Интеграция АСУП и АСУТП. Типовая структура автоматизированной системы управления предприятием. 5 уровней управления. Технологии обмена данными между различными уровнями управления. Стратегия реализации проекта визуализации и диспетчерского управления. Концепция открытых систем. Характеристика и критерии выбора программных средств проектирования и управления. Типовые программные и аппаратные решения построения систем автоматизации. Интеллектуальное технологическое оборудование. Промышленные компьютерные сети – основной элемент информационного объединения разнородных систем управления. Технические средства систем диспетчерского управления – удалённые терминалы, каналы связи, диспетчерские пункты управления, операционные системы; тенденции развития технических и программных средств.
Системы сбора и обработки данных. Базы данных. MS SQL сервер. Описание элементов SQL Server 2000, проектирование архитектуры SQL Server приложения предприятия, описание концептуальной основы программирования на языке Transact-SQL, создание и управление базами данных и их связанными компонентами, обеспечение целостности данных, используя свойство столбца IDENTITY, планирование использования индексов, создание и поддержка индексов, создание и использование представления (виды) данных, определяемые пользователем функции и их выполнение, хранимые процедуры, триггеры, распределенные запросы, распределенные транзакции, разделенные представления, управление транзакциями и блокировками для гарантии взаимосовместимости и восстанавливаемости данных. Базы данных реального времени. Industrial SQL сервер. Конфигурирование IndustrialSQL Server, импорт описаний переменных, определение области имен, клиентские средства FactoryOffice, применение IndustrialSQL Trend, Vector Master, вставка значений переменных в MS Excel, QuickLook, TRANSACT-SQL и расширения, средства Microsoft Query, подсистема расчета сводок, подсистема обработки событий, интеграция с InTouch. SCADA и Windows-технологии. Программное обеспечение систем визуализации и управления. Технология COM (Component Object Model), расширенная модель COM (Distributed COM), реализация COM/DCOM в виде управляющих компонентов ActiveX, DDE – сервер, OPC – сервер. Базовое прикладное программное обеспечение. Операционные системы, функциональные возможности SCADA по разработке приложений, применение новых технологий – использование OPC и встраиваемых объектов ActiveX, программно-аппаратные платформы, на которых реализованы SCADA – системы, коммуникационное программное обеспечение, базы данных, высокопроизводительные серверы, SQL с поддержкой временных параметров.
Программное обеспечение многоуровневой системы проектирования, контроля и управления. IAS. Технология создания программных приложений, основанных на распределенной структуре объектов контроля и управления, создание распределенных SCADA-приложений. Что такое Industrial Application Server, интегрированная среда разработки (Integrated Development Environment, IDE), создание областей и группировка, объекты, визуализация, алармы, архивы, комплексное моделирование объектов, отношение объектов, разработка объектов, повторное использование объектов, создание сценариев объекта, сценарии и UDA, безопасность, сопровождение Galaxy, использование SMC. Тенденции развития интегрированных систем управления предприятием. Технические средства. SCADA и ОС реального времени.
М 2. 2В.3. 1 Аннотация программы учебной дисциплины
«Проектирование электроприводов и систем управления»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель данной дисциплины – овладение навыками проектирования электроприводов и их компонентов с использованием средств автоматизированного проектирования и систем проектирования.
Задачи дисциплины – обучение магистров основным этапам проектирования электроприводов и систем управления; учет условий и ограничений на различных стадиях и этапах проектирования; организационное, программное, информационное и техническое обеспечение автоматизации проектирования компонентов электроприводов и систем управления; разработка технического задания, технический проект, рабочий проект, рабочие чертежи.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способность использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
способность находить творческие решения профессиональных задач, готовность принимать нестандартные решения (ПК-4);
способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
готовность 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);
готовность применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
готовность выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
способность понимать современные проблемы научно-технического развития сырьевой базы, современные технологии утилизации отходов электроэнергетической и электротехнической промышленности, научно-техническую политику в области технологии и проектирования электротехнических изделий и электроэнергетических объектов (ПК-17);
готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
способность к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);
способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, электроэнергетических объектов и электротехнических изделий (ПК-39);
готовность проводить экспертизы предлагаемых проектно-конструкторских решений и новых технологических решений (ПК-44);
готовность к составлению заявок на оборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт (ПК-49);
готовность к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний (ПК-50).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать: этапы проектирования с использованием систем автоматизированного проектирования; структуры создания проектируемых электроприводов и систем управления; прикладные программы для выполнения расчетных и проектировочных работ; основные требования ЕСКД для создания конструкторской документации;
уметь: пользоваться прикладными пакетами программ при выполнении каждого конкретного этапа проектирования; применять полученные знания при конструировании электроприводов и систем управления; оформлять графическую и текстовую конструкторскую документацию в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД;
владеть: навыками и умениями проектирования электроприводов и систем управления с использованием средств автоматизированного проектирования и систем проектирования.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы
Основные стадии и этапы проектирования. Понятие технической системы. Синтез объектов проектирования. Цель и основные задачи проектирования электроприводов и систем управления. Разработка технического задания, технический проект, рабочий проект, рабочие чертежи. Структурное и функциональное описание электроприводов и систем управления. Внешние факторы и их влияние на конструкции электрооборудования, их параметры. Тепловыделение в электрооборудовании. Тепловые режимы и их расчет.
Принципы построения систем автоматизированного проектирования (САПР). Стадии и этапы проектирования, условия и ограничения. Электромагнитная совместимость элементов электроприводов и систем управления. Источники помех. Помехозащищенность и помехоустойчивость. Конструктивные меры их обеспечения. Системы проектирования и создания технической проектной документации с помощью компьютеров. Методическое, организационное, программное, информационное и техническое обеспечение автоматизации проектирования компонентов и их систем.
Инструментальные системы разработки АСУТП (Каскад, Trace Mode, Genesis).
М 2. 2В.3. 2 Аннотация программы учебной дисциплины
«Автоматизация технологических процессов и производств»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины заключается в формировании у магистров знаний о методах и средствах автоматизации производственных процессов и производств применительно к электроприводу.
Основная задача курса – освоение магистрами принципов и методов построения систем автоматизации производственных процессов и производств на основе современных технических средств.
|
