Курс “Компьютерные системы управления гибкими химическими производствами”

Спецкурс "Компьютерные системы управления гибкими химическими производствами" читается студентам специализации 251804-"Гибкие автоматизированные производственные химико-технологические системы" специальности 251800 - "Основные процессы химических производств и химическая кибернетика" направления подготовки 655400 "Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии".

В соответствии с учебным планом подготовки специалистов очной формы обучения курс читается в 9-м семестре (3-2-6-экзамен) и рассчитан на 54 часа аудиторных занятий, 36 часов лабораторного практикума и 108 часов самостоятельной работы. Для подготовки специалистов по заочной форме обучения курс так же преподается в 9-м семестре в объеме часов очной формы обучения.

Назначение курса – изучение принципов построения и методов анализа и расчета систем логического и прямого цифрового управления гибкими химико-технологическими системами (ХТС), робототехнических систем химических и смежных с ними отраслей промышленности, а также изучение систем организации и проектирования систем управления на базе микропроцессорной техники и современных технологий автоматизации.

Содержание курса направлено на получение студентами знаний по разработке и математическому моделированию на компьютерах логических и цифровых систем управления гибкими ХТС, а также получения знаний по основам построения робототехнических систем и методам разработки их программно-алгоритмического обеспечения и получения знаний конструктивных особенностей, систем сопряжения, областей применения, способов выбора и комплектования современных технических средств контроля и управления гибкими ХТС.

Основной задачей лабораторных работ является закрепление на практике знаний, полученных в лекционном курсе, проведение имитационного моделирования на компьютерах работы систем логического и цифрового управления гибкими ХТС, ознакомление с конструкцией и устройством промышленных микропроцессорных технических средств автоматического управления и промышленных роботов.

Учебный план с распределение часов по разделам курса

 

N п/п

Наименование раздела

Количество часов

Лекции

Практические занятия

Лабораторные работы

Самосто- ятельная работа

Введение

2

4

1

Основы построения компьютерно-интегрированных автоматизированных систем управления гибкими химическими производствами

2

   

4

2

Структура систем, методы и алгоритмы прямого цифрового управления

6

4

8

20

3

Модели, методы и алгоритмы логического управления аппаратами периодического действия

8

4

8

24

4

Алгоритмы логического управления процессом взаимодействия аппаратов периодического действия многостадийных ХТС

4

2

12

5

Основные принципы построения и организации компьютерных систем управления гибкими химическими производствами

4

8

6

Современные технические средства контроля и управления на базе микропроцессорной техники

12

12

24

7

Робототехнические системы в химических производствах

6

8

12

Итого:

44

10

36

108

 

ЛИТЕРАТУРА

Основная:

  1. Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие автоматизированные производственные системы в химической промышленности. –М.: Химия, 1990, 320с.
  2. Котов В.Е. Сети Петри. –М.: Наука, 1984, 160с.
  3. Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. анг. –М.: Мир, 1984. –541с.
  4. Кафаров В.В., Перов В.Л., Егоров А.Ф. Цифровые системы автоматического управления химико-технологическими процессами и системами. Учебное пособие. Моск. Хим.- технол. Ин-т им. Д.И.Менделеева. М., 1987, - 48с.
  5. Бодров В.И., Калинин В.Ф., Погонин В.А. Роботы в химической промышленности. – М.: Химия, 1989. 135 c.
  6. Технические средства автоматизации химических производств: Справ.изд./В.С.Балакирев и др. – М.: Химия, 1991. – 272 с.

Дополнительная:

  1. Попов Е.П., Письменный Г.В. Основы робототехники: Введение в специальность. –М.: Высшая школа, 1990. 224 с.
  2. Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие автоматизированные системы химической и смежных отраслей промышленности. Сер. “Процессы и аппараты химической технологии”. Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР, 1989. Т.16. с.92-181
  3. Черенков В.В. Промышленные приборы и средства автоматизации. – Л.: Машиностроение, 1987. 864 с.
  4. Робототехника и гибкие атоматизированные производства. Кн.9. Лабораторный практикум по робототехнике./ Под. Ред. Макарова И.М., М., “Высшая школа0”, 1986 – 176 с.
  5. В.Д. Родионов, В.А. Терехов, В.Б. Яковлев. Технические средства АСУ ТП: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1989. – 263 с.
  6. Методические указания к курслвлму проекту “Управление химико-технологическими проектами и системами”. – М.: МХТИ им.Д.И. Менделеева, 1986. – 48 с.
  7. Корнеева А.И., Матвейкин В.Г., Фролов С.В. Программно-технические комплексы, контроллеры и SCADA-системы. – М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1996. – 219 с.