Скачать 117.1 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФМОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ) ___________________________________________________________________________________________________________ Направление подготовки: 140700 Ядерная энергетика и теплофизика Профиль подготовки: теплофизика Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "АСНИ В ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ"
Москва - 2010 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение принципов построения автоматизированных систем научных исследований (АСНИ) для последующего применения при освоении новых методов экспериментальных исследований с использованием информационных технологий. 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 (дисциплина по выбору студента) основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Теплофизика" направления 140700 Ядерная энергетика и теплофизика. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Экспериментальная теплофизика", "Информатика". Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплины "Экспериментальные методы исследования". 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 3 зачетные единицы, 108 часов.
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Введение Основы автоматизации теплофизического эксперимента. Соотношение творческих элементов и рутинной работы в НИР, что можно и что нельзя автоматизировать, что включает понятие «АСНИ», научно-техническая и экономическая эффективность АСНИ. Характеристика теплофизических экспериментальных установок, как объектов автоматизации: разнообразие типов источников сигналов, многоканальные измерения с высокими требованиями к метрологии. 2. Общие принципы построения АСНИ Основные компоненты АСНИ. Информационный обмен в АСНИ. Аналоговые и цифровые сигналы. Понятие об интерфейсе, как средстве информационного обмена в АСНИ. Типы интерфейсов. Структурные схемы АСНИ: на базе персональной ЭВМ, с измерительной и управляющей аппаратурой в стандарте приборного интерфейса, на модульной платформе PXI/SCXI. Понятие технического, программного и методического обеспечения АСНИ. 3. Современное техническое обеспечение АСНИ Измерительная и управляющая аппаратура. Назначение АЦП, цифрового вольтметра и коммутатора аналоговых сигналов. Достоинства и недостатки АЦП при использовании в АСНИ теплофизического профиля. Назначение ЦАП, модулей управляющих реле. Техническая и программная интеграция модульных устройств, среда разработки программ автоматизации LabVIEW. Примеры конкретных приборов и устройств. 4. АСНИ теплофизической лаборатории Структурная схема АСНИ теплофизической лаборатории на базе приборного интерфейса. Применение цифрового вольтметра и коммутатора аналоговых сигналов. Измерения сигналов низкого уровня без предварительного усиления по многим каналам. Помехоустойчивость измерений. Характеристики приборного интерфейса, структура магистрали, назначение шин данных, синхронизации и управления. Понятие асинхронного обмена данными. Принцип адресации устройств на магистрали интерфейса. 5. Сбор и обработка данных в АСНИ Концепция проведения автоматизированного теплофизического эксперимента. Алгоритм сбора данных в АСНИ. Объем данных и временной интервал выборки данных. Методы обработки данных в АСНИ. Поле рассеяния данных. Корреляционный и регрессионный анализ данных. Математическая модель. Функция регрессии. 6. Пути улучшения метрологических характеристик в АСНИ Классификация помех в измерительных линиях АСНИ. Помехи нормального вида – наводки, методы их подавления. Помехи общего вида, возникающие из-за разности потенциалов источника сигнала и корпуса вольтметра, методы их подавления. Применение трехпроводной измерительной схемы, сравнение с двухпроводной схемой. Способы подключения термопары по трехпроводной измерительной схеме. Применение специальных типов помехоустойчивых цифровых вольтметров. 4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 4.3. Лабораторные работы № 1. Применение цифрового вольтметра для автоматизированного определения типа датчика. № 2. Применение многоканальной автоматизированной системы для дистанционной диагностики целостности термопар. № 3. Исследование теплообмена при свободном движении воздуха у обогреваемой вертикальной поверхности с применением многоканальной автоматизированной системы сбора данных. 4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены. 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен. 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием раздаточных материалов (иллюстрации, таблицы) и демонстрацией образцов аппаратуры. Лабораторные занятия включают ознакомление с передовыми образцами аппаратуры АСНИ в научных лабораториях кафедры, с примерами использования программы визуального программирования LabVIEW. Самостоятельная работа включает проработку заданных тем по электронному конспекту лекций в процессе подготовки к контрольным опросам, защитам лабораторных работ и подготовки к зачету. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные опросы, защиты лабораторных работ. Аттестация по дисциплине – зачет. Оценка за освоение дисциплины определяется как средняя оценка по результатам защит лабораторных работ. В приложение к диплому вносится оценка за 8 семестр. 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература: а) основная литература: 1. Системы автоматизации теплофизического эксперимента / Н.А. Виноградова, В.В. Гайдученко, А.И. Карякин и др.; под ред. В.Г. Свиридова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 252 с. 2. Автоматизация теплофизического лабораторного эксперимента: учебное пособие / С.И. Ковалев, Я.И. Листратов, Е.В. Свиридов / под ред. В.Г. Свиридова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 48 с. б) дополнительная литература: 1. Олссон Г., Пиани Дж. Цифровые системы автоматизации и управления. – СПб.: Невский Диалект, 2001. – 557с. 2. Виноградова Н.А., Листратов Я.И., Свиридов Е.В. Разработка прикладного программного обеспечения АСНИ в среде LabVIEW при проведении теплофизического эксперимента: учебное пособие / М.: Издательский дом МЭИ, 2008 г. – 48 с. 7.2. Электронные образовательные ресурсы: а) лицензионное программное обеспечение: 1. Программа визуального программирования LabVIEW. Авторы: фирма National Instrument. б) другие: 1. Электронный конспект лекций с гипертекстовыми ссылками в формате PDF, просмотр программой Acrobat Reader. Авторы: доцент Ковалев С.И., МЭИ. 2. Компьютерная программа автоматизированного сбора данных с учебной экспериментальной установки. Авторы: доцент Свиридов Е.В., МЭИ. 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Освоение дисциплины обеспечивается наличием учебной лаборатории АСНИ, снабженной аппаратными и программными средствами автоматизации эксперимента. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика» и профилю «Теплофизика». ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ: к.т.н., доц. Ковалев С.И. "УТВЕРЖДАЮ": Зав. кафедрой ИТФ д.т.н., с.н.с. Яньков Г.Г. |
Московский энергетический институт (технический университет) институт... | Московский энергетический институт (технический университет) институт... | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Целью дисциплины является изучение основ современной энергетики и ее связи с экологией | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Профиль(и) подготовки: Автоматизация технологических процессов в теплоэнергетике | Московский 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... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях” | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Магистерская программа: Прикладная физика плазмы и управляемый термоядерный синтез | ||
Московский энергетический институт (технический университет) институт... Целью дисциплины является изучение современных информационных и сетевых технологий используемых в ядерной энергетике | Московский 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... ... | Московский энергетический институт (технический университет) институт... Целью дисциплины является изучение методов интенсификации теплообмена для написания реферата по выбранной теме |