Автоматизация теплотехнологических процессов и установок
内容描述: Дисциплина изучает основы анализа систем автоматизации производственных процессов. Рассматриваются вопросы: определения технических средств систем автоматического регулирования и автоматизированного управления, параметры статических и динамических характеристик различных элементов автоматики, технических средств автоматизации. Сформируют знания по арифметическим и логическим основам цифровой автоматики, а также устройств связи цифровых управляющих устройств с воспринимающими и исполнительными устройствами автоматики.
贷款数: 6
Пререквизиты:
- Тепломассообмен
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
*TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
---|---|
*Lectures(zh-CN)* | 30 |
*PracticalWork(zh-CN)* | 30 |
*LaboratoryWork(zh-CN)* | |
*srop(zh-CN)* | 30 |
*sro(zh-CN)* | 90 |
*FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
*FinalAssessment(zh-CN)* | Письменный экзамен |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Базовые дисциплины
Цель
- Формирование у студентов профессиональных компетенций в области автоматизации оборудования и технологических процессов отрасли
Задача
- освоение принципов осуществления централизованного формирование у студентов понимания проблем автоматизации производственных процессов на предприятиях отрасли. − изучение современных систем автоматизации производственных процессов. − изучение принципов работы элементов и средств автоматизации, основ теории автоматического управления и функционирования АСУТП.
Результат обучения: знание и понимание
- Способность проводить расчеты по типовым методикам, проектировать технологическое оборудование с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием
- Технологические объекты управления промышленной теплоэнергетики Владеть методиками испытаний, наладки и эксплуатации технологического оборудования в соответствии с профилем работы.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Основные разновидности теплоэнергетических и теплотехнологических объектов управления Уметь проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные детали и узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием;
Результат обучения: формирование суждений
- Определение частотных характеристик с помощью генератора гармонических колебаний и при периодических возмущениях прямоугольной и трапециидальной формы Соблюдать экологическую безопасности на производстве, участвовать в разработке и осуществлении экозащитных мероприятий и мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производстве
Результат обучения: коммуникативные способности
- Определение передаточной функции объекта по его кривой разгона Уметь организовать рабочие места, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования в соответствии с технологией производства, нормами техники безопасности и производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Организация управления технологическими процессами в теплоэнергетике и теплотехнологии Уметь составлять документацию по менеджменту качества технологических процессов на производственных участках и вести контроль за соблюдения экологической безопасности на производстве, разрабатывать и осуществлять мероприятий по энерго - и ресурсосбережению на производстве.
*TeachingMethods(zh-CN)*
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
*Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
---|---|---|
1 *Rating(zh-CN)* | 1-й рубежный контроль 1 практическое занятие. Преобразование динамических характеристик объектов управления, заданных в аналитической форме. 10 0-100 | 0-100 |
СРО №1. Методы оптимизации технологических объектов управления. Статическая и динамическая оптимизации технологических объектов. | ||
2 практическая работа. Определение передаточной функции объекта управления по его кривой разгона. | ||
СРО №2. Понятие о динамическом программировании | ||
3 практическая работа. Построение переходных процессов в системе регулирования. | ||
4 практическая работа. Рассмотрение основных объектов управления систем электроснабжения. 10 | ||
СРО №3. Надежность технических средств автоматизации. | ||
Контрольная работа. Первый рубежный контроль | ||
2 *Rating(zh-CN)* | 5 практическая работа. Решение задач на разделение систем управления по различным признакам . | 0-100 |
На выбор: СРО №4. Пусковые устройства и исполнительные механизмы электрических систем регулирования СРО №5. Измерительные преобразователи пневматических и гидравлических систем | ||
6 практическая работа. Решение задач на разделение систем управления по различным признакам. | ||
СРО №6. Системы управления скоростью электроприводов. | ||
7 практическая работа. Автоматизированная система управления мощным энергоблоком тепловой электростанции 10 | ||
СРО №7. Управление электроприводом в режиме позиционирования | ||
8 практическая работа. Структура промышленного предприятия и задачи управления ими. | ||
Контрольная работа. Второй рубежный контроль | ||
*TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
---|---|---|---|---|
Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* | |
Собеседование по контрольным вопросам | демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем | демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
Работа на практических (семинарских) занятиях | выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. | выполнил требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. | выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. | выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
Контрольная работа для проверки рубежного уровня знаний | ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов, должны быть вы-полнены не менее 90% заданий | ставится за работу при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочета, не более трех недочетов. Должны быть выполнены от 70 до 89% заданий | ставится, если обучающийся правильно выполнил не менее 50% всей работы или допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех-пяти недочетов | ставится, если число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правиль-но выполнено менее 50% всей работы |
Задания в тестовой форме для рубеж-ного контроля | 100-90% правильных ответов | 89-70% правильных ответов | 69-50% правильных ответов | 49-0% правильных ответов |
Различные виды коллоквиумов (устный, письмен-ный, комбиниро-ванный, экспресс и др.) | обучающийся демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | обучающийся демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые быстро исправляет самостоятельно или незначительной коррекции преподавателем | обучающийся демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки, которые может исправить только при коррекции преподавателем | обучающийся демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательностью изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
---|---|---|---|
A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
A- | 3.67 | 90-94 | |
B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
B | 3.0 | 80-84 | |
B- | 2.67 | 75-79 | |
C+ | 2.33 | 70-74 | |
C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
C- | 1.67 | 60-64 | |
D+ | 1.33 | 55-59 | |
D | 1.0 | 50-54 | |
FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Основные понятия и определения. Технологический объект управления. Автоматизированная система управления. Автоматизация систем управления технологическими процессами.
- Структурные схемы объекта регулирования. Выбор структуры. Расчет оптимальных параметров регуляторов. Группа переменных.
- Последовательность выбора системы автоматизации. Общая задача управления технологическим процессом. Возмущения, допускающие стабилизацию. Выходные переменные.
- Регулирование основных технологических параметров. Регулирование расхода, соотношения расходов. Регулирование уровня. Регулирование давления.
- Регулирование температуры. Регулирование рН. Регулирование параметров состава и качество.
- Автоматизация процессов перемещения жидкостей и газов. Центробежные насосы. Поршневые насосы.
- Автоматизация тепловых процессов. Регулирование теплообменников смешения. Регулирование поверхностных теплообменников. Автоматизация трубчатых печей
- Автоматизация массообменных процессов. Автоматизация процесса ректификации.
- Автоматизация процесса абсорбции. Абсорбция
- Автоматизация процесса абсорбции - десорбции. Схема автоматизации абсорбционно - -десорбционной установки.
- Автоматизация процесса выпаривания. Цель управления выпарной установки. Схема стабилизации технологических величин выпарной установки.
- Автоматизация процесса сушки. Процесс сушки в барабанной сушилке. Автоматизация сушилок с кипящим слоем.
- Автоматизация реакторных процессов. Регулирование технологических реакторов.
- Новые технологий в развитии теплоэнергетических установок на промышленных предприятиях
Основная литература
- 1.Моделирование и оптимизация промышленных теплоэнергетических установок Е. Г. Авдюнин 2019 г.
- 2.Цирельман Н.М. Конвективный тепломассоперенос: моделирование, идентификация, интенсификация: Монография. - 2-е изд., СПб.: Лань, 2018. Автоматизированная подготовка чертежей в среде графической подсистемы САПР AutoCADH: Метод, указания/ Г. И. Гололобов. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2019.
- 3.Автоматизация технологических процессов на ТЭС и управление ими / П. А. Щинников, Г. В. Ноздренко, А. И. Михайленко [и др.]. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2014.
- 4. "Теория автоматического регулирования теплоэнергетических процессов. Лабораторный практикум" авторы: В. И. Назаров, Анастасия Павловская, Снежана Ракевич, 2020 г.
- 5. "Геотермальная энергетика" авторы: Г.В. Томаров и др., М.: Интехэнерго-Издат, Теплоэнергетик, 2019
Дополнительная литература
- 6. Chang Tien-Chien. Computer-Aided Manufacturing : к изучению дисциплины / Chang Tien-Chien, Wysk Richard A., Wang Hsu-Pin. - New Delhi : Pearson, 2016.
- 7. Плетнев, Г. П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике : учебник / Г. П. Плетнев. — Москва : МЭИ, 2016. — 352 с.
- 8. Валерий Иванников: Технические измерения и автоматизация в тепло- и электроэнергетике. Учебное пособие., 2022-296с
- 9. Управление технологическими процессами и производствами. Учебное пособие., 2023- 208с
- 10. Юрий Тверской: Автоматизация пылеугольных котлов электростанций. Монография., 2018 -472 с