РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

25.06.2021 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Электрические машины и аппараты"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Автоматизированные системы управления технологическими процессами и оборудованием"

по Учебному плану

магистратуры по направлению подготовки

15.04.04 Автоматизация технологических процессов и производств

направленность (профиль) программы магистратуры

Энергообеспечение предприятий

Квалификация выпускника "Магистр", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2021 г.

 



 






Автор-составитель к.т.н., доц. Кочин Александр Евгеньевич предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Автоматизированные системы управления технологическими процессами и оборудованием" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Электрические машины и аппараты".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

д.т.н., доц. Лобов Борис Николаевич, Профессор, ФГБОУ ВПО ЮРГПУ(НПИ) имени М.И. Платова.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Автоматизированные с у т п и о_М_15.04.04_во_1_ЭМА_п67107_и68990.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Автоматизированные системы управления технологическими процессами и оборудованием".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 27.04.2021 № 9.

Целью дисциплины "Автоматизированные системы управления технологическими процессами и оборудованием" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Энергообеспечение предприятий".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка магистранта по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка магистранта к освоению дисциплин "Компьютерные технологии в профессиональной деятельности", "Проектирование объектов энергетики";

подготовка магистранта к прохождению практики;

подготовка магистранта к научно-исследовательской работе;

подготовка магистранта к итоговой аттестации;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-11 - Способен разрабатывать современные методы исследования автоматизированного оборудования в машиностроении

Знает: Основные проблемы в области конструирования автоматизированного оборудования

Умеет: Формулировать цели и задачи исследования в области автоматизированного оборудования

Имеет навыки: Способностью видеть перспективные направления в развитии задач автоматизированных систем оборудования

Индикатор:
ОПК-11.1 - Умеет адекватно формулировать задачи исследования автоматизированного оборудования в профессиональной деятельности

Знает: Основные проблемы в области конструирования автоматизированного оборудования

Умеет: Формулировать цели и задачи исследования в области автоматизированного оборудования

Имеет навыки: Способностью видеть перспективные направления в развитии задач автоматизированных систем оборудования

Индикатор:
ОПК-11.2 - Способен разрабатывать методы исследования автоматизированного оборудования в профессиональной деятельности

Место дисциплины 1Б.О "Автоматизированные системы управления технологическими процессами и оборудованием" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математическое моделирование".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 2 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 2 года очное магистратура.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 1 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Общая трудоемкость данной дисциплины 4 зачетные единицы (144 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 48 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
1
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 48 48 48
Лекции (Лек) 16 16 16
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 32 32 32
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 87   87
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР) 35   35
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 52   52
Контроль, всего и в т.ч. 9   9
Экзамен (Экз)      
Зачет (За) 9   9
Общая трудоемкость, часы 144 48 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 4   4

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 Классификация САУ и УВК ОПК-11
2 Структура и архитектура систем управления технологическими процессами ОПК-11
3 Методы исследования автоматизированного оборудования ОПК-11
4 Разработка методов исследования автоматизированного оборудования ОПК-11

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 4 8   12
2 4 8   14
3 4 8   14
4 4 8   12
Итого 16 32   52

Лекционные занятия

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 1
1 Возникновение и развитие систем автоматизации промышленных объектов. 2
Виды АСУ ТП. 2
2 АСУТП с вычислительным комплексом. 2
АСУТП с вычислительным комплексом, выполняющим функции непосредственного (прямого) цифрового управления. 2
3 Классификация моделей и методов исследования автоматизированного оборудования. 2
Современные методы исследования автоматизированного оборудования. 2
4 Постановка задач исследования автоматизированного оборудования. 2
Разработка современных методов исследования автоматизированного оборудования. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 1
1 Вертикальная и горизонтальная декомпозиция сложных систем управления 2
Способы управления в компенсации возмущения 2
Оформление проектной документации. Функциональные схемы автоматизации 2
Измерительные элементы и подсистемы 2
2 Организация и внутренняя структура следящих систем АСУ ТП 2
Системы АСУ ТП с обратными связями 2
Исполнительные механизмы Подбор технических средств автоматизации 2
Исполнительные механизмы 2
3 Исследование передаточных характеристик 2
Исследование точности регулирования автоматизированных систем 2
Методы исследования временных характеристик автоматизированных систем 2
Методы оценки частотных характеристик автоматизированных систем 2
4 Постановка задачи на исследование параметров автоматизированного оборудования 2
Разработка технического задания на исследование параметров автоматизированного оборудования 2
Методики обработки полученных результатов исследований автоматизированных систем 2
Разработка рекомендаций по обслуживанию и наладке оборудования на основе результатов исследований 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 2 года очное магистратура

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 1
1 Понятие о большой системе управления и многоуровневой иерархической системе 6
Понятие о большой системе управления и многоуровневой иерархической системе 6
2 Назначение и функции, структурная организация, функциональная схема, принципы управления с использованием УВК 8
Организационная, функциональная и техническая структура АСУ ТП 6
3 Принципы связи УВК с технологическим объектом управления. Организация и структура управления технологическим процессом 8
Микроэлементная база пневмоавтоматики, процессоры, контроллеры и их использование в системах управления 6
4 Автоматическое регулирование барабанных парогенераторов. Автоматическое регулирование прямоточных парогенераторов. Автоматическая защита турбин и вспомогательных установок 6
Назначение автоматической защиты и сигнализации. Автоматическая защита прямоточных парогенераторов, автоматическая защита турбин и вспомогательных установок 6

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
1
ОПК-11 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-11 1 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

система управления производственным процессом.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

проектирование автоматизированной системы управления холодильных оборудованием;

проектирование автоматизированной системы управления тепловым насосом;

проектирование автоматизированной системы управления температурой в производственном здании с помощью тепловых вентиляторов.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Зачет. Семестр № 1

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Классификацию технических средств, входящих в АСУ.
2) Структуру и функциональный состав технических средств АСУ ТП.
3) Назначение и состав информационной, управляющей и исполнительной подсистемы.
4) Функциональные схемы САУ, методику и общие принципы их изображения.
5) Условные обозначения функциональных схем.
6) Основные характеристики регулирующих органов.
7) Принципиальные схемы регулирования уровня, разрежения, солесодержания котловой воды для барабанных котлов.
8) Участки регулирования прямоточных котлов.
9) Свойства прямоточного котла как объекта управления.
10) Понятие о большой системе управления.
11) Индивидуальную и многоуровневую иерархическую систему.
12) Конструкцию исполнительных устройств регуляторов.
13) Принципы связи УВК с технологическим объектом управления.
14) Основные требования к техническим средствам автоматизации.
15) Микропроцессоры, контроллеры и их использование в системах управления.
16) Особенности и области применения гидравлических и комбинированных систем автоматики.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1)Классифицировать технические средства АСУ.
2)Функциональный состав технических средств АСУ ТП.
3)Составлять функциональные схемы АСУ.
4)Изображать функциональные схемы АСУ с учетом стандартных методик.
5)Составлять принципиальные схемы регулирования для теплоэнергетических систем.
6)Читать принципиальные и функциональные схемы систем теплоснабжения.
7)Использовать микропроцессоры, контроллеры в системах управления.
8)Применять гидравлические и комбинированные схемы автоматики.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Вертикальной и горизонтальной декомпозицией сложных систем управления.

2) Элементной базой пневмоавтоматики.

3) Подсистемами АСУ ТП. Их назначением и структурой.

4) Различными функциями выполняемыми АСУ ТП с вычислительным комплексом.

5) Методами организации и структурой управления технологическим процессом.

6) Методами построения индивидуальной и многоуровневой иерархической системы.

7) Методами построения электрической ветви ГСП.

8) Методами построения пневматической ветви ГСП.

9) Методами использования микропроцессоров, контроллеров в системах управления.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2021. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС РГУПС)

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-11 1 1, 2, 3, 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Зачет (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Защита курсовой работы.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Схиртладзе, А. Г. Автоматизация технологических процессов и производств : учебник / А. Г. Схиртладзе, А. В. Федотов, В. Г. Хомченко. — 2-е изд. — Саратов : Ай Пи Эр Медиа, 2019. — 459 c. — ISBN 978-5-4486-0574-1. — Текст : электронный ЭБС IPRBooks

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Аверченков, В. И. Основы математического моделирования технических систем : учебное пособие / В. И. Аверченков, В. П. Федоров, М. Л. Хейфец. — Брянск : Брянский государственный технический университет, 2012. — 271 c. — ISBN 5-89838-126-0. — Текст : электронный ЭБС IPRBooks
2 Андык, В. С. Автоматизированные системы управления технологическими процессами на ТЭС : учебник для вузов / В. С. Андык. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 407 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-05087-5. — Текст : электронный ЭБС Юрайт
3 Симаков, Г. М. Цифровые устройства и микропроцессоры в автоматизированном электроприводе : учебное пособие / Г. М. Симаков, Ю. В. Панкрац. — Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2013. — 211 c. — ISBN 978-5-7782-2210-6. — Текст : электронный ЭБС IPRBooks
4 Симаков, Г. М. Автоматизированный электропривод в современных технологиях : учебное пособие / Г. М. Симаков. — Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2014. — 103 c. — ISBN 978-5-7782-2400-1. — Текст : электронный ЭБС IPRBooks

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://urait.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
5 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
6 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
7 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
8 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. И
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И
3 Adobe Acrobat Reader. Программное обеспечение для просмотра электронных публикаций в формате PDF И
4 ПК МВТУ. Предназначена для детального исследования и анализа нестационарных процессов в системах автоматического управления, в ядерных и тепловых энергоустановках, в следящих приводах и роботах, в любых технических системах, описание динамики которых может быть реализовано методами структурного моделировани. О

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Офисная оргтехника и компьютеры;

Лабораторное (научное) оборудование.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 68990.