Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления»





Скачать 263.93 Kb.
НазваниеПрограмма учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления»
страница1/3
Дата публикации22.10.2014
Размер263.93 Kb.
ТипПрограмма
100-bal.ru > Информатика > Программа
  1   2   3


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано
_______________________

Утверждаю
______________________

Руководитель ООП

по направлению 220700

доц. А.А. Кульчицкий

Зав. кафедрой АТПП

доц. А.А. Кульчицкий



ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ»
Направление подготовки:

220700 Автоматизация технологических процессов и производств
Профиль подготовки:

Автоматизация технологических процессов и производств в металлургической промышленности
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составители:

Доцент каф. АТПП А.Ю.Фирсов


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012
1.Цели и задачи дисциплины:

Дисциплина “ Интегрированные системы проектирования и управления” призвана познакомить студента, обучающегося по направлению 220700 “Автоматизация технологических процессов и производств”, с общими принципами построения интегрированные системы проектирования и управления.
2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина “ Интегрированные системы проектирования и управления” относится к вариативной части профессиональных дисциплин. Для изучения дисциплины студенты должны знать принципы организации микро-ЭВМ, а также уметь программировать и работать на персональном компьютере в объеме курса: "Программирование и основы алгоритмизации" и “Вычислительные машины, системы и сети”. Дисциплина в свою очередь является базой для последующего освоения курсов “Автоматизация технологических процессов и производств”, а также для курсового проектирования и выпускной бакалаврской работы.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

способностью выбирать средства автоматизации технологических процессов и производств (ПК-11);

способностью осваивать средства программного обеспечения автоматизации и управления, их сертификации (ПК-26);

способностью изучать и анализировать необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщать их и систематизировать, проводить необходимые расчеты с использованием современных технических средств и программного обеспечения (ПК-38);

способностью участвовать в разработке алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления процессами (ПК-41);

участие в разработке алгоритмического и программного обеспечения средств и систем автоматизации и управления;
В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать:

  • основные понятия интегрирован­ной системы;

  • функции и структуры интегрированных сис­тем;

  • взаимосвязь процессов проектирования, подготовки производства и управления производством;

  • математическое, методическое и организационное обеспечение;

  • программно-технические средства для построения интегрированных сис­тем проектирования и управления;

  • SCADA системы, их функции и использование для проектирования автоматизи­рованных систем управления документирования, контроля и управления сложными производствами отрасли;

  • примеры применяемых в отрасли SCADA систем;

  • методы и средства объектно-ориентированного программирования;

  • интегрирование SCADA систем с реляционными базами данных.



    Уметь:

  • проектировать автоматизи­рованные системы контроля, управления и документирования в среде SCADA системы;

  • программировать и работать на персональном компьютере в среде объектно-ориентированного языка MatLab и Visual Basic;

  • интегрировать диалоговую информационную систему на специализированном языке для разработки СУБД со SCADA системой.

  • разрабатывать специализированную САПР на основе графического ядра AutoCAD с применением встроенных языков Visual Basic for Application (VBA) и VisualLisp.

  • разработать САПР на основе интеграции САПР на основе графического ядра AutoCAD с диалоговой системой на специализированном языке для разработки СУБД.

  • интегрировать SCADA систему с программой имитационного моделирования Simulink, для отладки алгоритмов управления SCADA системы на модели управляемого объекта.

.

    Владеть:

  • методами построения информационных моделей как основы решения задач управления;

  • навыками работы с современными аппаратными и программными средствами исследования и проектирования систем управления.




    4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет _5.764__ зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

7

8







Аудиторные занятия (всего)

95

41

54







В том числе:

-







-

-

Лекции

45













Практические занятия (ПЗ)

22













Семинары (С)
















Лабораторные работы (ЛР)

28













Самостоятельная работа (всего)

81













В том числе:

-







-

-

Курсовой проект (работа)
















Расчетно-графические работы
















Реферат
















Другие виды самостоятельной работы


































Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




зач

экз







Общая трудоемкость час

зач. ед.

207.5













5.764













5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

Введение.

Основные понятия интегрирован­ной системы. Организация программных средств: информационные системы, системы автоматизированного исследования и проектирования, системы управления техническими средствами, диалоговые системы. Стандарты на разработку прикладных программных средств. Документирование, сопровождение и эксплуатация программных средств. Этапы проектирования и жизненный цикл программных продуктов.

2

Математическое, информационное, методическое и организационное обеспечение АСУТП.

Математическое, информационное, методическое и организационное обеспечение АСУТП. Особенности математического описания непрерывных, дискретных и дискретно-непрерывных по потокам материалов и энергии процессов.

3

Система MATLAB как средство моделирования систем.

Пакет Simulink для решения задач имитационного и событийного моделирования. Создание S-функции в MATLAB. Динамический обмен данными (Dynamic Data Exchange - DDE) как форма коммуникации между приложениями. Набор функций для реализации DDE интерфейса для использования MATLAB в качестве DDE клиента. Создание связи MATLAB – FIX. Применение DDE-связи для управления моделью объекта.

4

Коммуникации в промышленных сетях

Коммуникации в промышленных сетях.

5

Распределенные системы на базе ПЛК

Расределенный ввод-вывод. Удаленный ввод-вывод. Связь ПЛК через промышленные сети.

6

SCADA системы-общий обзор.

SCADA системы – общий обзор (Factory Link, InTouch, Genesis, RealFlex, FIX, Trace Mode, Simplicity, Monitor Pro). Функциональные возможности. Характеристики SCADA – систем. О жестком реальном времени для Windows NT. Технические характеристики. Имеющиеся средства сетевой поддержки. Открытость систем. Разработка собственных программных модулей. Драйверы ввода-вывода. Встраиваемые ActiveX объекты. Встроенные командные языки. Поддерживаемые базы данных. Графические возможности. Эксплуатационные характеристики. Удобство использования. Русификация. Стоимость освоения системы. Стоимость сопровождения или "стоимость владения". Стоимость разработки прикладных систем. Время окупаемости SCADA – систем. Интеграция многоуровневых систем автоматизации.

7

SCADA системы Intellution FIX.

Пакет FIX32, пакет FIX Paradym-31, пакет FIX OPC Toolkit, пакет FIX Dynamics. Примеры приложений пакетов Intellution. Описание FIX Dynamics. Ядро пакета FIX Dynamics. Основной протокол-OPC. Узел SCADA-сервер, узлы-клиенты. Планировщик. Создание отчетов. Архивирование данных. Защита от несанкционированного доступа. Уровни зашиты тэгов. Аварийно-предупредительная сигнализация. Резервирование. Интегрированные со SCADA-пакетами системы управления производством. Таблица образа драйвера (DIT). Модуль сканирования и сигнализации (SAC). Конфигурирование обменов данными с контроллерами (утилита Config). Время поллинга и время сканирования. Создание и редактирование базы данных функциональных блоков с помощью утилиты Data Builder. Понятие тэга. Создание тегов и изменение их свойств. Первичные и вторичные блоки. Блок аналогового ввода (AI). Блок дискретного ввода (DI). Блок вычисления (СА). Блок аналогового вывода (AO). Блок дискретного вывода (DO). Блок ПИД-регулятора (PID). Блок булевой алгебры (BO). Блок двухпозиционного регулирования (BB). Создание управляющей программы с помощью цепочки блоков FIX. Разработка внешнего вида рабочей панели системы управления и сигнализации с помощью FIX Draw. Создание и анимация графических объектов. Формирование и параметризация трендов. Отладка программы управления с помощью драйвера SIM.

8

Система супервизорного управления Vijeo Citect 7.0.

Создание новых графических страниц. Создание и анимация графических объектов. Формирование и параметризация трендов. Программирование на специализированных языках. Создание тегов и изменение их свойств. Конфигурирование задач серверной части приложения. Конфигурирование обменов данными с контроллерами. Использование символьной базы данных систем программирования контроллеров. Создание прикладных объектов.

9

Структура АСУП предприятия.

Характеристика металлургического предприятия как объекта управления. Технологические и экономические критерии управления. Характеристика основных функциональных подсистем АСУП.

10

Основные принципы разработки и порядок разработки АСУП.

Основные стадии разработки. Принцип системного подхода. Принцип новых задач. Принцип непрерывности развития. Принцип единой информационной базы. Принцип минимизации ввода-вывода информации. Методы принятия управленческих решений. Применение сетевых графиков. Экономико-математические модели в АСУП металлургических предприятий. Задача управления предприятием как задача оптимизации.

11

Системы управления базами данных (СУБД).

Модели данных (сетевые, иерархические, реляционные), реляционные базы данных, операции над отношениями, типы функциональных зависимостей, нормальные формы, нормализация базы данных и поддержание целостности. .СУБД Microsoft Access 2000. Логическая структура реляционной базы данных Access. Одно-многозначные (1:М) или одно-однозначные (1:1) связи. Типы объектов. Таблицы. Запросы. Формы. Страницы. Отчеты. Макросы. Модули. Средства про­граммирования на языке Visual Basic for Application (VBA). Распределенные базы данных.


12

Механизмы взаимодействия программных средств.

Механизмы взаимодействия приложений в среде сетевых операционных систем (ОС). ОС Windows - сервер. ОС Linux. ОС QNX. API -интерфейс приложений. Серверы и клиенты. Механизмы обмена между приложениями. ActiveX. COM. DCOM. OPC-сервер. ODBC. SQL-сервер.


13

Интеграция систем АСУТП и АСУП.

Цели и задачи. Интеграция систем АСУТП и АСУП на базе сетевых механизмов взаимодействия программных средств.

14

Автоматизация проектирования систем автоматического управления.

Принципы автоматизации проектирования систем автоматического управления. Этапы и стадии проектирования. Уровни автоматизации проектирования. Компоненты обеспечения САПР. Общие принципы построения САПР. Способы построения САПР.

15

Поисковые методы автоматизации проектирования.

Постановка задачи автоматизации процесса проектирования САУ. Структура поискового алгоритма оптимизации. Алгоритм локального параметрического поиска. Учет ограничений в процессах случайного поиска. Глобальный поиск. Оптимизация в обстановке случайных помех. Структурная оптимизация.

16

Изучение основных методов работы в системе САПР AutoCAD.

Основные возможности AutoCAD 2002. Рабочая графическая зона. Системное меню и панели инструментов. Командная строка. Строка состояния. Контекстные меню. Модель объекта и лист чертежа. Шаговая привязка (SNAP). Объектная привязка (OSNAP). Настройка рабочей среды. Абсолютные и относительные координаты. Основная (WCS) и пользовательская (UCS) система координат. Создание слайдов элементов. Мозаичные меню. Связь с информационными базами данных для автоматического заполнения информации о чертежах. VisualLISP-встроенный язык AutoCAD.

17

VisualLISP.

Создание переменных. Доступ к командам AutoCAD. Создание функций. Работа с системными переменными. Работа со списками. Условные выражения. Цикл WHILE. Получение информации об объектах чертежей и модификация объектов. Ввод данных пользователем. Локальные и глобальные переменные. Работа с элементами Active X в VisualLisp. Функции доступа и модификации VisualLISP.

18

Разработка систем автоматизированного проектирования (САПР) на основе графического ядра САПР AutoCAD.

Использование средств ActiveX для обеспечения связи AutoCAD c другими приложениями. Использование в AutoCAD языка VisualBasic для приложений (VBA). Связь с информационными базами данных для автоматического заполнения информации о чертежах.

  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconРабочая программа учебной дисциплины «интегрированные системы технической...
Задачи дисциплины освоение методов проектирования и исследования интегрированных систем управления и проектирования; сформировать...
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» icon«Учебно-методический комплекс дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления»

Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconРабочая программа дисциплины Интегрированные системы проектирования и управления
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconРабочая программа дисциплины Интегрированные системы проектирования и управления
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconРабочая программа учебной дисциплины Интегрированные системы управления...
Рабочая программа по дисциплине "Интегрированные системы управления" включена в учебный план для специальности 230105 в цикл "Специальные...
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconА. И. Ермаченко исследование систем управления учебное пособие
Многофункциональные интегрированные системы процессно-ориентированного управления для организаций
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconРабочая программа учебной дисциплины «основы автоматизированного проектирования»
Профиль подготовки: Компьютерные технологии управления в робототехнике и мехатронике
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconПрограмма дисциплины "Теория автоматического управления"
Цели и задачи дисциплины: Дисциплина обеспечивает теоретическими знаниями в области проектирования систем управления
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconМетодические рекомендации по освоению учебной дисциплины «Астрономия»...
Специальность-230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях)
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconМетодические рекомендации по освоению учебной дисциплины «Физика»...
Специальность-230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях)
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconПрограмма одобрена на заседании каф. «Системы автоматизированного проектирования»
Для студентов специальностей 22. 03. 00 Системы автоматизированного проектирования, 35. 15. 00 Математическое обеспечение и
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconПрограмма дисциплины Системный анализ в области ит для направления...
Современное определение ит. Организационно-технические системы. Подсистемы – участники управления предприятием. Общая схема управления....
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconПрограмма подготовки: Электрические аппараты управления и распределения...
Для магистерской программы «Электрические аппараты управления и распределения энергии»
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconПаспорт программы учебной дисциплины «Операционные системы» Область применения
Рабочая программа учебной дисциплины «Операционные системы» является частью рабочей основной профессиональной образовательной программы...
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconПрограмма учебной дисциплины «Корпоративные системы управления проектами»
Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
Программа учебной дисциплины «интегрированные системы проектирования и управления» iconПримерная программа учебной дисциплины
Специальность 230103. 51 Автоматизированные системы обработки информации и управления (в промышленности, в бюджетных отраслях)


Школьные материалы


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