Объем дисциплины и виды учебной работы
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 1ИЗМЕРЕНИЕ 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 1.4Измерение давления. Манометры жидкостные, пружинные, мембранные, сильфонные, электрические. Разделительные и конденсационные сосуды.
Тема 1.5Измерение количества и расхода вещества. Счетчики количества скоростные и объемные. Расходомеры переменного перепада давления, постоянного перепада давления, переменного уровня, электромагнитные, специальные.
Тема 1.6Уровнемеры поплавковые, буйковые, мембранные, дифманометрические, пьезометрические, электрические, для сыпучих материалов.
Модуль 2ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Тема 2.1. Преобразователи ГСП и рода сигналов
Модуль 3ИЗМЕРЕНИЕ 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 4.5Устойчивость систем автоматического регулирования. Критерии устойчивости. Качество систем автоматического регулирования. Показатели качества. Рекомендации по выбору регуляторов.
Модуль 5СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Тема 5.1Специальные исполнительные устройства. Исполнительные механизмы и регулирующие органы.
Модуль 6АВТОМАТИЗАЦИЯ 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.).