НИРС Андреев / 140600.68_СДМ.Ф.4_Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации. ч2

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

К Г Э У

УТВЕРЖДАЮ: Проректор по УМР

________________ В.А. Дыганов

«_____» _______________ 200__г.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

СДМ. Ф.4 «Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации» часть 2: « Компьютерные технологии проектирования, расчет и выбор технических и программных средств систем электроприводов и

автоматизации».

(указывается индекс и наименование дисциплины согласно учебному плану в соответствии с ГОС ВПО)

направления учебного плана 140600.68 «Электротехника, электромеханика и

электротехнологии»_специализированной подготовки магистра по программе «Электроприводы и системы управления электроприводов»

форма обучения ______очная _____

(очная, очно-заочная, заочная)

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина «Инжиниринг электроприводов и средств автоматики» часть 2: « Компьютерные технологии проектирования, расчет и выбор технических и программных средств систем электроприводов и автоматизации» является одной из специальных дисциплин специализированной подготовки магистра по программе «Электроприводы и системы управления электроприводов», служит подготовке студентов в области переработки технологической информации и углубляет теоретическую базу, созданную фундаментальными общетеоретическими дисциплинами, связанными с контролем, управлением и автоматизацией технологических процессов. Курс «Инжиниринг электроприводов и средств автоматики» часть 2: « Компьютерные технологии проектирования, расчет и выбор технических и программных средств систем электроприводов и автоматизации» базируется на следующих дисциплинах: теория автоматического управления, теоретические основы электротехники, теория электропривода. Целью дисциплины является изучение общих закономерностей решения прикладных задач автоматизации любого уровня сложности на основе тщательной проработки технических решений при первоначальном расчете и выборе комплектного электропривода.

2.ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Требования, обусловленные специализированной подготовкой магистра по дисциплине « Компьютерные технологии проектирования, расчет и выбор технических и программных средств и систем электропривода и автоматизации», включают:

умения:

-формулировать и решать задачи проектирования электроприводов и систем автоматизации с использованием компьютерных технологий;

-выбирать необходимые методы решения задач идентификации, модифицировать существующие и разрабатывать новые методы, исходя из задач конкретного исследования;

-обрабатывать результаты моделирования, анализировать и осмысливать их

сучѐтом имеющихся литературных данных;

-представлять итоги проделанной работы в виде отчѐтов, рефератов, статей, оформленных в соответствии с имеющимися требованиями, с привлечением современных средств редактирования и печати;

знания:

-проблем электротехнических наук;

-способов решения задач анализа, синтеза и автоматизации технологических процессов (объектов);

-основ методологии научного творчества.

4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

4.2. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Расчет и выбор технических и программных средств систем электроприводов и автоматизации

Лекция 1. Технические средства систем автоматизированных электроприводов.

1.Управляемые преобразователи для низковольтных систем электроприводов переменного тока.

2.Сервоприводы.

Лекция 2. Технические средства систем автоматизированных электроприводов.

1.Высоковольтные электроприводы.

2.Электродвигатели и мотор-редукторы.

3.Коммутационная и защитная аппаратура, дроссели и фильтры.

Лекция 3. Технические средства систем автоматизированных электроприводов.

1.Устройства плавного пуска и торможения асинхронных двигателей

2.Средства модернизации существующих электроприводов постоянного тока.

Лекция 4. Технические средства систем автоматизированных электроприводов.

1. Кабели.

2. Провода.

Лекция 5. Технические средства систем автоматизированных электроприводов.

1.Управляющие и сетевые средства электроприводов.

2.Датчики в системах электропривода.

3.Низковольтные комплектные устройства.

Лекция 6. Расчет режимов работы и выбор автоматизированных электроприводов.

1.Расчет и выбор комплектных электроприводов и их компонентов.

2.Расчет гармоник тока и напряжения в электросети, питающей преобразователь частоты.

3.Расчет и выбор электроприводов непрерывного действия без рекуперации энергии торможения в электросеть.

Лекция 7. Расчет режимов работы и выбор автоматизированных электроприводов.

1.Расчет и выбор электропривода циклического действия с рекуперацией энергии торможения в электросеть.

2.Выбор электроприводов с учетом влияния условий эксплуатации и окружающей среды.

Лекция 8. Программные средства автоматизированных электроприводов.

1.Библиотека программ стандартных функций управления

2.Программное обеспечение параметрирования, мониторинга и наладки электроприводов.

Лекция 9. Технические средства систем автоматизации.

1.Программируемые логические контроллеры и промышленные компьютеры.

2.Информационные сети и их компоненты.

3.Пульты и терминалы.

4.Выбор средств автоматизации.

Лекция 10. Программные средства систем автоматизации.

1.Программные средства промышленных компьютеров, контроллеров, терминалов и интеллектуальных модулей.

2.Программирование контроллеров для реализации алгоритмов управления оборудованием.

3.Программирование контроллеров для решения задач повышения надежности систем управления.

Раздел 2. Компьютерные технологии проектирования электроприводов и систем автоматизации

Лекция 11. Инструментальные средства проектирования.

1.Системы проектирования.

2.Основные методы выполнения инженерно-графических работ.

3.Анализ программного обеспечения.

4.Базы данных для проектирования электроприводов и систем автоматизации.

Лекция 12. Графические и буквенно – цифровые обозначения на схемах.

1.Условные графические обозначения элементов схем и цепей.

2.Буквенно – цифровые обозначения элементов и устройств.

Лекция 13. Форматы и основные надписи.

1.Форматы.

2.Основные надписи.

Лекция 14. Проектирование с использованием Microsoft Visio.

1.Вход в Microsoft Visio и выход из него с сохранением выполненной работы.

2.Содержание инструментальных средств.

3.Создание электрических схем.

4.Выборка образцов.

Лекция 15. Проектирование с использованием AutoCAD.

1.Запуск AutoCAD.

2.Сохранение чертежа.

3.Открытие и частичное открытие чертежа.

4.Основные приемы черчения.

5.Привязка к объектам.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ (ИЛИ СЕМИНАРЫ)

УЧЕБНЫМ ПЛАНОМ НЕ ПРЕДУСМОТРЕНЫ

6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

УЧЕБНЫМ ПЛАНОМ НЕ ПРЕДУСМОТРЕНЫ

7. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (ИЛИ РАСЧЕТНОГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА)

УЧЕБНЫМ ПЛАНОМ НЕ ПРЕДУСМОТРЕНЫ

8. ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

11 семестр

9.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

9.1.РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

9.1.Новиков В. А. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации: Учебное пособие: издательский центр «Академия», 2006 – 368с.

10.МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.

Лекции проводятся на кафедре ЭПА (ауд.А-302, А-321 –16 рабочих мест).

* * *

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 140600.68 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» специализированной подготовки магистра по программе «Электроприводы и системы управления электроприводов»

Программу разработал:

_____________ _____д.т.н. профессор В.Ю.Корнилов

Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры

протокол №_____ от __________________ 200__ г.

Зав.кафедрой*

______________ _____д.т.н., профессор Н.К. Андреев_____

«____» _________________ 200__ г.

Директор института (Декан факультета)

______________ _____профессор С.Р. Сидоренко__________

«____» _________________ 200__ г.

РАЗДЕЛ 1. Расчет и выбор технических и программных средств систем электроприводов и автоматизации

Лекция №1. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

1.Управляемые преобразователи для низковольтных систем электроприводов переменного тока и их компоненты.

2.Сервоприводы.

Литература: Учебное пособие, часть 2, стр. 109-115.

1. Управляемые преобразователи для низковольтных систем

электроприводов переменного тока и их компоненты.

В процессе выбора технических и программных средств систем электропри-

водов и автоматизации разработчик может использовать информацию из ис-

точников, указанных в приложении.

Преобразователи переменного тока выпускаются современной электротех-

нической промышленностью в двух основных конструктивных исполнениях: в

виде преобразователей частоты, питающихся от сети переменного трехфазного напряжения, и в виде автономных инверторов напряжения, питающихся от сети постоянного напряжения. Преобразователи частоты включают в себя блок силового выпрямителя, звено постоянного тока и автономный инвертор напряжения. Как правило, преобразователи частоты применяются в системах однодвигательного привода. На базе автономных инверторов напряжения,

питающихся от общего блока выпрямления (выпрямления/рекуперации) реа-

лизуются экономически эффективные системы многодвигательного привода.

Преобразователи частоты и автономные инверторы напряжения могут ис-

пользоваться для управления как стандартными асинхронными двигателями, так и синхронными двигателями. Область применения регулируемых элект-