Программа подготовки: Электрические аппараты управления и распределения энергии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная рабочая программа учебной дисциплины «микропроцессорные системы управления электрическими аппаратами»

Скачать 164.09 Kb.

Название	Программа подготовки: Электрические аппараты управления и распределения энергии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная рабочая программа учебной дисциплины «микропроцессорные системы управления электрическими аппаратами»
Дата публикации	25.03.2015
Размер	164.09 Kb.
Тип	Программа

100-bal.ru > Физика > Программа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ)
___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Программа подготовки: Электрические аппараты управления и распределения энергии

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ»

Цикл:	профессиональный
Часть цикла:	вариативная, по выбору
№ дисциплины по учебному плану:	ИЭТ; М.2.9.1	Для магистерской программы «Электрические аппараты управления и распределения энергии»
Часов (всего) по учебному плану:	216
Трудоемкость в зачетных единицах:	7	1 семестр
Лекции	36 часов	1 семестр
Практические занятия	18 часов	1 семестр
Лабораторные работы	-	-
Расчетные задания, рефераты	-	-
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)	162 часа	1 семестр
Зачет	2 часа	1 семестр Дифференцированный зачет
Экзамены	2 часа	1 семестр
Курсовые проекты (работы)	-	-

Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является

Изучение технологии конструирования систем управления электрическими и электронными аппаратами для формирования компетентности в области электротехники и выполнения выпускной магистерской работы.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

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

вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9).

использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);

находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);

профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);

использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);

формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);

выбирать серийное и проектировать новые системы управления электротехническим и электроэнергетическим оборудованием (ПК-15);

эксплуатировать, проводить испытания и ремонт систем управления технологическим оборудованием электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-18);

применять средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);

внедрять достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);

управлять действующими технологическими процессами при производстве электроэнергетических и электротехнических изделий, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандартов и рынка (ПК-26);

оценивать инновационные качества новой продукции (ПК-42);

проводить регулировку при сдаче в эксплуатацию ситем управления электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-45);

способностью к наладке и опытной проверке ситем управления электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);

готовностью к составлению заявок на оборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт (ПК-49);
Задачами дисциплины являются

познакомить студентов с современными способами построения автоматизированных систем управления технологическими процессами;
дать информацию о программируемых логических контроллерах и языках их программирования стандарта МЭК;
научить квалифицированно проектировать системы управления, содержащие ПЛК, в том числе разрабатывать схемотехнические решения, составлять алгоритмы и программы на языках стандарта МЭК.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по профилю "Электрические и электронные аппараты" направления 141400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Теоретические основы электротехники", "Электрические и электронные аппараты", "Применение микропроцессоров в электрических аппаратах".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы, а также программы магистерской подготовки «Электрические аппараты управления и распределения энергии».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Знать:

номенклатуру современных ПЛК;
основные схемные решения электронных систем управления и контроля электрических и электронных аппаратов;
базовые конструкции языков программирования ПЛК стандарта МЭК;
источники научно-технической информации (журналы, справочники, каталоги, инструкции по использованию, сайты сети Интернет) по программируемым логическим контроллерам, применяемым при автоматизации производства.

Уметь:

самостоятельно работать и принимать решения в рамках своей профессиональной компетентности;
разрабатывать схемотехнические решения электронных систем управления на базе ПЛК. Синтезировать алгоритмы управления и составлять программы управления на языках стандарта МЭК;
эксплуатировать, проводить испытания, наладку и ремонт систем управления на базе ПЛК
осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые компоненты для построения электронных систем управления на базе ПЛК;

Владеть:

навыками дискуссии по теме учебной дисциплины;
терминологией в области электрических аппаратов и ПЛК;
информацией о технических параметрах современных ПЛК;
навыками применения полученной информации при проектировании схем управления.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 216 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)
№ п/п		Всего часов на раздел	Семестр	лк	пр	лаб	сам.	Формы текущего контроля успеваемости (по разделам)
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Программируемые логические контроллеры (ПЛК)	52	1	8	4	-	40	Устный опрос
2	Современные комплексы программирования ПЛК	26	1	4	2	-	20	Устный опрос
3	Языки программирования ПЛК стандарта МЭК	13	1	2	1	-	10	Устный опрос
4	Компоненты организации программ	13	1	2	1	-	10
5	Данные и переменные	28	1	4	2	-	22	Контрольная работа
6	Язык «линейные инструкции (IL)	13	1	2	1	-	10	Устный опрос
7	Язык «структурированный текст (ST)»	13	1	2	1	-	10	Устный опрос
8	Язык «релейные диаграммы (LD)»	13	1	2	1	-	10	Устный опрос
9	Язык «функциональные блоковые диаграммы (FBD)»	13	1	2	1	-	10	Устный опрос
10	Язык «последовательные функциональные схемы (SFC)»	30	1	4	2	-	24	Устный опрос
11	Стандартные компоненты	13	1	2	1	-	10	Устный опрос
12	Расширенные библиотечные компоненты	13	1	2	1	-	10	Контрольная работа
	Зачет	6	1	0	0	-	6	Дифференцированный
	Экзамен	6	1	0	0	-	6	Устный
	Итого:	252	1	36	18	-	198

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции
1. Программируемые логические контроллеры (ПЛК). Лекция 1.

Общие сведения об ПЛК. ПЛК как микропроцессорное устройство управления технологическими процессами. Характеристики. Принцип работы. Режим реального времени. Рабочий цикл и время реакции. Контроль времени рабочего цикла. Системное и прикладное программное обеспечение.

2. Программируемые логические контроллеры (ПЛК). Лекция 2.

Дискретные и аналоговые входы-выходы. Сопряжение ПЛК с исполнительными механизмами (контакторами, пускателями, автоматическими выключателями и др.) и датчиками (температуры, перемещения и др.).

2. Программируемые логические контроллеры (ПЛК). Лекция 3.

Средства коммуникации ПЛК. Промышленные шины. Протоколы шин. Конфигурация ПЛК. Использование ПЛК в автоматизированной системе управления предприятием. Ограничения на применение ПЛК.

2. Программируемые логические контроллеры (ПЛК). Лекция 4.

Средства отображения информации в системах управления. Человеко-машинный интерфейс. Графические панели. Их характеристики и параметры. Конфигурация и программирование панелей.

3. Современные комплексы программирования ПЛК. Лекция 1.

Сравнительный обзор современных комплексов программирования ПЛК. Порядок работы с проекторами. Этапы программирования. Текстовые редакторы. Графические редакторы. Средства отладки. Средства управления проектом.

Современные комплексы программирования ПЛК. Лекция 2.

Пример работы в одном из распространенных комплексов программирования ПЛК. Конфигурирование ПЛК. Написание, компиляция и отладка программы. Моделирование.

4. Языки программирования ПЛК стандарта МЭК.

Общие сведения о языках программирования ПЛК стандарта МЭК Их сравнительные характеристики и особенности. Причины широкого использования языков. Единые требования в подготовке специалистов.

5. Компоненты организации программ.

Компоненты организации программ в стандарте МЭК. Формальные и актуальные параметры. Функции. Создание и вызов функции. Присваивание значений параметрам функции. Операторы как функции. Функциональные блоки. Создание и вызов экземпляра функционального блока. Инициализация данных. Программы.

6. Данные и переменные. Лекция 1

Данные в языках стандарта МЭК. Элементарные (базовые) типы данных. Целочисленные типы. Логический тип. Действительные типы. Интервал времени. Время суток и дата. Строки. Иерархия элементарных типов.

7. Данные и переменные. Лекция 2

Данные в языках стандарта МЭК. Пользовательские (составные) типы данных. Массивы. Структуры. Перечисления. Ограничение диапазона. Псевдонимы типов.

Переменные в языках стандарта МЭК. Идентификаторы. Распределение памяти. Прямая и поразрядная адресации. Преобразования типов.

8. Язык «линейные инструкции (IL).

Общие сведения о языке «линейные инструкции (IL)». Понятие аккумулятора. Формат инструкций. Операторы. Модификаторы. Переход на метку. Вызов функций, функциональных блоков и программ. Примеры программирования.
9. Язык «структурированный текст (ST)».

Общие сведения о языке «структурированный текст (ST)». Синтаксис выражений. Оператор выбора IF. Оператор множественного выбора CASE. Циклы WHILE, REPEAT и FOR. Операторы прерывания итераций EXIT и RETURN. Порядок вычисления выражений. Примеры программирования.

10 Язык «релейные диаграммы (LD)».

Общие сведения о языке «релейные диаграммы (LD)». Контакт и обмотка реле как основные элементы программы. Реле с самофиксацией. Порядок выполнения и обратные связи. Управление порядком выполнения. Расширение возможностей LD. Примеры программирования.

11. Язык «функциональные блоковые диаграммы (FBD)».

Общие сведения о языке «функциональные блоковые диаграммы (FBD)». Состав цепей. Порядок выполнения программы. Инверсия логических сигналов. Переходы. Соединители и обратные связи. Использование выражений на языке ST. Примеры программирования.

12. Язык «последовательные функциональные схемы (SFC)» Лекция 1.

Общие сведения о языке «последовательные функциональные схемы (SFC)». Основные элементы. Начальный шаг. Параллельные ветви. Альтернативные ветви. Переход на произвольный шаг. Упрошенный язык SFC. Начальное, текущее и конечное действие. Внутренние переменные шага. Механизм управления шагом. Примеры программирования.

13. Язык «последовательные функциональные схемы (SFC)» Лекция 2.

Стандартный язык SFC. Действия и их классификаторы. Внутренние переменные шага и действия. Примеры программирования.

14. Стандартные компоненты.

Стандартные компоненты. Операторы и функции. Арифметические операторы. Операторы битового сдвига. Логические битовые операторы. Операторы выбора и ограничения. Операторы сравнения. Математические функции. Строковые функции.

Стандартные функциональные блоки. Таймеры. Триггеры. Детекторы импульсов. Счетчики.

15. Расширенные библиотечные компоненты.

Расширенные библиотечные компоненты. Функции и функциональные блоки. Побитный доступ к целым числам. Гистерезис. Пороговый сигнализатор. Ограничение скорости изменения сигнала. Интерполяция зависимостей. Дифференцирование. Интегрирование. ПИД-регуляторы.

4.2.2. Практические занятия

Алгоритм и программа для устройства управления воздушной вентиляцией помещений.

Алгоритм и программа для устройства пуска асинхронного двигателя «звезда- треугольник».

Алгоритм и программа для устройства автоматического ввода резерва.

Алгоритм и программа для устройства компенсации реактивной мощности.
4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовые проекты учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме традиционных лекций с использованием компьютерных презентаций. Презентации содержат иллюстрации к теоретическому материалу лекций и процессу программирования ПЛК в одном из специализированных программных комплексов.
Практические занятия проводятся с использованием персональных компьютеров на которых инсталлировано программное обеспечение для работы с ПЛК. Должна быть обеспечена возможность поиска необходимой справочной информации об используемых устройствах на специализированных сайтах в сети Интернет.
Самостоятельная работа включает подготовку к устным опросам и контрольным работам, к зачету и экзамену.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы и устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет и устный экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется из условия: обязательного выполнения всех контрольных работ и рассчитывается как среднеарифметическая оценка.

В приложение к диплому вносится оценка за экзамен.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:
а) основная литература:

1. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Петров И. В. / Под ред. проф, В. П. Дьяконова. — М.: СОЛОН-Пресс, 2004.

Электрические и электронные аппараты. В 2 т. Т.1. Электромеханические аппараты: учебник для студ. Высш. Учеб. заведений / [Е.Г. Акимов и др.] ; под. ред.
А.Г. Годжелло, Ю.К. Розанова. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.
Электрические и электронные аппараты. В 2 т. Т.2. Силовые электронные аппараты: учебник для студ. Высш. Учеб. заведений / [А.П. Бурман и др.] ; под. ред.
Ю.К. Розанова. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.

б) дополнительная литература:

1. IEC 61131-3(2003). Programmable controllers - Part 3: Programming languages.

Силовая электроника: учебник для вузов / Ю.К. Розанов, М.В. Рябчицкий,
А.А. Кваснюк. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://www.3s-software.com; http://www.codesys.ru.

б) другие:

www.schneider-electric.ru; www.abb.com.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, а также компьютерного класса для проведения практических занятий.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» по профилю «Электрические аппараты управления и распределения энергии».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к.т.н., доцент Кваснюк А.А.

"УТВЕРЖДАЮ":

И.о. зав. кафедрой ЭиЭА

д.т.н., с.н.с. Курбатов П.А.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Программа подготовки: Электрические аппараты управления и распределения... Для магистерской программы «Электрические аппараты управления и распределения энергии»		Программа подготовки: Энергоустановки на основе возобновляемых видов... Нвиэ в системах энергоснабжения централизованных и децентрализованных потребителей с учетом социально-экологических и экономических...
	Программа подготовки: Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели... Целью дисциплины является изучение теории и методики расчетов тепловых процессов в гту, принципов их конструирования и особенностей...		Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) Для магистерской программы «Электрические аппараты управления и распределения энергии»
	Рабочая программа дисциплины юридическая психология направление подготовки:... В рамках учебной дисциплины «Юридическая психология» осуществляется подготовка студентов к следующим видам профессиональной деятельности:...		Программа подготовки: Экономика предприятий. Инвестиционная и инновационная... Программа подготовки: Экономика предприятий. Инвестиционная и инновационная деятельность предприятий (может быть несколько)
	Рабочая программа дисциплины экономика предприятия квалификация (степень)... Дисциплина «Экономика предприятия» является теоретической учебной дисциплиной в системе инженерного образования		Программа учебной дисциплины логика направление подготовки: 030900... Задачей дисциплины является научить студентов данной специальности правильно мыслить; продумывать ситуации, возможные в их профессиональной...
	Рабочая программа дисциплины в. 12 Жилищное право направление подготовки:... Программа учебной дисциплина предусматривает подробное исследование отношений по приобретению и использованию жилых помещений, осуществлению...		Рабочая программа дисциплины Юридическая психология Степень выпускника... Рабочая программа предназначена для изучения студентами учебной дисциплины «Юридическая психология», обучающимися по направлению...
	Рабочая программа дисциплины б дв правовое и историко-культурное... Программа рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры истории и теории государства и права, протокол №11 от «25»...		Программа «подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Программа учебной дисциплины «магнитные, электрические и специальные методы обогащения» Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание "горный инженер"		Рабочая программа дисциплины Педагогика Направление подготовки 030100... Дисциплина «Педагогика» адресована студентам-бакалаврам, обучающимся по направлению «Философия», и входит в состав базовой части...
	Рабочая программа дисциплины невропатология направление подготовки... Программа предназначена для студентов, обучающихся по направлению специальное (дефектологическое) образование. В программе представлен...		Рабочая учебная программа дисциплины Менеджмент и маркетинг Направление... Целью курса «Менеджмент и маркетинг» является формирование у студентов понимания роли и места менеджмента и маркетинга в рыночной...

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Похожие: