Автоматика и телемеханика : Учебное пособие. – М. : Изд-во РГОТУПС, 2004.


























































Цели освоения дисциплины
В результате освоения данной дисциплины специалист приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2 и Ц3 основной образовательной программы «Электроника и автоматика физических установок».
Целью данного курса является ознакомление будущих специалистов по электронике и автоматике физических установок с общими основами построения и особенностями систем телемеханики, отличающими эти системы от систем связи.

Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Телеконтроль и телеуправление» относится к базовым дисциплинам профессионального цикла (С3.Б23) основной образовательной программы по специальности 140801 «Электроника и автоматика физических установок».
Дисциплина опирается на материал следующих дисциплин, читаемых студентам физико-технического института:
электроника и микроэлектроника (С3.Б9);
основы теории электрических цепей (С3.Б10);
теория автоматического управления (С3.Б11);
микропроцессорные системы (С3.Б12);
информационная техника (С3.В1).
Изучение дисциплины «Микропроцессорные системы» необходимо для освоения следующих учебных дисциплин:
автоматизированные системы управления ядерными энергетическими установками (С3.Б.1.2);
автоматизированные системы управления технологическими процессами ядерного топливного цикла (С3.Б.2.2).
Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен/будет:
знать:
основные задачи и функции телемеханики;
современные принципы построения систем телеуправления и телеконтроля.
уметь:
оценить объем информации, передача которой необходима для обеспечения функционирования системы управления;
разработать требования к каналу связи;
выбрать метод образования сигнала из телемеханического сообщения для обеспечения его передачи по имеющемуся каналу связи с заданной достоверностью в реальном времени;
осуществлять предварительный выбор канала связи по разработанным требованиям;
выбрать тип локальной вычислительной сети для реализации основных функций телемеханики.
владеть (методами приемами):
методами преобразования технологической информации для ее передачи по каналам и линиям связи на большие расстояния в режиме реального времени;
методами уплотнения каналов связи, удовлетворяющие требованиям телемеханических систем;
методами повышения помехоустойчивости телемеханических устройств.
В процессе освоения дисциплины у студентов приобретаются знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы:
Профессиональные: Р9, Р10.
Р9
Использовать знания о протекающих процессах в ядерных энергетических установках, аппаратах производств ядерного топливного цикла, теории и практики АСУ ТП, при проектировании, настройке, наладке, испытаниях и эксплуатации физико-химических установок, современного оборудования, приборов, информационного, организационного, математического и программного обеспечения в области электроники и автоматики физических установок, включая разработку программ испытаний и обработку результатов исследований

Р10
Использовать технические средства и информационные технологии, проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов установок и приборов, расчет, концептуальную и проектную проработку программно-технических средств АСУ ТП и АСНИ, применять методы оптимизации, анализа вариантов, поиска решения многокритериальных задач с учетом неопределенностей объекта управления, разрабатывать способы применения программно-технических средств АСУ ТП и АСНИ, решать инженерно-физические и экономические задачи, применяя знания теории и практики АСУ, включающее математическое, информационное и техническое обеспечения, для проектирования, испытания, внедрения и эксплуатации АСУ ТП и АСНИ.


В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
1.Универсальные (общекультурные) –
– способность владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, постановке целей и выбору путей их достижения, умением анализировать логику рассуждений и высказываний (ОК-6);
– способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для приобретения новых знаний и умений, в том числе в новых областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности, развития социальных и профессиональных компетенций (ОК-7).
2. Профессиональные –
– способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (ПК-5);
– способностью использовать технические средства для измерения основных параметров объектов исследования, к подготовке данных для составления обзоров, отчетов и научных публикаций (ПК-11);
– готовностью к расчету и проектированию программно-технических средств АСУ ТП и АСНИ в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-20);
– способность провести расчет, концептуальную и проектную проработку программно-технических средств АСУ ТП и АСНИ (ПК-25);
– способностью к наладке, настройке, регулировке и опытной проверке оборудования и/или программных средств (ПК-33).

Структура и содержание дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины:
Раздел 1. Общие понятия. Непрерывные методы модуляции – 8 часов.
Лекции:
1.1. Введение в курс лекций «Телеконтроль и телеуправление».
1.2. Функции телемеханики.
1.3. Телемеханические сообщения.
1.4. Амплитудная модуляция. Реализация амплитудной модуляции

Раздел 2. Угловая модуляция сигналов, импульсные методы модуляции, каналы и линии связи – 8 часов.
Лекции:
2.1. Частотная и фазовая модуляция.
2.2. Импульсные методы модуляции
2.3. Каналы связи.
2.4. Линии связи.
Лабораторная работа 1 (6 часов)
Тема: Исследование систем телеизмерения

Раздел 3. Спутниковые и оптические каналы связи – 4 часа.
Лекции:
3.1. Спутниковые каналы связи.
3.2. Оптические каналы связи.
Лабораторная работа 2 (18 часов)
Тема: Модуляция сигналов.

Раздел 4. Помехи в каналах связи, микропроцессорные телемеханические системы – 4 часа.
Лекции:
4.1. Помехи в каналах связи.
4.2. Микропроцессорные телемеханические системы.
4.3. Автоматизированная система контроля радиационной обстановки как пример системы телемеханики
Лабораторная работа 3 (8 часов)
Тема: Разделение каналов связи

4.2 Структура дисциплины «Микропроцессорные системы» по разделам, формам организации и контроля обучения приводиться в таблице 1.
Таблица 1
Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения

Название раздела/темы
Аудиторная работа (час)
СРС
(час)
Итого
Формы текущего контроля и аттестации




Лекции
Лаб. зан.





Общие понятия. Непрерывные методы модуляции
8

8
16
Отчет по лабораторной работе


Угловая модуляция сигналов, импульсные методы модуляции, каналы и линии связи
8
6
20
34
Отчет по лабораторной работе


Спутниковые и оптические каналы связи
4
18
24
46
Отчет по лабораторной работе


Помехи в каналах связи, микропроцессорные телемеханические системы
4
8
12
24
Отчет по лабораторной работе


Итоговая текущая аттестация




Зачет


Итого
24
32
64
120


При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.


4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины приводиться в таблице 2.
Таблица 2
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения

Формируемые
компетенции
Разделы дисциплины



1
2
3
4


З.9.11

+
+



З.10.15
+
+
+
+


У.9.11

+
+



У.10.15
+
+
+
+


В.9.11

+
+



В.10.15
+
+
+
+




Образовательные технологии
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности специалистов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.
Специфика сочетания методов и форм организации обучения отражается в матрице (таблица 3).





Таблица 3
Методы и формы организации обучения (ФОО)

ФОО
Методы
Лекц.
Лаб. раб.
Тр.*, Мк**
СРС

IT-методы





Работа в команде

+



Саsе-study





Игра





Методы проблемного обучения

+



Обучение на основе опыта
+




Опережающая самостоятельная работа



+

Проектный метод





Поисковый метод



+

Исследовательский метод

+



* - Тренинг, ** - мастер-класс.

Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;
самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;
закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.
Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (СРС)
6.1 Текущая самостоятельная работа студента, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений, осуществляется при проработке материалов лекций и соответствующей литературы, выполнение индивидуальных заданий, подготовке к рубежному и итоговому контролям, подготовке к выполнению лабораторных работ, их выполнению и написанию отчетов.
Для улучшения качества и эффективности самостоятельной работы студентов предлагаются методическое пособие по курсу, методические указания к лабораторным работам и индивидуальному заданию, списки основной и дополнительной литературы. Все методические материалы предоставляются как в печатном, так и в электронном видах.
Текущая и опережающая СРС, заключается в:
работе студентов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме и выбранной теме выпускной квалификационной работы,
переводе материалов из тематических информационных ресурсов с иностранных языков,
изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
изучении теоретического материала к лабораторным занятиям,
подготовке к коллоквиуму,
подготовке к экзамену.
6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа, направленная на развитие интеллектуальных умений, комплекса профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов заключается
в анализе научных публикаций по каждому разделу курса их структурированию и представлении материала для презентации на рубежном контроле, а также анализе статистических и фактических материалов;
поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе научных публикаций по определенной теме исследований;
анализе статистических и фактических материалов по заданной теме, проведении расчетов, составлении схем и моделей на основе статистических материалов;
выполнении расчетно-графических работ;
исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.


6.3 Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
Перечень научных проблем и направлений научных исследований:
разработка методов эффективного преобразования технологической информации для ее передачи по каналам и линиям связи на большие расстояния в режиме реального времени;
разработка методов преобразования технологической информации для ее передачи по каналам и линиям связи на большие расстояния в режиме реального времени;
разработка методов уплотнения каналов связи, удовлетворяющих требованиям телемеханических систем;
разработка методов повышения помехоустойчивости телемеханических устройств.


Темы индивидуальных заданий:
Не предусмотрено.

Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
В разделе «Модуляция сигналов» на самостоятельное изучение выносятся вопросы:
примеры схем модуляторов и демодуляторов, которые изучаются по литературе:
Горюнов А.Г. Основы телеуправления и телеконтроля [Электронный ресурс] – Курс лекций, 2009. Режим доступа: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].
Митюшкин К.Г. Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
Тутевич В.Н. Телемеханика. Учебное пособие для ВУЗов.- 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1985.

В разделе «Каналы связи» на самостоятельное изучение выносятся вопросы:
способы синхронизации и синфазирования при временном разделении каналов связи, которые изучаются по литературе:
Горюнов А.Г. Основы телеуправления и телеконтроля [Электронный ресурс] – Курс лекций, 2009. Режим доступа: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].
Митюшкин К.Г. Телеконтроль и телеуправление в энергосистемах. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
спутниковые каналы связи, которые изучаются по литературе:
Горюнов А.Г. Основы телеуправления и телеконтроля [Электронный ресурс] – Курс лекций, 2009. Режим доступа: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].

В разделе «Современные промышленные системы телеконтроля и телеуправления» на самостоятельное изучение выносятся вопросы:
микропроцессорная телемеханическая система на примере комплекса «Гранит», которые изучаются по литературе:
Горюнов А.Г. Основы телеуправления и телеконтроля [Электронный ресурс] – Курс лекций, 2009. Режим доступа: [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].

Приложенные файлы

  • doc 43252901
    Размер файла: 200 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий