554

2

УДК 658.5.011.56

Поляков, С. И. Автоматика и автоматизация производственных процессов

[Текст]: метод. указания для самостоятельной работы студентов по направле-

нию подготовки 35.03.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперераба-

тывающих производств; профиль: Технология мебели, материалов и изделий из древесины / С. И. Поляков; Мин-во обр-я и науки Рос. Фед., ФГБОУ ВО

«ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. 16 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ»

Рецензент: профессор кафедры автоматизации технологических процес-

сов и производств Воронежского государственного архитектурно-

строительного университета В.И. Акимов

3

Введение

Методические указания по организации и проведе-

нию самостоятельной работы студентов составлены в соответствии с содержа-

нием рабочей программы настоящей учебной дисциплины.

При формировании у студентов навыков самостоятельной работы, необ-

ходимо иметь в виду две тесно связанные между собой задачи. Первая состоит в том, чтобы развивать у студентов самостоятельность в познавательной дея-

тельности, то есть научить их самостоятельно овладевать знаниями. Вторая за-

дача заключается в том, чтобы научить студентов самостоятельно применять знания в учении и практической деятельности.

Под самостоятельной работой студентов понимается такая работа, кото-

рую они выполняют без непосредственного участия преподавателя, но по его заданию, под его наблюдением и руководством, в специально предоставленное для этого время. Самостоятельная работа предполагает активные умственные действия студентов, связанные с поисками наиболее рациональных способов выполнения предложенных преподавателем заданий, с анализом результатов работы.

Самостоятельная подготовка студентов предполагает следующие виды и формы работы: конспектирование лекций, самостоятельное изучение материала с помощью учебников и учебных пособий, написание и защита реферата, док-

лада; подготовка к сообщению или беседе на практическом занятии, исследова-

тельская работа, подготовка презентаций, выполнение домашних эксперимен-

тов, самостоятельных (индивидуальных) заданий, систематическая работа со справочными материалами, с таблицами, схемами; подготовка к промежуточ-

ной аттестации, зачету и экзамену.

По основной дидактической цели названные виды самостоятельной рабо-

ты можно подразделить на три группы: работы по приобретению новых знаний,

работы по формированию умений и навыков, работы по применению знаний,

4

умений и навыков. Указанные группы работ тесно связаны между собой. Эта связь обусловлена тем, что одни и те же средства могут быть использованы для решения различных дидактических задач. Например, с помощью лабораторно -

практических работ достигается формирование умений и навыков, приобрете-

ние некоторых новых знаний, а также применение ранее полученных знаний.

Содержание самостоятельной работы на каждом этапе должно быть по-

сильным для студентов.

Чтобы самостоятельная работа способствовала формированию инициати-

вы и познавательных способностей учащихся, нужно предлагать такие задания,

выполнение которых не допускало бы действий по готовым рецептам и шабло-

ну. Только тогда будет достигнут нужный результат.

Методические указания призваны помочь студентам правильно организо-

вать самостоятельную работу и рационально использовать свое время при ов-

ладении содержанием настоящей дисциплины, практическими умениями и на-

выками.

Самостоятельная работа направлена на освоение студентами следующих практических умений и знаний согласно требованиям рабочей программы учебной дисциплины:

– знать: принцип действия основных элементов автоматических устройств,

их достоинства и недостатки, области применения; принцип действия автома-

тических систем управления и регулирования, свойства объектов управления;

содержание и порядок выполнения проектных работ в области автоматизации;

– уметь: составить функциональную схему автоматизации агрегата, участ-

ка производства; определить статические и динамические характеристики объ-

екта автоматизации, выполнять расчетные работы на стадиях проектирования контуров автоматики классическими методами ТАУ; использовать специализи-

рованные пакеты прикладных программ в проектных работах; обеспечить об-

щее обслуживание приборов.

5

– владеть: навыками анализа технологических процессов, как объекта управления и выбора функциональных схем их автоматизации.

Методические указания по организации и проведению самостоятельной работы студентов могут быть использованы преподавателями на учебных заня-

тиях по данной дисциплине, студентами при освоении дисциплины.

Методические указания руководства самостоятельной работой студентов:

Четко ставить задачу предстоящей самостоятельной работы.

Добиваться, чтобы студенты выполняли самостоятельную работу осознан-

но, то есть ясно представляли теоретические основы выполняемых дейст-

вий.

Вовремя предупреждать студентов о типичных ошибках и возможных спо-

собах их избегания.

Оказывать студентам помощь, не вмешиваясь в их работу без необходимо-

сти.

При допущении студентами ошибок подводить их к осознанию и понима-

нию сути и причин ошибок, с тем чтобы студенты самостоятельно нашли способ их предупреждения и устранения.

Практиковать промежуточный контроль хода и результатов самостоятель-

ной работы студентов.

Рационально распределять задания самостоятельной работы по сложности с учетом индивидуальных особенностей и способностей студентов.

Стимулировать и поощрять проявления творческого подхода студентов к выполнению заданий.

Умело сочетать индивидуальную и коллективную работу студентов.

При оценке хода и итогов самостоятельной работы студентов исходить из положительных моментов в их работе.

Постоянно практиковать в ходе самостоятельной работы обращение сту-

дентов к разным источникам информации.

6

Методические рекомендации для студентов при выполнении самостоя-

тельной работы:

1.Внимательно прочитайте материал по конспекту, составленному на учебном занятии при изложении материала преподавателем.

2.Прочитайте тот же материал по учебнику, учебному пособию.

3.Постарайтесь разобраться с непонятным, в частности новыми терми-

нами. Часто незнание терминологии мешает студентам воспринимать материал

на теоретических и лабораторно - практических занятиях на должном уровне.

4.Составьте план прочитанного, то есть объедините главные мысли в единое целое.

5.Ответьте на контрольные вопросы для самопроверки, имеющиеся в учебнике или предложенные преподавателем.

6.Кратко перескажите содержание изученного материала «своими слова-

ми».

7.Заучите «рабочие определения» основных понятий, законов.

8.Освоив теоретический материал, приступайте к выполнению заданий,

упражнений; решению задач, расчетов самостоятельной работы; составлению графиков, таблиц.

1. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение Историческая справка. Иерархия систем автоматизации в производстве.

Цели и задачи дисциплины.

Раздел 2. Основные сведения о системах автоматики.

Основные сведения о системах автоматики (СА). Основные понятия, оп-

ределения и классификация СА и их элементов. Системы контроля, регулиро-

вания, управления в деревообработке. Схемное отображение СА.

Раздел 3. Воспринимающие элементы систем автоматики.

7

Воспринимающие элементы СА, их назначение и основные параметры и характеристики. Воспринимающие элементы перемещений, усилий, частоты вращения, углов поворота, температур, давления, расхода уровня, влажности.

Раздел 4. Исполнительные и регулирующие органы.

Промежуточные элементы, исполнительные механизмы и регулирующие органы СА. Усилительные элементы, вычислительные и логические элементы,

исполнительные устройства с электромагнитным приводами, пневматические и гидравлические исполнительные механизмы, регулирующие органы и их ха-

рактеристики.

Раздел 5. Введение в теорию автоматического регулирования.

Введение в теорию автоматического регулирования. Способы описания работы автоматических систем. Структурные схемы и их преобразование.

Классификация звеньев по динамическим свойствам. Характеристики автома-

тических систем управления. Преобразование Лапласа. Амплитудно-частотные и фазово-частотные характеристики. Устойчивость СА. Инженерные методы расчета и выбора регуляторов. Элементы построения оптимальных СА.

Раздел 6. Введение в теорию систем логического управления.

Введение в теорию систем логического управления. Основные понятия и определения. Формализованные языки описания логических систем управле-

ния. Синтез однотактных систем логического управления. Синтез многотакт-

ных систем логического управления.

Раздел 7. Характеристика основных д/о производств и их структура.

Технические основы автоматизации д/о производств и экономическая эффективность автоматизации. Характеристика основных д/о производств и их структура. Оптимизационная математическая модель производства. Произво-

дительность и надежность автоматизированного оборудования.

Раздел 8. Системы управления станками, автоматами и роботами.

Системы управления станками, автоматами и роботами. Системы управ-

ления станками пиления, строгания и фрезерования; шипорезными, сверлиль-

8

ными, долбежными и лущильными станками. Системы управления автоматами,

системы программного управления, самонастраивающиеся программы управ-

ления. Основные сведения о манипуляторах, роботах и системах управлениями.

Раздел 9. Автоматические линии деревообрабатывающих производств.

Автоматические линии деревообрабатывающих производств. Классифи-

кация станочных линий, структура автоматических линий. Линии раскроя плит,

отделки, сортировки. Управление производством ДСтП. Управление загрузчи-

ками и разгрузчиками автоматических линий. Системы управления складами.

Раздел 10. Системы управления процессами ГТО древесины и сушки пи-

ломатериалов.

Системы управления процессами гидротермической обработки древеси-

ны. Управление процессами сушки пиломатериалов в камерах периодического и непрерывного действия. Управление процессами сушки щепы в барабанных сушилках. Управление процессами сушки шпона. Управление процессами про-

парки и проварки фанерного сырья.

Раздел 11. Применение микропроцессоров и микро-ЭВМ.

Применение микропроцессоров и микро-ЭВМ в СА деревообработки.

Понятие о микропроцессорах и управляющих микро-ЭВМ (МЭВМ). Функцио-

нальная организация МЭВМ СА. Структурный и функциональный анализ СА и МЭВМ. Алгоритмизация МЭВМ СА д/о. Перспективы развития СА с МЭВМ в деревообработке.

2. Самостоятельная работа студентов

Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то студен-

там на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель со-

общает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам.

9

Самостоятельно студенты в лаборатории 406 кафедры автоматизации производственных процессов дорабатывают лабораторно-практические работы, готовят отчеты по каждой из них.

10