Рабочая программа по курсу «Специальные языки программирования» для специальности (ей) 22030165 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)»

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по курсу «Специальные языки программирования» для специальности (ей) 22030165 «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)» новый шифр (старый шифр) – название специальности (ей) Новочеркасск 2013 г. Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ________________________________________ «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)» УТВЕРЖДАЮ Проректор по ОД _________Л.И. Щербакова (должность, фамилия, инициалы) ”___” ___________________ 201 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА «Специальные языки программирования» наименование дисциплины для специальности (ей) 22030165 «Автоматизация технологических процессов и производств» новый шифр (старый шифр) и название специальности(ей) Факультет Автоматики и управления Кафедра Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами Курс 3 Семестр 6 Лекции ___34____ (час.) Экзамен _____ (семестр) Зачет ___6___ (семестр) Практические (семинарские) занятия _______(час.) Всего самостоятельной работы __44__ (час.), из них: плановая работа__-_ (час.) курсовой проект _____ семестр _____ (час.) курсовая работа ______ семестр ____ (час.) реферат ______ семестр ____ (час) домашнее задание ____ семестр ___ (час.) контрольная работа (ЗФО) ____ семестр ___ (час.) индивидуальная работа __30__ (час.) домашняя работа ___14 (час) Лабораторные занятия 17 (час.) Всего аудиторных 51 (час.) ИТОГО по дисциплине _95_ (час.) 2013 г. Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ГОС, утвержденного ученым советом ЮРГТУ(НПИ) протоколом № 7 от 2013 г. Учебный план переутверждён на Учёном совете ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) протоколом № от 2013 г. Рабочую программу составил(а) ___ к.т.н., доцент, Юренко К.И. ученое звание, степень, должность, фамилия, инициалы Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ________АУТПП___________ наименование кафедры « » 2013 г. Протокол № Заведующий кафедрой АУТПП_____________________________ __ О.Г._Тюрин Государственный образовательный стандарт по дисциплине «Новые информационные технологии в образовании» Дисциплина по выбору. ГОС информации не содержит. 1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ 1.1. Цель преподавания дисциплины Современный период развития автоматизированных систем управления технологическими процессами и производствами (АСУ ТП) предполагает максимальное использование вычислительной техники и микропроцессорных систем с развитым программным обеспечением. В настоящее время в таких отраслях промышленности, как энергетика, транспорт, нефтяная и газовая промышленность, формируются иерархические автоматизированные системы диспетчерского управления с применением микро-ЭВМ и использованием локальных вычислительных сетей. Это приводит к существенному изменению, как в технических средствах, так и в требованиях к компетенциям современных специалистов в области автоматизации и управления. Микропроцессорные системы можно рассматривать как комплекс включающий элементы трех систем: центральный микропроцессор или подсистема микропроцессоров, выполняющих математическую обработку информации; подсистема памяти, осуществляющая хранение информации и программ; подсистема ввода-вывода, реализующая связь микропроцессорной системы с внешним миром и интерфейс с человеком. При этом аппаратное обеспечение выбирается, как правило, из широкой номенклатуры доступных на рынке серийных изделий, а значительная часть работы при проектировании АСУ ТП связана с разработкой и конфигурированием программного обеспечения, обеспечивающего выполнение конкретных функций, определяемых техническим заданием. В настоящее время отечественная электронная промышленность предлагает разработчикам несколько семейств микропроцессорной элементной базы. Это обуславливает целесообразность рассмотрения их особенностей в рамках учебного процесса. Поэтому основной целью настоящего курса является ознакомление будущих специалистов по автоматизации технологических процессов и производств с общими основами, принципами разработки программного обеспечения современных систем автоматизации с использованием специальных языков и средств программирования. В результате изучения дисциплины студент должен: ЗНАТЬ: - архитектуру современных микропроцессорных средств автоматизации: микроконтроллеров, микро-ЭВМ, программируемых логических контроллеров (ПЛК), в том числе отечественной разработки; - классификацию языков и основные стили программирования; - методологию разработки и жизненный цикл современных программных средств; - структуру программного обеспечения АСУ ТП, основные типы используемых языков программирования; - принципы разработки и отсадки программ на языках С/С++; - особенности языков ПЛК; УМЕТЬ: - выбрать язык программирования и среду разработки для решения конкретной задачи; - осуществить разработку программного обеспечения управляющего контроллера с использованием выбранного языка программирования; - осуществить проверку и тестирование программах средств, разработанных другими специалистами. 1.2.Краткая характеристика дисциплины и ее фундаментальных основ Курс «Специальные языки программирования» направлен на освещение и решение основных проблем использования средств разработки для создания программного обеспечения АСУ ТП. В курсе рассмотрены вопросы: - современные микропроцессорные средства автоматизации, их классификация, архитектура, программные средства, интерфейсы; - технология разработки и жизненный цикл программных средств; - классификация языков программирования; - базовые управляющие конструкции современных языков программирования; - особенности использования языков С/С++ при разработке программ; - языки ПЛК. Задача курса - представить будущим специалистам по автоматизации перспективные технологии создания программного обеспечения АСУ ТП с использованием специальных языков программирования. 1.3. Место дисциплины в учебном процессе и основополагающие интеграционные связи с другими дисциплинами учебного плана Дисциплина «Специальные языки программирования» является неотъемлемой частью при подготовке будущих специалистов по автоматизации и управлению технологическими процессами, формирующей современного инженера во многом определяющей уровень подготовки и конкурентоспособности специалиста. Развитие дисциплины определяется прогрессом в области средств автоматизации, вычислительной техники, технологий программирования. 1.4. Связь с предшествующими дисциплинами, общность фундаментальных основ и гуманитарной подготовки Изучение дисциплины базируется на учебном материале предыдущих курсов «Информатика» № Наименование дисциплины и ее разделы Уровень Знания Номера тем изучаемой дисциплины Информатика 2 Все темы 1.5. Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация, гуманитаризация и интеграция естественнонаучных, гуманитарных и технических знаний Знания, полученные студентами при изучении данной дисциплины, направлены на формирование у студентов системного подхода при создании комплексов АСУ ТП. Знания и навыки, полученные студентами, могут быть использованы при изучении дисциплин «Автоматизация технологических процессов и производств» (8 семестр), «Проектирование систем управления» (8 семестр) и при выполнении дипломного проектирования (10 семестр). 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ И ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО СЕМЕСТРАМ Изучение дисциплины проводится в течение одного 6 семестра. № семестра № тем Количество часов аудиторных занятий Количество часов внеаудиторной самостоятельной работы студентов Всего Лекции Лабораторные работы Практические занятия Всего Курсовой проект самостоятельная работа 9 34 17 - 51 - 44 95 3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах Тема 1. Микропроцессорные средства автоматизации - 4 часа Архитектура микропроцессорных систем. Микропроцессоры, микроконтроллеры, микро-ЭВМ, программируемые логические контроллеры. Их место в АСУ ТП. Основные типы программных средств АСУ ТП. Уровень знаний – 2, литература [1,3] Тема 2. Программируемые логические контроллеры - 4 часа Отличительные особенности, основные типы и архитектура программируемых логических контроллеров. Микропроцессор, память, устройства-ввода-вывода, коммуникационные интерфейсы, промышленные сети. Специальные языки программирования ПЛК. Уровень знаний – 2, литература [1,3] Тема 3. Программные средства АСУ ТП - 4 часа Архитектура программных средств АСУ ТП. Системное, функциональное, коммуникационное программное обеспечение. Модель жизненного цикла программных средств. Принципы разработки алгоритмов. Классификация языков и стилей программирования. Уровень знаний – 2, литература [1,3,4] Тема 4. Основные управляющие конструкции языков высокого уровня- 4 часа. Лексемы. Выражения. Операторы. Условный оператор, оператор множественного выбора. Цикл с предусловием, цикл с постусловием, предопределённый цикл. Уровень знаний – 2, литература [2] Тема 5. Разработка программ на языках С/С++-8 часов. Особенности языков С/С++. Типовая структура программы. Типы данных. Операции. Базовые управляющие конструкции. Популярные системы программирования на языках С/С++. Уровень знаний – 2, литература [2] Тема 6. Языки программирования ПЛК – 6 часов Языки программирования LAD, FBD, STL, SCL, CFC. Особенности создания программных средств на языках ПЛК. Семейство языков Siemens STEP 7. Уровень знаний – 2, литература [1,2] Тема 7. Качество программных средств – 4 часа Проблемы качества программного обеспечения. Существующая нормативная база, отечественные и международные стандарты. Стандарты семейства CENELEC. Методологии разработки качественного программного обеспечения. Сертификация программного обеспечения. Уровень знаний – 2, литература [4] 3.2. Практические занятия, их наименование и объем в часах - не предусмотрены учебным планом 3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах - 17 № Наименование лабораторной работы Кол– во часов Форма контроля Литература Сроки контроля (нед) 1 Установка инструментальной среды программирования. Создание проектов простых консольных приложений на языках С/С++ в средах Code::Blocks и Multicore Studio 2 Письменный отчёт 1,2 4 2 Изучение операторов ветвления языков высокого уровня 2 Письменный отчёт 2 6 3 Изучение операторов цикла языков высокого уровня 2 Письменный отчёт 2 8 4 Использование языков высокого уровня С/С++ для разработки компьютерной имитационной модели 5 Письменный отчёт 2 12 5 Изучение языков программирования ПЛК. Разработка управляющей программы для интеллектуального реле 6 Письменный отчёт 1,3,4 16 3.4. Курсовой проект, курсовая работа, домашнее задание их содержание и характеристика – не предусмотрены учебным планом. 3.5. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика – не предусмотрены учебным планом. 3.6. Самостоятельная работа студентов Самостоятельная работа по учебному плану распределяется следующим образом: Всего Плановая Индивидуальная Домашняя работа 44 - 30 14 Самостоятельная работа студента включает Домашняя работа: Подготовку к лекциям – 14 часов Индивидуальная работа: - подготовка к зачёту – 5 часов - самостоятельное изучение тем – 25 часов Тема 1. Микропроцессорные средства автоматизации - 2 часа Тема 2. Программируемые логические контроллеры -2 часа Тема 3. Программные средства АСУ ТП - 2 часа Тема 4. Основные управляющие конструкции языков высокого уровня- 4 часа. Тема 5. Разработка программ на языках С/С++-6 часов. Тема 6. Языки программирования ПЛК – 6 часов Тема 7. Качество программных средств – 3 часа УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ: Литература Основная Васильев А.Е. Микроконтроллеры. Разработка встраиваемых приложений: учеб. пособие для вузов / А.Е. Васильев. – М.: БВХ-Петербург, 2008. – 204 с.: ил. Павловская Т.А. С/С++. Программирование на языке высокого уровня. Учебник для вузов / Т.А. павловская. – СПб.: Питер, 2008. – 461 с.: ил. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры: учебник / В.И. Бойко и др. – СПб: БВХ-Петербург, 2004. – 464 с.:ил. Благодатских В.А. Стандартизация разработки программных средств: учеб. пособие / В.А. Благодатских, В.А. Волнин, К.Ф. Поскакалов; под ред. О.С. Разумова. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 288 с.: ил. Дополнительная Павловская Т.А. С++. Объектно-ориентированное программирование: практикум: учеб. пособие для вузов Т.А. Павловская, Ю.А. Щупак. – СПб.: Питер, 2008. – 265 с.: ил. Павловская Т.А. С# Программирование на языке высокого уровня / Т.А. Павловская. – СПб.: Питер, 2012. – 432 с. Зачёт – 20 баллов По дисциплине Специальные языки программирования Весовой коэффициент модуля Самостоятельная работа: Домашняя - час Индивидуальная - час Плановая - час Сроки исполнения Для студентов специальностей 22030165 Лекции 34 часа Лаб. раб. 17 час На осенний семестр Практ. занятия - час Лектор Юренко К.И. Итого: 51 час Название модуля Лекции Номер темы, балл Номер и название лаб. раб., балл Практические занятия Самостоят. работа, балл k Рубежный контроль Максималь-ный балл модуля Модуль 1 (раздел) Микропроцессорные средства автоматизации и основные виды их программного обеспечения Тема 1 Микропроцессорные средства автоматизации – 4б Тема 2. Программируемые логические контроллеры-4б. Тема 3. Основные управляющие конструкции языков высокого уровня -4б 1. Установка инструментальной среды программирования. Создание проектов простых консольных приложений на языках С/С++ в средах – Code::Block и Multicore Studio - 4б 2. Изучение операторов ветвления языков высокого уровня – 4б. 1 Письменные отчёты по лабораторным работам Pmax1=20 6-ая неделя Модуль 2 (раздел) Основные средства языков программирования высокого уровня на примере языков С/С++ Тема 4. Основные управляющие конструкции языков высокого уровня -6б Тема 5. Разработка программ на языках С/С++ - 6б. 3. Использование языков высокого уровня С/С++ для разработки компьютерной имитационной модели – 4б 4. Использование языков высокого уровня С/С++ для разработки компьютерной имитационной модели – 4б 1 Письменные отчёты по лабораторным работам Pmax1=20 12 –ая неделя Модуль 3 (раздел) Языки программирования ПЛК. Качество программных средств Тема 6. Языкм программирования ПЛК-6б Тема 7. Качество программных средств – 6б. 5. Изучение языков программирования ПЛК. Разработка управляющей программы для интеллектуального реле – 8 б 1 Письменные отчёты по лабораторным работам Pmax1=20 16 – ая неделя ИТОГО по модулям 1 – 3 60

Похожие:

	Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом... Автоматизация технологических процессов и производств и профилю подготовки Автоматизация технологических процессов и производств...		Рабочая программа дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств» Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями гос впо по направлению подготовки по специальности 220301 «Автоматизация...
	Рабочая программа дисциплины «программирование и алгоритмизация» Автоматизация технологических процессов и производств”, с основами алгоритмизации, основными понятиями программирования, несколькими...		Рабочая программа учебной дисциплины «Материаловедение» Министерства образования и науки РФ от 18. 04. 2014 г., N 349 Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта...
	Мгупб Методические указания предназначены для студентов, изучающих курс «Автоматизация технологических процессов и производств» и«Системы...		Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Направление подготовки 220700-68 Автоматизация технологических процессов и производств
	Рабочая программа дисциплины «Учебные научно-исследовательские работы» Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями гос впо по направлению подготовки по специальности 220301 «Автоматизация...		Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом... Нормативные документы для разработки ооп бакалавриата по направлению подготовки 220700 Автоматизация технологических процессов и...
	Рабочая программа учебной дисциплины «история» Министерства образования и науки РФ от 18. 04. 2014г., №349 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта...		Методические указания и контрольные задания по выполнению внеаудиторной... Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по мдк 04. 01 «Автоматизация технологических процессов», для...
	Российской Федерации Уральский Государственный Технический университет упи утверждаю Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и учебным...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по курсу «Технология автоматизированного машиностроения» для...
	Рабочая программа составлена в соответствии с фгос впо по направлению... Рабочая программа составлена в соответствии с фгос впо по направлению подготовки 220700 Автоматизация технологических процессов и...		Рабочая программа учебной дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» Направление подготовки 220700. 62 Автоматизация технологических процессов и производств
	Рабочая программа учебной дисциплины «Физико-химические методы аналитического контроля» Направление подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»		Программа учебной дисциплины компьютерное моделирование 2011 г Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по профессии среднего...