
- •550200 «Автоматизация и управление»
- •1. Рабочая учебная программа по дисциплине «Технические измерения и приборы»
- •1.1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •1.2. Содержание дисциплины
- •1.2.1. Основные разделы дисциплины
- •Распределение часов по самостоятельной работе студентов (2 курс)
- •Распределение часов по самостоятельной работе студентов (3 курс)
- •Распределение часов по самостоятельной работе студентов (4 курс)
- •Тематический план лекций (2/3 с/4 курс)
- •Тематический план лекций (3 очн. Сокр. 220301/4 очн. Сокр. 230102 курс)
- •Тематический план лабораторных занятий (2, 3 с, 3 очн., 4, 4 очн. Курс)
- •2.1. Задания и методические рекомендации по проведению лабораторных работ (Лабораторный практикум)
- •Список литературы
- •Лабораторная работа №2 «Разработка учебных систем сбора данных для тестирования низкочастотных модулей бытовой радиоаппаратуры»
- •Оборудование и документация
- •Теоретические сведения
- •Список литературы
- •2.2. Задания и методические указания по выполнению курсовой работы
- •1. Введение.
- •2. Структура и функции средств измерений.
- •В данном разделе необходимо представить краткое резюме по разделам 2, 3 и 4. Рекомендуемый объем курсовой работы должен составить не менее 20–25 страниц печатного текста через 1,5 интервала.
- •2.4. Перечень основной и дополнительной литературы
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Нормативно-техническая документация
- •2.5. Перечень средств, методов обучения и способов учебной деятельности, применение которых наиболее эффективно для освоения тем дисциплины
- •2.6. Требования к уровню освоения программы и формы текущего и промежуточного контроля знаний (зачет)
- •3. Учебно-практическое пособие введение
- •Глава 1. Измерения и измерительные средства
- •1.1. Общие сведения об измерениях и измерительных средствах
- •1.2. Метрологические характеристики приборов
- •Глава 2. Датчики и их характеристики
- •2.1. Общие требования к датчикам
- •2.2. Погрешность и точность
- •2.3. Динамические характеристики датчиков
- •2.4. Статические характеристики датчиков
- •2.5. Влияние нелинейности
- •2.6. Характеристики импедансов
- •2.7. Подбор входных и выходных импедансов
- •Глава 3. Виды датчиков
- •3.1. Бинарные и цифровые датчики
- •3.2. Датчики положения
- •3.3. Пороговые датчики
- •3.4. Индикаторы уровня
- •3.5. Цифровые и информационно-цифровые датчики
- •3.6. Датчики положения вала
- •3.7. Аналоговые датчики
- •3.8. Датчики движения
- •Глава 4. Приборы для обработки сигналов
- •4.1. Ввод аналоговых сигналов в компьютер
- •4.2. Мультиплексоры
- •4.3. Цифро-аналоговые преобразователи сигналов
- •4.4. Аналого-цифровые преобразователи сигналов
- •Глава 5. Приборы для управления технологическими
- •5.1. Современные средства управления и автоматизации
- •5.2. Платформа автоматизации tsx premium
- •5.3. Tsx micro - программно-аппаратная платформа
- •5.4. Серия плк Modicon tsx Momentum
- •5.5. Серия программируемых интеллектуальных реле Zelio Logic
- •Описание и характеристики
- •Варианты схем для использования дискретных и аналоговых входов интеллектуальных реле Zelio Logic
- •5.6. Преобразователи частоты
- •5.7. Диалоговые панели оператора в качестве одного из эффективных средств человеко-машинного интерфейса компания Schneider Electric разработала серию диалоговых панелей оператора Magelis.
- •4. Электронное учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •5. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения текущего и промежуточного контроля знаний (вопросы для самопроверки, зачетные вопросы, тестовые задания)
- •5.1. Вопросы для самопроверки
- •5.2. Зачетные вопросы
- •5.3. Тестовые задания
- •196. Основными функциями преобразователей частоты Altivar являются: пуск, останов.
- •7. Инновационные методы обучения (исследовательские методы, тренинговые формы)
- •7.1. Исследовательские методы
- •7.2. Тренинги и активные формы обучения
Глава 5. Приборы для управления технологическими
ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ
5.1. Современные средства управления и автоматизации
Необходимо учитывать, что на современных промышленных предприятиях, и в том числе на предприятиях пищевой отрасли, используются специализированные средства вычислительной техники, управления и автоматизации, резко отличающиеся от традиционных (офисных) персональных компьютеров, с которыми обучена работать большая часть пользователей. Это прежде всего: индустриальные компьютеры (ИК), программируемые логические контроллеры (ПЛК), устройства связи с объектом (УСО) управления, а также аналоговые и цифровые датчики, средства электроавтоматики, пускорегулирующая аппаратура, электропривод и исполнительные механизмы.
Бурное развитие микропроцессорных технологий и их внедрение в промышленности для решения задач контроля и управления технологическими процессами привело к разработке программируемых логических контроллеров (ПЛК)- Programmable Logical Controllers (PLC). На современном этапе одним из основных широко применяемых средств управления и автоматизации в промышленности являются именно они. ПЛК – это микропроцессорное устройство, состоящее из микропроцессора, каналов ввода/вывода (аналоговых и дискретных), сетевых адаптеров, блока питания и т.д.
В МГУ ТУ на основе анализа функциональных и эксплуатационных характеристик в качестве базовых средств управления и автоматизации были выбраны программируемые логические контроллеры компании Schneider Electric. Выбор был определен тем, что указанная продукция компании воплощает передовые научно-технические идеи и технологии в области управления и автоматизации, и обладает наилучшим соотношением цена/качество.
Принятие такого решения было также обусловлено следующими факторами. На сегодняшний день: компания Schneider Electric - мировой лидер в области распределения электроэнергии и автоматизации технологических процессов; она работает в 130 странах мира, в которых имеет 190 заводов; ее штат - свыше 72 тысяч человек; годовой оборот компании по итогам 2002 года - свыше 11 миллиардов долларов США; она входит в число крупнейших мировых производителей электротехнического оборудования и средств автоматизации.
Компания Schneider Electric владеет следующими известными торговыми марками: Merlin Gerin – широкая гамма оборудования высокого, среднего и низкого напряжения для передачи и распределения электроэнергии; Telemecanique – оборудование для автоматизации технологических процессов (пускозащитная и пускорегулирующая аппаратура, датчики, программируемые логические контроллеры); Modicon – программируемые логические контроллеры и системы автоматизации; Square D – оборудование для распределения электроэнергии, управления и автоматизации. В 1999 году в состав Schneider Electric вошла компания Lexel – мировой производитель электроустановочного оборудования, кабеленесущих систем и противопожарной сигнализации.
Компания Schneider Electric свыше 25 лет успешно работает в России, где является деловым партнером многих крупных государственных организаций, предприятий и частных компаний, а также высших учебных заведений.
Программируемые логические контроллеры компании Schneider Electric. По своим функциональным возможностям программируемые логические контроллеры (ПЛК) Schneider Electric условно делятся на три класса и имеют различные области применения.
К старшему классу можно отнести различные виды ПЛК Modicon TSX Quantum. Они предназначены для сложных и высокоскоростных задач автоматизации: в энергетике, нефтяной и газовой промышленности, в космических и авиационных технологиях, в управлении сложными системами, а также для применений, требующих повышенной надежности на основе резервирования. В промышленности такие ПЛК поддерживают централизованную архитектуру управления. Благодаря расширяемой модульной архитектуре они могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы удовлетворять самым высоким требованиям к производительности больших и средних систем управления. Они имеют в своем составе широкую номенклатуру дискретных, аналоговых, специализированных и коммуникационных модулей. Важнейшими их характеристиками являются: высокое быстродействие; мультипроцессорный режим работы; функции диагностирования; встроенные функции для отображения/управления; высокая плотность монтажа в шкафу; возможность работы без принудительной вентиляции; высокая устойчивость к вибрации; замена модулей под напряжением.
К среднему классу можно отнести различные виды ПЛК Modicon TSX Premium (рис. 5.1), ПЛК Modicon TSX Micro (рис. 5.2) и ПЛК Modicon TSX Momentum (рис. 5.3).