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





Скачать 117.1 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет) институт тепловой и атомной энергетики (итаэ)
Дата публикации05.11.2014
Размер117.1 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Информатика > Документы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ 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"

Цикл:

профессиональных дисциплин




Часть цикла:

по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИТАЭ; Б3.21.1




Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3

8 семестр

Лекции

30 часов

8 семестр

Практические занятия

не предусмотрены

8 семестр

Лабораторные работы

15 часов

8 семестр

Расчетные задания, рефераты

не предусмотрены




Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

63 часа




Экзамен

не предусмотрен




Курсовые проекты (работы)

не предусмотрены






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:

  • применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации; использовать компьютер как средство работы с информацией (ОК-11);

  • анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

  • к проведению физического и численного эксперимента, к разработке с этой целью соответствующих экспериментальных стендов (ПК-12);

  • проектировать узлы экспериментальных установок для изучения теплофизических свойств веществ и характеристик процессов тепло- и массообмена с использованием информационных технологий (ПСК–3);

  • участвовать в разработках проектов аппаратов новой техники и в модернизации стандартного теплообменного оборудования (ПСК–4).

Задачами дисциплины являются:

  • ознакомление обучающихся с применением автоматизированных систем научных исследований в современном физическом эксперименте;

  • изучение принципов построения АСНИ, современных образцов технического и программного обеспечения в этой области, методов автоматизированного сбора и обработки экспериментальных данных;

  • получение навыков практического применения средств автоматизации при проведении физического эксперимента.

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:

  • основные источники научно-технической информации, отечественный и зарубежный опыт использования информационных технологий, основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации (ОК–11, ПК–6);

  • принципы построения АСНИ, современный уровень технического и программного обеспечения в этой области, методы автоматизированного сбора и обработки экспериментальных данных (ОК–11, ПК–10);

  • преимущества применения АСНИ в экспериментальных исследованиях, а также границы применимости автоматизации (ПК–6).

Уметь:

  • самостоятельно выбирать структуру, техническое и программное обеспечение АСНИ при проектировании экспериментальных установок, аппаратов новой техники и при модернизации стандартного оборудования (ПСК–3, ПСК–4);

  • выполнять экспериментальные исследования, сбор, обработку и анализ данных с применением средств автоматизации (ПК–10).

Владеть:

  • навыками использования компьютера для сбора и обработки данных в АСНИ (ОК–11);

  • терминологией в области информационных технологий (ОК–11, ПК–6);

  • навыками практического применения средств автоматизации при проведении физического эксперимента (ПК–10).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные 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

6

8

2

--

--

4

Контрольный опрос: знание терминологии.

2

Общие принципы построения АСНИ

14

8

6

--

--

8

Контрольный опрос: варианты структуры АСНИ.

3

Современное техническое обеспечение АСНИ

25

8

6

--

5

14

Контрольный опрос: измерительная и управляющая аппаратура.
Защита лабораторной работы.

4

АСНИ теплофизической лаборатории

25

8

6

--

5

14

Контрольный опрос: приборный интерфейс.
Защита лабораторной работы.

5

Сбор и обработка данных в АСНИ

25

8

6

--

5

14

Контрольный опрос: регрессионный анализ.
Защита лабораторной работы.

6

Пути улучшения метрологических характеристик АСНИ

11

8

4

--

--

7

Контрольный опрос: классификация помех.




Зачет

2

8

--

--

--

2

Средняя оценка по результатам защит лабораторных работ




Итого:

108




30

--

15

63





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.

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...
Принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях”
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


Школьные материалы


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