Раздел 18. Интерфейсы и протоколы, обзор.
Уровни протоколов по модели ВОС. Обзор и сравнительная оценка наиболее распространенных интерфейсов связи – RS232, RS485, MicroLAN, Ethernet, USB, I2C, Sercos. Протоколы верхнего уровня, протоколы среднего уровня ProfiBus, ModBus, InterBus, ControlNet, DeviceNet, Ethernet –
топология сетей, скорость, физический уровень.
2. Организация и учебно – методическое обеспечение самостоятельной работы
Самостоятельная работа является наиболее продуктивной формой образовательной и познавательной деятельности студента в период обучения.
Для реализации творческих способностей и более глубокого освоения дисциплины предусмотрены следующие виды самостоятельной работы:
1)текущая и 2) творческая проблемно – ориентированная.
1.Текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений включает:
– работу с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуальному заданию;
– опережающую самостоятельную работу;
– изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
– подготовку к лабораторным работам, к практическим занятиям;
– подготовку к контрольным работам, зачету и экзамену;
2.Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
(ТСР), предусматривает:
– исследовательскую работу и участие в научных студенческих конкурсах,
конференциях, семинарах и олимпиадах;
–анализ научных публикаций по тематике, определенной преподавателем;
–поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;
–углубленное исследование вопросов по тематике лабораторных работ.
11
3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине Примерный перечень научных проблем и направлений научных
исследований:
–управление двухкоординатной сервосистемой;
–моделирование следящего электропривода постоянного тока;
–моделирование следящего электропривода переменного тока;
–разработка алгоритмов управления двухкоординатным столом;
–разработка алгоритмов управления САР температуры;
–моделирование работы системы управления шнековым дозатором.
4. Самостоятельная работа студентов Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то
студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам.
Самостоятельно студенты в лаборатории 406 кафедры автоматизации производственных процессов дорабатывают лабораторно-практические работы, готовят отчеты по каждой из них.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
||||
№ п/п |
|
Тема самостоятельной работы |
|
Номер источника |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
Составление |
функциональной |
|
схемы |
1, 4, 5 |
|||
|
автоматизированной |
системы |
управления |
|
||||
|
токарным станком |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
Выбор |
контроллеров |
движения |
для |
1, 4, 5 |
|||
|
автоматизированных систем типа PCNC |
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
3 |
Выбор датчиков обратной связи |
|
|
2, 6 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
Выбор |
и |
обоснование |
вспомогательного |
1, 4, 5 |
|||
|
оборудования |
автоматизированной |
системы |
|
||||
|
управления токарным станком |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
5 |
Расчет регуляторов для систем PCNC |
|
2, 3, 5, 6 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
6 |
Моделирование системы управления 2-х |
2, 3, 5, 6 |
|
координатным электроприводом |
|
|
|
|
5. Курсовое проектирование Выполнение курсового проекта студентами производится за счет
самостоятельной работы при организации регулярных консультаций. Целью выполнения курсового проекта является закрепление знаний, полученных на аудиторных занятиях. Тема курсовых проектов – «Автоматизация технологических процессов и производств». Каждый студент получает индивидуальные исходные данные.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|||||
№ п/п |
№ раздела |
|
Наименование разделов курсового |
|||||
дисциплины |
|
|
|
проекта |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
1 |
Раздел 1 |
Анализ |
технологического |
процесса объекта |
||||
автоматизации. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
2 |
Раздел 2 |
Разработка схемы |
автоматизации |
заданного |
||||
объекта |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Оптимизация |
|
систем |
автоматического |
|||
3 |
Раздел 13, 14, 15 |
регулирования |
и |
управления. |
Разработка |
|||
структурной |
схемы |
АСР. |
Применение |
|||||
|
|
|||||||
|
|
контроллеров и компьютеров |
|
|||||
|
|
|
||||||
4 |
Раздел 4 |
Разработка структурной схемы АСУТП для |
||||||
объекта автоматизации |
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||
5 |
Раздел 9, 10 |
Оценка надежности системы автоматизации и |
||||||
программного обеспечения |
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Контроль самостоятельной работы Контроль самостоятельной работы студентов и качество освоения
отдельных разделов дисциплины осуществляется посредством:
– защиты лабораторных работ в соответствии графиком выполнения;
13
–защиты рефератов по выполненным обзорным работам и проведенным исследованиям;
–результатов ответов на контрольные вопросы;
–опроса студентов на практических занятиях.
Оценка текущей успеваемости студентов определяется в баллах в соответствии рейтинг-планом, предусматривающем все виды учебной деятельности.
7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
При выполнении самостоятельной работы студенты имеют возможность пользоваться специализированными источниками,
приведенными в библиографическом списке и Internet-ресурсами.
3. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
(фонд оценочных средств)
Для текущей оценки качества освоения дисциплины и еѐ отдельных разделов разработаны и используются следующие средства:
–контрольные вопросы по отдельным темам и разделам;
–перечень тем научно-исследовательских работ и рефератов по наиболее проблемным задачам и вопросам теоретического и практического плана изучаемой дисциплины;
–комплект задач для закрепления теоретического материала.
Для итоговой аттестации подготовлен комплект билетов; билеты содержат два теоретических вопроса.
Вопросы для итоговой оценки знаний:
1. Обобщенная модель технического процесса с применением компьютера
14
2.Реальное время, классификация ОС по гарантированному времени реакции
3.Структура системы цифрового управления процессом
4.Виды обеспечения АСУ ТП, краткая характеристика
5.3 основные функции автоматизированных систем управления, блок-
схема
6.Классификация технических средств регулирования: по роду используемой энергии, по закону регулирования, по характеру поддержания заданного значения
7.Унифицированные сигналы ГСП: токовый сигнал, сигналы по напряжению постоянного и переменного тока
8.Структура централизованной АСУ ТП: особенности, достоинства и недостатки
9.Структура распределенной АСУ ТП: особенности, достоинства и недостатки
10.Обобщенная структура АСУ ТП: блок-схема, основные элементы,
пояснить организацию системы АСУ ТП
11.Архитектура системы CNC: отличительные особенности
12.Архитектура системы PCNC-1: отличительные особенности
13.Архитектура системы PCNC-2: отличительные особенности
14.Архитектура системы PCNC-3: отличительные особенности
15.Архитектура системы PCNC-4: отличительные особенности
16.Сравнительная оценка систем PCNC-3 и PCNC-4
17.Организация цифрового контура положения на микропроцессорном устройстве
18.Сравнительная оценка централизованной и распределенной АСУ ТП
19.Перечислите и поясните 4 базовых критерия качества регулирования САУ
20.Типовые задающие сигналы
21.Перечислите и поясните показатели качества регулирования САУ
15