Автоматизація виробництва

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ

Державна освітня установа

середньої професійної освіти

Балаковської ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ТЕХНІКУМ

Робоча програма

«Автоматизація технологічних процесів»

для спеціальності 2101

«Автоматизація технологічних процесів і виробництв»

2006

Схвалено Складена відповідно до предметної комісією вимог до мінімуму

Голова ПЦК змісту та рівня

_______________ Підготовки випускників

«____»__________ За спеціальністю 2101

Заступник директора з навчальної

роботі

______________ В.І. Моторина

«___» ___________

Автор: Булатов Ю.І. - Викладач БПТ

Рецензенти: Стефанюк Р.Ю. - Голова комісії автоматики Волзького політехнічного технікуму

Телевань В.В. - Викладач БПТ

Пояснювальна записка

Програмою предмету «Автоматизація виробництва» (АП) передбачається вивчення основних визначень і основних відомостей про технологічні об'єкти управління; вивчення правил виконання схем автоматизації і принципових електричних схем управління типових схем контролю, регулювання, сигналізації; схем автоматизації різних технологічних процесів, використання ОТ в управлінні процесами . При викладі предмета необхідно спиратися на знання, які отримані студентом при вивченні предметів: «Вимірювальна техніка», «Основи електроніки». Виклад матеріалу має бути логічно послідовним і вироблятися на основі останніх досягнень науки і техніки.

У результаті вивчення предмета студенти повинні:

Знати:

• принципи побудови схем автоматизації;

• типові схеми автоматизації технологічних процесів;

• застосування обчислювальної техніки в управлінні технологічними процесами

Придбати навички та вміння:

• користуватися правилами побудови схем автоматизації;

• обгрунтовувати вибір регульованих, контрольованих, сігналізіруемих параметрів;

• вирішувати виробничі завдання;

• використовувати обчислювальну техніку в управлінні технологічними процесами;

• користуватися довідковою та технічною літературою.

Програмою предмета передбачається проведення графічно - практичних робіт.

Запропоновані в тематичному плані теми і розподіл часу на їх вивчення є рекомендованим.

Викладач, провідний даний предмет, може внести зміну в найменування розділів, тем і графічно - практичних робіт (в межах загального бюджету часу, відведеного на вивчення предмета). Ці зміни розглядаються предметною комісією і затверджуються керівником технікуму.

Викладач повинен розглядати автоматизацію тих технологічних процесів, які в даний момент часу впроваджуються на базових підприємствах. Найменування контрольних робіт визначається предметною комісією і проводиться за рахунок часу, відведеного на вивчення предмета.

Зміст дисципліни:

Введення

Мета і завдання предмета «Автоматизація виробництва».

Розвиток комплексної механізації та автоматизації виробництва, вплив на економію сировини, матеріалів, палива, енергії, підвищення ефективності виробництва і якості продукції, що випускається, охорону навколишнього середовища. Використання обчислювальної техніки в управлінні технологічними процесами.

Зміст предмета і його зв'язок з іншими предметами.

Після вивчення теми студенти повинні:

Знати:

• мета і завдання предмета, його зв'язок з іншими предметами;

• перспективи розвитку автоматизації.

Вміти:

• сформулювати основні напрямки в удосконаленні управління технологічними процесами.

Розділ 1. Принципи управління виробництвом

Тема 1.1. Технологічні об'єкти управління

Основні визначення. Класифікація типів технологічних процесів. Параметри процесу і обурення. Вимоги до технологічного об'єкту управління.

Після вивчення теми студенти повинні:

Знати:

• основні поняття технологічних об'єктів управління (ТОУ) та їх класифікацію;

• параметри процесу, обурення.

Вміти:

• використовувати основну термінологію у своїх відповідях;

• визначати вхідні і вихідні параметри, обурення в ТОУ.

Тема 1.2. Керуюча система

Визначення керуючої системи. Класифікація автоматичних пристроїв, що входять в керуючу систему. Критерій ефективності та мета управління. Класифікація систем управління: замкнені, розімкнуті, комбіновані.

Після вивчення теми студенти повинні:

Знати:

• достоїнства і недоліки систем управління;

• порядок вибору систем управління.

Вміти:

• обгрунтувати обрану схему управління, а також параметри регулювання, контролю, сигналізації.

Тема 1.3. Типові схеми контролю, регулювання, сигналізації

Вивчення ГОСТу 21404-85 «Автоматизація технологічних процесів». Умовні позначення приладів та засобів автоматизації.

Типові схеми контролю, регулювання, сигналізації.

Після вивчення теми студенти повинні:

Знати:

• порядок побудови типових схем автоматизації: вимірювальних комплектів тиску, витрат, рівня, температури та складу речовини;

• одноконтурні системи регулювання параметрів.

Вміти:

• будувати схеми автоматизації вимірювальних, регульованих, сігналізіруемих комплектів;

• читати схеми автоматизації.

Практичне заняття:

1. Читання схем автоматизації.

2. Побудова схем автоматичного контролю, регулювання, сигналізації.

3. Складання специфікації на засоби автоматизації.

Після проведення практичного заняття студенти повинні:

Знати:

• типові схеми автоматизації;

• типи приладів, що використовуються в схемах автоматизації, порядок складання специфікації на засоби автоматизації.

Тема 1.4. Розробка функціональних схем автоматизації виробництва

Методика та загальні правила виконання схем автоматизації. Зображення технологічного устаткування та комунікацій. Позиційне позначення приладів та засобів автоматизації. Вимоги до оформлення. Приклади виконання схем автоматизації.

Загальні вимоги та правила виконання принципових електричних схем.

Після вивчення теми студенти повинні:

Знати:

• правила виконання схем автоматизації.

Вміти:

• користуватися правилами виконання схем, присвоювати позиції засобів автоматизації.

Рубіжний контроль за темами 1.3., 1.4.

Розділ 2. Автоматизація виробництва

Тема 2.1. Автоматизація гідромеханічних процесів

Типові схеми переміщення рідин і газів, змішання рідин, відстоювання, фільтрації.

Принципові електричні схеми керування насосними і компресорними установками.

Після вивчення теми студенти повинні:

Знати:

• параметри, які необхідно регулювати, контролювати, сигналізувати;

• місця установки датчиків, перетворювачів і допоміжних пристроїв;

• методи регулювання при різних типах насосів і компресорів;

Вміти:

• обгрунтовувати вибір контрольованих, сігналізіруемих, регульованих параметрів і каналів внесення регульованих впливів;

• будувати і читати схеми автоматизації гідромеханічних процесів.

Практичне заняття 4. Складання і дослідження схем автоматизації гідромеханічних установок.

Після проведення заняття студенти повинні:

Знати:

• порядок дослідження об'єкта управління;

• типові схеми автоматизації насосних і компресорних установок;

• принципові електричні схеми сигналізації насосів і компресорів.

Вміти:

• будувати і пояснювати роботу схем автоматизації;

• порівнювати ці схеми з типовими.

Тема 2.2. Автоматизація теплових процесів

Типові схеми автоматизації технологічних процесів, нагрівання, штучного охолодження, випарювання, кристалізації.

Типові рішення автоматизації теплових процесів.

Практичне заняття:

5. Складання схем автоматизації, парокотельной установки.

6. Складання схеми автоматизації випарного апарату.

Після проведення заняття студенти повинні:

Знати:

• технологічний процес, порядок дослідження ТОУ;

• обурення, які входять в об'єкт, методи їх усунення;

• параметри регулювання, контролю і сигналізації.

Вміти:

• обгрунтовувати вибір: показника ефективності, цілі управління, регульованих і сігналізіруемих параметрів і каналів внесення регулюючих впливів;

• обгрунтувати вибір схем пов'язаного регулювання при різних цілях управління;

• будувати схеми автоматизації.

Тема 2.3. Автоматизація масообмінних процесів

Типові схеми автоматизації технологічних процесів: ректифікації, абсорбції, адсорбції, сушки. Типові рішення автоматизації масообмінних процесів.

Практичні заняття:

5. Складання схеми автоматизації абсорбера.

6. Складання схеми автоматизації сушарки.

7. Складання і дослідження схем автоматизації ректифікаційної колони.

Після проведення заняття студенти повинні:

Знати:

• порядок проведення дослідження ТОУ;

• типові схеми автоматизації теплових і масообмінних процесів.

Вміти:

• читати, досліджувати, складати, пояснювати схеми автоматизації теплових і масообмінних процесів і застосовувати різні автоматичні пристрої.

Рубіжний контроль за темами 2.2, 2.3.

Контрольна робота: У роботу повинні включатися питання, пов'язані з розробкою керуючих систем раніше вивчених технологічних процесів.

Тема 2.4. Автоматизація хімічних процесів

Вивчення автоматизації хімічних процесів, виходячи із специфіки базових підприємств (органічних і неорганічних речовин, хімічних волокон, мінеральних добрив).

Практичні заняття:

5. Складання схеми автоматизації суперфосфату.

6. Складання схеми автоматизації комплексних добрив.

7. Складання і дослідження схем автоматизації виробництва хімічних волокон.

Тема 2.5. Застосування мікропроцесорної обчислювальної техніки в автоматизації виробництва

Оптимізація управління виробництвом. Перспективи застосування обчислювальної техніки в АСУ ТП.

Введення в ЕОМ та виведення з неї аналогової інформації. Побудова схем автоматизації технологічних процесів з використанням мікропроцесорної техніки та ЕОМ.

Після вивчення теми студенти повинні:

Знати:

• основні напрямки і можливості використання обчислювальної техніки в процесі управління;

• принцип введення інформації;

Вміти:

• будувати і читати схеми автоматизації.

РЕЦЕНЗІЯ

на робочу програму дисципліни «Автоматизація виробництва» за спеціальністю 2107 «Кошти та механізації і автоматизації».

Робоча програма «Автоматизація виробництва» складена відповідно до державних вимог до мінімуму змісту та рівня підготовки випускників для спеціальності 2107 «Засоби механізації і автоматизації» середньої професійної освіти.

Робоча програма реалізує підвищений рівень вимог державного стандарту і дає можливість випускникам технікуму працювати в різних галузях промисловості.

Тематичний план дисципліни «Автоматизація виробництва» реалізує методичний принцип «від простого до складного», забезпечує логічну послідовність викладеного матеріалу в розподілі розділів і тем всередині предмета.

Весь матеріал розподілений між двома розділами. У першому розділі «Принципи управління виробництвом» дається характеристика об'єктів управління і керуючих систем. На основі цього матеріалу і знань студентів з дисципліни «Засоби вимірювання» вивчаються типові схеми автоматичного контролю, сигналізації та регулювання параметрів технологічного процесу. Закінчується перший розділ методикою розробки функціональних схем автоматизації виробництва.

У другому розділі «Автоматизація виробництва» на базі знань студентів отриманих при вивченні першого розділу, розглядається автоматизація конкретних технологічних процесів. Перші теми дають можливість студентам вивчити питання автоматизації загальнопромислових типових технологічних процесів: гідромеханічних, теплових, масообмінних. Потім вивчаються більш складні питання по автоматизації хімічних процесів. У висновку розглядаються питання по автоматизації хімічних процесів. У висновку розглядаються питання дослідження мікропроцесорної техніки в автоматизації виробництва.

Робоча програма дає можливість сформувати вміння і навички з автоматизації типових процесів, вміння управляти цими процесами з використанням засобів автоматизації.

Рецензент: Клюкін А.І.

поч. відділу стандартизації

та сертифікації г.Балаково.

РЕЦЕНЗІЯ

на робочу програму дисципліни «Автоматизація виробництва» за спеціальністю 2107 «Кошти та механізації і автоматизації».

Робоча програма «Автоматизація виробництва» складена відповідно до державних вимог до мінімуму змісту та рівня підготовки випускників для спеціальності 2107 «Засоби механізації і автоматизації» середньої професійної освіти.

Робоча програма реалізує підвищений рівень вимог державного стандарту і дає можливість випускникам технікуму працювати в різних галузях промисловості.

Тематичний план дисципліни «Автоматизація виробництва» реалізує методичний принцип «від простого до складного», забезпечує логічну послідовність викладеного матеріалу в розподілі розділів і тем всередині предмета.

Весь матеріал розподілений між двома розділами. У першому розділі «Принципи управління виробництвом» дається характеристика об'єктів управління і керуючих систем. На основі цього матеріалу і знань студентів з дисципліни «Засоби вимірювання» вивчаються типові схеми автоматичного контролю, сигналізації та регулювання параметрів технологічного процесу. Закінчується перший розділ методикою розробки функціональних схем автоматизації виробництва.

У другому розділі «Автоматизація виробництва» на базі знань студентів отриманих при вивченні першого розділу, розглядається автоматизація конкретних технологічних процесів. Перші теми дають можливість студентам вивчити питання автоматизації загальнопромислових типових технологічних процесів: гідромеханічних, теплових, масообмінних. Потім вивчаються більш складні питання по автоматизації хімічних процесів. У висновку розглядаються питання по автоматизації хімічних процесів. У висновку розглядаються питання дослідження мікропроцесорної техніки в автоматизації виробництва.

Робоча програма дає можливість сформувати вміння і навички з автоматизації типових процесів, вміння управляти цими процесами з використанням засобів автоматизації.

Рецензент:

Велика Г.В.

викладач БПТ

Література

1. «Автоматичне управління в хімічній промисловості» під редакцією Дудникова Є.Г. - Москва, «Хімія», 1987р.

2. Голубятников В.А., Шувалов В.В. «Автоматизація виробничих процесів в хімічній промисловості» - Москва, «Хімія», 1985р.

3. Клюєв А.С. та ін «Проектування систем автоматизації технологічних процесів» - Москва, «Енергія», 1980р.

4. Лапшенков Г.М., Полоцький Л.М. «Автоматизація виробничих процесів в хімічній промисловості» - Москва, «Хімія», 1988р.

5. Камнєв В.М. «Читання схем і креслень електроустановок» - Москва, «Вища школа», 1986р.

6. Кузьмін С.Т. та ін «Промислові прилади та засоби автоматизації в нафтопереробній та нафтохімічній промисловості» - Москва, «Хімія», 1987р.

7. «Промислові прилади та засоби автоматизації» довідник під редакцією Черенкова. Л. - «Машинобудування», 1987.

Аудіовізуальні засоби навчання

Діафільми

Ленінградського досвідченого електротехнічного заводу:

1. «КВП і автоматика в нафтопереробній промисловості», 1988р.

2. «Компресорні установки в нафтопереробній та хімічній промисловості», 1988р.

3. «Насосні установки в нафтопереробній та хімічній промисловості», 1988р.

Тематичний план

Самостійна робота студентів спец. 2107 «Засоби механізації і автоматизації» з дисципліни «Автоматизація виробництва»