Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ)





Скачать 164.19 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ)
Дата публикации17.10.2014
Размер164.19 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Физика > Документы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)

_______________________________________________________
Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Магистерская программа: Автоматизированные системы управления объектами

промышленных предприятий

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ПРИНЦИПЫ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ, ТЕПЛОТЕХНИКЕ И ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЯХ”



Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

базовая




дисциплины по учебному плану:

М.2.4




Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3


1 семестр – 3



Лекции

36 час

1 семестр

Практические занятия







Лабораторные работы

18 час

1 семестр

Расчетные задания, рефераты




1 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

54 час




Экзамены




1 семестр

Курсовые проекты (работы)









Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение общих принципов автоматизированного и автоматического управления технологическими процессами в тепловой и атомной энергетике.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4);

  • проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности за свои решения в рамках профессиональной компетенции, уметь разрешать проблемные ситуации (ОК-5);

  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • использовать углубленные теоретические и практические знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1), (ПК-2);

  • применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);

  • формулировать задания на разработку проектных решений, связанных с модернизацией технологического оборудования, мероприятиями по улучшению эксплуатационных характеристик, повышению экологической безопасности, улучшению условий труда, экономии ресурсов (ПК-10);

  • разрабатывать мероприятия по соблюдению технологической дисциплины, совершенствованию методов организации труда в коллективе, технологии производства; осуществлять надзор за всеми видами работ, связанных с эффективным и бесперебойным функционированием производственного оборудования (ПК-16),(ПК-17);

  • обеспечить бесперебойные работы, правильную эксплуатацию, ремонт и модернизацию энергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования, средств автоматизации и защиты, электрических и тепловых сетей (ПК-18);

  • использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах, планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований, давать практические рекомендации по их внедрению в производство (ПК-22),(ПК-23);

  • разрабатывать перспективные планы работы производственных подразделений, планировать работы персонала, организовывать работу по повышению профессионального уровня работников и осуществлять авторский надзор при изготовлении, монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию выпускаемых изделий и объектов (ПК-27),(ПК-28),(ПК-29);

  • выполнять расчеты с необходимыми обоснованиями мероприятий по экономии энергоресурсов, потребности подразделений предприятия в электрической, тепловой и других видах энергии, участвовать в разработке норм их расхода, режима работы подразделений предприятия, исходя из их потребностей в энергии (ПК-31);

  • осуществлять педагогическую деятельность в области профессиональной подготовки (ПК-32).

Задачами дисциплины являются


  • познакомить обучающихся с принципами эффективного управления технологическими процессами, функциями и задачами автоматических и автоматизированных систем управления;

  • дать информацию о критериях управления, информационных, управляющих, вспомогательных функциях АСУТП, об организации подсистем АСУ ТП;

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при выборе схем автоматического регулирования технологических параметров, структуры АСУТП.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части общенаучного цикла (М.2.4) основной образовательной программы подготовки магистров по “Автоматизированные системы управления объектами промышленных предприятий» направления 140100 Теплоэнергетика и теплотехника. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математика", «Теория автоматического управления».
Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для изучения дисциплин "Автоматизированные системы управления объектами тепловой энергетики", "Автоматизированные системы управления объектами атомной энергетики", а также для выполнении выпускной работы магистра по направлению «Теплоэнергетика и теплотехника».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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

  • правовые и этические нормы при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов

(ОК-7);

  • принципы иерархического подхода к проектированию вновь создаваемых многоуровневых автоматизированных систем управления;

  • свойства объектов управления, методы математического описания динамических систем, типовые алгоритмы автоматического управления, виды управляющих воздействий на ТЭС и АЭС;

  • основные методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях (ПК-21);

Уметь:

  • обучаться новым методам исследования, быть готовым к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности в процессе изменения социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);

  • приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • разрабатывать эскизные, технические и рабочие проекты объектов и систем теплоэнергетики, теплотехники и теплотехнологии с использованием средств автоматизации проектирования, передового опыта их разработки (ПК-12);

  • применять приобретенные знания при построении автоматизированных систем управления объектами ТЭС и АЭС;

  • анализировать информацию об информационных, управляющих и вспомогательных функциях АСУТП;

  • свободно пользоваться русским и иностранным языками как средством делового общения, обладать способностью к активной социальной мобильности

(ОК-3);

Владеть:

  • методологическими основами научного познания и творчества, представлять роль научной информации в развитии науки (ОК-8);

  • современными достижения науки и передовой технологии в расчетно-проектной , проектно-конструкторской, производственно-технологической, научно-исследовательской, организационно-управленческой и педагогической деятельности (ПК-22);

  • математическими методами анализа и синтеза автоматических систем управления объектов ТЭС и АЭС;

  • техникой построения верхнего и нижнего уровня АСУ.


4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Введение. Понятие системы управления. Иерархия АСУ.

3

1

2







1

Тест: термины и определения

2

Назначение, цели и функции АСУТП. Критерии управления.

5

1

4







1

Тест: функции АСУТП

3

Понятие и признаки многоуровневых иерархических систем (МИС). Примеры реализации МИС в энергетике.

6

1

4







2

Тест: многоуровневые иерархические системы

4

Множественные оценки состояния систем.

6

1

4







2

Тест: самоорганизующаяся и самонастраивающаяся системы

5

Методы исследования динамики объектов управления.

10

1

4




4

2

Расчетное задание

6

Методы решения задач статической оптимизации, применяемые в АСУ ТЭС и АЭС.

10

1

4




4

2

Тест: применение методов статической оптимизации в задаче распределения нагрузок

7

Принципы автоматизированного управления технологическим объектом.

10

1

4




4

2

Расчетное задание

8

Виды управляющих воздействий на объекты ТЭС и АЭС.

6

1

4







2

Контрольная работа

9

Автоматическое регулирование тепловых объектов ТЭС и АЭС.

14

1

6




6

2

Тест: основные системы автоматического регулирования энергоблока ТЭС и АЭС




Зачет

2

1

--

--

--

2

Защита расчета




Экзамен

36

1

--

--

--

36

устный/письмен.




Итого:

108

1

36

--

18

54






4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1 семестр

1. Понятие системы управления. Иерархия АСУ
Понятия технологического объекта управления, исходного и конечного продуктов тепловой (атомной) электростанции; назначение и разновидности автоматизированных систем управления (АСУ).

2. Назначение, цели и функции АСУТП. Критерии управления

Особенности управления технологическим процессом на ТЭС и АЭС. Критерии управления. Методы эффективной альтернативы. Функции АСУ ТП: информационные функции, управляющие, вспомогательные. Подсистемы АСУ ТП.
3. Понятие и признаки многоуровневых иерархических систем (МИС). Примеры реализации МИС в энергетике
Понятие и признаки многоуровневых иерархических систем (МИС). Примеры реализации МИС в энергетике. Декомпозиция МИС по наиболее характерным признакам; вертикальная и горизонтальная декомпозиции, примеры. Иерархический подход к проектированию вновь создаваемых многоуровневых АСУ. Организация оперативно-диспетчерского управления.
4. Множественные оценки состояния систем

Технологическое множество контролируемых и управляемых величин, множественные оценки состояния систем, примеры использования в задачах управления. Самоорганизующаяся (СОС) и самонастраивающаяся (СНС) системы; примеры реализации в системах управления ТЭС и АЭС.




5. Методы исследования динамики объектов управления
Методы исследования динамики объектов управления. Организация управления технологическим процессом энергоблоков.
6. Методы решения задач статической оптимизации, применяемые в АСУ ТЭС и АЭС

Методы решения задач статической оптимизации, применяемые в АСУ электростанций: исходных дифференциальных уравнений (равенства относительных приростов), направленного (градиентного), слепого (пространственной сетки) и случайного поисков экстремума целевой функции.
7. Принципы автоматизированного управления технологическим объектом.
Управление технологическим объектом в режимах: «советчика» оператору, супервизорного управления, прямого цифрового управления, распределенного цифрового управления.
8. Виды управляющих воздействий на объекты ТЭС и АЭС

Виды управляющих воздействий на АЭС (ТЭС) и требования к ним. Регулирование расхода путем изменения числа параллельно работающих насосов, последовательно работающих насосов. Изменение расхода и числа оборотов насосов изменением числа полюсов электродвигателя, изменением сопротивления ротора электродвигателя, изменением частоты питающего напряжения, применением двигателей постоянного тока. Изменение расхода и числа оборотов насосов при применении гидромуфт и турбонасосов.
9. Автоматическое регулирование тепловых объектов ТЭС и АЭС

Понятие функциональной группы основного и вспомогательного оборудования (ФГ). Реализация АСУ ТП энергоблоков, ТЭС и АЭС. АСУ ТП энергоблока как система управления единым технологическим процессом; преимущества по сравнению с автономными системами автоматизации отдельных агрегатов. Автоматическое регулирование паровых котлов. Паровой барабанный котел как объект управления.

Безопасность и надежность теплоэнергетического оборудования АЭС. Требования к технологическим защитам блоков.

Системы автоматических тепловых защит основного и вспомогательного энергетического оборудования.



4.3. Лабораторные работы

  1. Семестр


№ 1. Применение подсистемы технологической сигнализации отклонения параметров в режиме ручного управления энергоблоком на базе ПЭВМ.

№ 2. Исследование подсистемы расчета оперативных технико-экономических показателей работы энергоблока (на примере расчета КПД).

№ 3 Исследование подсистемы непосредственного цифрового управления в АСУТП энергоблока.

№ 4. Компьютерная информационно-справочная система на базе режимных карт котлов ТЭЦ-8 Мосэнерго.
4.4. Расчетные задания
1 семестр

Разработка функциональной схемы системы автоматического регулирования объектов управления ТЭС (АЭС).



4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся с использованием презентаций в среде Power Point. Презентации лекций содержат определения, структурные и принципиальные схемы подсистем управлении и локальных АСР, графики, математические модели управляемых объектов и т.д.
При выполнении лабораторных работ в классе АСУТП используется инструментальный программный комплекс ELINS на базе ПЭВМ PC/AT.

При выполнении расчетных заданий используется учебная литература, приведенная ниже.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение расчетных заданий и подготовку к их защите, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы, устный опрос, презентация реферата, защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется из условия: 0,2(среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,3оценка за расчетное задание + 0,5оценка на экзамене.)

В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Плетнев Г.П. Автоматизированные системы управления объектами тепловых электростанций. М.:МЭИ, 1995.

2. Плетнев Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике. М.:МЭИ, 2005, 352 стр.

3. Плютинский В.И., Погорелов В.И. Автоматическое управление и защита теплоэнергетических установок АЭС. М. : Энергоатомиздат, 1983.

4. Стефани Е.П. Основы построения АСУ ТП. М.: Госэнергоатомиздат, 1982.

5. Аксенов В.Р., Батраков С.В., Василенко В.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами атомных станций. Учебн. Пособие, С-Петербург. Изд-во Политехнического университета, 2007, 310 стр.

Ротач В.Я. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами. – М.: Издательство МЭИ, 2007. 400 с.
б) дополнительная литература:

1. Демченко В.А. Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС. Учебн. Пособие, Одесса. Изд-во Астропринт, 2001, 305 стр.

2.Сборник лабораторных работ по курсу «Автоматизация технологических процессов и производств».- Учебн. Пособие, С-Петербург. Изд-во Политехнического университета, 2007, 310 стр. ­– М.: Издательство МЭИ, 2005. 32 стр.


7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Сайт кафедры АСУТП МЭИ http://www.asutp-mpei.ru/

Сайт НПФ «Круг» http://www.krug2000.ru/

Сайт завода МЗТА http://www.mzta.ru/

Сайт фирмы ОВЕН http://www.owen.ru/

Сайт компании АБС ЗЭиМ Автоматизация http://www.zeim.ru/

Сайт компании АББ http://www.abb.ru/

Сайт компании Сименс http://w1.siemens.com/entry/cc/en/

Сайт компании Интеравтоматика http://www.ia.ru/

Сайт НИИ Теплоприбор http://www.niiteplopribor.ru/home

Сайт компании AdAstra http://www.adastra.ru/

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов и компьютерного класса.

Программа «Принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» и магистерской программы «Автоматизированные системы управления объектами промышленных предприятий».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Щедеркина Т.Е.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Автоматизированные системы управления

тепловыми процессами
д.т.н., профессор Андрюшин А.В.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...

Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Целью дисциплины является изучение основ современной энергетики и ее связи с экологией
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Профиль(и) подготовки: Автоматизация технологических процессов в теплоэнергетике
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М. 2 основной образовательной программы подготовки магистров «Физико-технические...
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Целью дисциплины является изучение современных информационных и сетевых технологий используемых в ядерной энергетике
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Ознакомить студентов с основными законами термодинамики как науки о превращении энергии в теплоту и работу
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
...
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Целью дисциплины является изучение методов интенсификации теплообмена для написания реферата по выбранной теме
Московский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт...
Профили подготовки: Тепловые электрические станции; Технология воды и топлива на тэс и аэс; Автоматизация технологических процессов...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск