Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часа.
Вид учебной работы | Всего зачетных единиц (часов) | Семестр |
Общая трудоемкость работы | 4 (144) | 4 (144) |
Аудиторные занятия (АЗ) | 2 (72) | 2 (72) |
в том числе: | ||
лекции (Л) | 1 (36) | 1 (36) |
практические занятия (ПЗ) | 0,5 (18) | 0,5(18) |
лабораторные занятия (ЛЗ) | 0,5 (18) | 0,5 (18) |
Самостоятельная работа (СР) | 1,5 (54) | 1,5 (54) |
в том числе: | ||
изучение теоретического курса | 0,5 (18) | 0,5 (18) |
выполнение расчетно-графической работы | 0,75 (27) | 0,75 (27) |
решение задач | 0,25 (9) | 0,25 (25) |
Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен) | Экзамен | Экзамен |
5 Содержание дисциплины «Системы управления химико-технологическими процессами»
№ | Модули и темы дисциплины | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Код реализуемых профес-сиональных компетенции (ПК1, ПК2 …) | |||
Л | ПЗ или СЗ | ЛЗ | СР | |||
Введение | ||||||
Значение автоматизации в химической промышленности, перспективы развития. Технологические измерения. Основные положения и методы. Погрешности и их виды. Понятия об автоматическом контроле. Классификация контрольно-измерительных приборов | ОК–1, ОК-7, ПК-4. ПК-24 |
Продолжение таблицы
Модуль 1. Измерение основных теплотехнических параметров | ||||||
1.1 | Измерение температуры. Температурные шкалы. Классификация термометров. Термометры расширения, манометрические термометры, термометры сопротивления | ПК-1, ПК-7, ПК-24 | ||||
1.2 | Вторичные электрические приборы. Мосты и логометры | ПК-1, ПК-7, ПК-24 | ||||
1.3 | Термоэлектрические преобразователи (термопары). Их виды и характеристики. Вторичные электрические приборы - потенциометры. Пирометры излучения | ПК-1, ПК-7, ПК-24 | ||||
1.4 | Измерение давления. Манометры жидкостные, пружинные, мембранные, сильфонные, электрические. Разделительные и конденсационные сосуды | ПК-1. ПК-7, ПК-24, | ||||
1.5 | Измерение количества и расхода вещества. Счетчики количества скоростные и объемные. Расходомеры переменного перепада давления, постоянного перепада давления, переменного уровня, электромагнитные, специальные | ПК-1 ПК-7, ПК-24 | ||||
1.6 | Уровнемеры поплавковые, буйковые, мембранные, дифманометрические, пьезометрические, электрические, волновые, радарные, для сыпучих материалов | ПК-1, ПК-7, ПК-24 | ||||
Модуль 2. Преобразователи | ||||||
2.1 | Преобразователи ГСП. Преобразователи рода сигналов | ПК-1, ПК-7, ПК-24 |
Продолжение таблицы
Модуль 3.Измерение физико-химических параметров | ||||||
3.1 | Измерение плотности растворов. Плотномеры поплавковые, гидростатические, весовые, электрические. Измерение вязкости. Вискозиметры истечения, с падающим телом, вибрационные, ультрозвуковые, ротационные. Концентратомеры. | ПК-1, ПК- 6, ПК-7, ПК-11, ПК-24 | ||||
3.2 | Измерение РН-растворов. Оптические приборы. | ПК-1, ПК- 6, ПК-7, ПК-11, ПК-24 | ||||
3.3 | Методы и приборы для анализа состава газовых и жидких смесей веществ. Газоанализаторы и хроматографы. Измерение влажности газов и воздуха и твердых тел | ПК-1, ПК- 6, ПК-7, ПК-11, ПК-24 | ||||
Модуль 4. Основы теории автоматического регулирования | ||||||
4.1 | Теория автоматического управления. Основные понятия и определения. Классификация САУ и их свойств. Статические и динамические характеристики | ПК-1, ПК-17 | ||||
4.2 | Анализ типовых звеньев автоматики. Соединение звеньев | ПК-1, ПК-17 | ||||
4.3 | Объекты автоматического управления. Классификации и свойства. Переходные процессы | ПК-1, ПК-17 | ||||
4.4 | Автоматические регуляторы. Классификации, законы регулирования, параметры настройки | ПК-1, ПК-17, ПК-24 |
Продолжение таблицы
4.5 | Устойчивость систем автоматического регулирования. Критерии устойчивости. Качество систем автоматического регулирования. Показатели качества. Рекомендации по выбору регуляторов | ПК-1, ПК-17 | ||||
Модуль 5. Специальные исполнительные устройства | ||||||
5.1 | Исполнительные механизмы. Регулирующие органы | ПК-1 | ||||
Модуль 6. Автоматизация процессов отрасли | ||||||
6.1 | Автоматизированные системы управления технологическими процессами отрасли (АСУ ТП) | ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-7, ПК-11, ПК-17, ПК-24, ПК-26, ПК-28 | ||||
Итого |
Содержание модулей и тем лекционного курса
ВВЕДЕНИЕ
Значение автоматизации в химической промышленности, перспективы развития. Технологические измерения. Основные положения и методы. Погрешности и их виды. Понятия об автоматическом контроле. Классификация контрольно-измерительных приборов.
Модуль 1 ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Тема 1.1 Измерение температуры. Температурные шкалы. Классификация термометров. Термометры расширения, манометрические термометры, термометры сопротивления.
Тема 1.2 Вторичные электрические приборы. Мосты и логометры.
Тема 1.3 Термоэлектрические преобразователи (термопары). Их виды и характеристики. Вторичные электрические приборы- потенциометры. Пирометры излучения.
Тема 1.4 Измерение давления. Манометры жидкостные, пружинные, мембранные, сильфонные, электрические. Разделительные и конденсационные сосуды.
Тема 1.5 Измерение количества и расхода вещества. Счетчики количества скоростные и объемные. Расходомеры переменного перепада давления, постоянного перепада давления, переменного уровня, электромагнитные, специальные.
Тема 1.6 Уровнемеры поплавковые, буйковые, мембранные, дифманометрические, пьезометрические, электрические, для сыпучих материалов.
Модуль 2 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Тема 2.1. Преобразователи ГСП и рода сигналов
Модуль 3 ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Тема 3.1 Измерение плотности растворов. Плотномеры поплавковые, гидростатические, весовые, электрические. Измерение вязкости. Вискозиметры истечения, с падающим телом, вибрационные, ультрозвуковые, ротационные. Концентратомеры.
Тема 3.2 Измерение РН-растворов. Оптические приборы.
Тема 3.3 Методы и приборы для анализа состава газовых и жидких смесей веществ. Газоанализаторы и хроматографы. Измерение влажности газов и воздуха, твердых тел.
Модуль 4
Тема 4.1 Теория автоматического управления. Основные понятия и определения. Классификация САУ и их свойств. Статические и динамические характеристики.
Тема 4.2 Анализ типовых звеньев автоматики. Соединение звеньев.
Тема 4.3 Объекты автоматического управления. Классификации и свойства. Переходные процессы.
Тема 4.4 Автоматические регуляторы. Классификации, законы регулирования, параметры настройки.
Тема 4.5 Устойчивость систем автоматического регулирования. Критерии устойчивости. Качество систем автоматического регулирования. Показатели качества. Рекомендации по выбору регуляторов.
Модуль 5 СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Тема 5.1 Специальные исполнительные устройства. Исполнительные механизмы и регулирующие органы.
Модуль 6 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОТРАСЛИ
Тема 6.1 Автоматизированные системы управления химико-технологическими процессами отрасли.
Практические занятия
№ п/п | Модули и темы дисциплины | Наименование практических занятий |
Модуль 6. Автоматизация процессов отрасли Тема 6.1 | Занятие № 1 Функциональные схемы автоматизации. Основные требования по проектированию схем. Условные обозначения приборов и устройств на функциональных схемах автоматизации. | |
Модуль 1. Измерение теплотехнических параметров Темы 1.1, 1.2, 1.3 | Занятие № 2.Промышленные приборы для измерения температуры. Автоматизация тепловых процессов в химической промышленности | |
Темы 1.4 | Занятие № 3. Промышленные приборы для измерения давления. Автоматизация объектов, работающих под избыточным и остаточным давлением. | |
Темы 1.5, 1.6 | Занятие № 4. Промышленные приборы для измерения количества и расхода жидкостей, газов и сыпучих материалов. Автоматизация гидродинамических процессов. Промышленные приборы для измерения уровня. Специальные уровнемеры | |
Модуль 3. Измерение физико-химических параметров Темы 3.1, 3.2, 3.3 | Занятие № 5. Автоматизация физико-химических параметров. Специальные приборы отрасли. | |
Модуль 4.Основы теории автоматического регулирования Темы 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 | Занятие № 6. Промышленные регуляторы в химической промышленности | |
Модуль 5. Специальные исполнительные устройства. Тема 5.1 | Занятие № 7. Специальные исполнительные устройства в химической промышленности | |
Модуль 6. Автоматизация процессов отрасли. Тема 6.1 | Занятие № 8. Деловая игра «Автоматизация процессов отрасли». Игры на конкурсной основе | |
Все модули и темы | Занятие № 9. Контрольное занятие. Работа с карточками опроса по автоматизации процессов отрасли или решение задач по автоматизации параметров отрасли |
Лабораторные занятия
№ п/п | Модули и темы дисциплины | Наименование лабораторных занятий |
1. | Модуль 1.Измерение теплотехнических параметров Темы 1.1 | Лабораторная работа № 1. Знакомство с лабораторией. Инструктаж по ТБ. Электрические преобразователи (термометры) сопротивления (2 часа). |
2. | Тема 1.2 | Лабораторная работа № 2.Изучение принципа действия и испытание логометр(2 часа).а |
Тема 1.2 | Лабораторная работа № 3.Изучение конструкции и поверка автоматического моста(2 часа). | |
Тема 1.3 | Лабораторная работа № 4.Изучение приборов давления и их поверка(2 часа). | |
Тема 1.4 | Лабораторная работа № 5.Измерение расхода методом переменного перепада давления (2 часа). | |
Тема 1.3 | Лабораторная работа № 6.Измерение расхода методом постоянного перепада давления. | |
Модуль 2. Преобразователи Тема 2.1 | Лабораторная работа № 7.Пневматическая дистанционная передача (2 часа). | |
Модуль 3.Измерение физико-химических параметров Тема 3.2 | Лабораторная работа № 8.Измерение концентрации активных водородных ионов в водных растворах (2 часа). | |
Тема 3.3 | Лабораторная работа № 9.Измерение диэлектрической проницаемости жидкостей и сыпучих материалов (2 часа). |
Содержание самостоятельной работы
Реализуемые в дисциплине виды самостоятельной работы - самостоятельное изучение теоретического материала – 18 часов (0.5 зач.ед.), выполнение расчетно-графической работы 27 часов (0.75 зач.ед.), решение домашних задач – 9 часов (0.25 зач. ед.).