Унифицированная форма
№ СМК.11.ДИН.ОР.237.006-25
от 15.01.2025г.№ 3-п
ЧАСТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ГАЗПРОМ ТЕХНИКУМ НОВЫЙ УРЕНГОЙ»
Рабочая программа междисциплинарного курса
МДК.01.02 «Основы контроля, анализа функционирования и эксплуатации автоматизированных систем и робототехнических комплексов»
профессионального цикла
образовательной программы
15.02.18 «Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного производства
(по отраслям)»
Объем дисциплины – 140 часов,
в т.ч. реализуемых в форме практической подготовки – 68 часов
Объем работы по видам учебных занятий – 134 часа (всего), в том числе:
уроки, лекции — 64 часа
лабораторные занятия — 20 часов
практические занятия — 18 часов
выполнение курсового проекта (работы) — 30 часов
Самостоятельная работа – 2 часа
Форма промежуточной аттестации:
экзамен 6 часов, дифференцированный зачет
Новый Уренгой 2025
Рабочая программа разработана в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (далее ФГОС СПО) по специальности 15.02.18 «Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного производства (по отраслям)», утвержденного приказом Минпросвещения России от 27 ноября 2023 года № 890, с учетом рабочей программы воспитания по специальности (http://gtnu.ru/svedeniya)
РАЗРАБОТЧИК:
Бруслова Ольга Викторовна, к. т. н., преподаватель первой квалификационной категории
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Иволга Вячеслав Александрович, преподаватель высшей квалификационной категории
Данная программа является собственностью
© ЧПОУ «Газпром техникум Новый Уренгой»
Рассмотрена на заседании кафедры электротехнических специальностей и рекомендована к применению
Протокол № 5 от « 16» января 2025 г.
Заведующий кафедрой ЭТС
________________________ Е.Г. Константинова
Зарегистрирована в Банке программной и учебно-методической документации
Регистрационный номер ________________
_________________________________________________
СОДЕРЖАНИЕ
1 Паспорт рабочей программы МДК 4
2 Структура и содержание МДК 11
3 Условия реализации рабочей программы дисциплины МДК 18
4 Контроль оценка результатов освоения МДК 22
ПРИЛОЖЕНИЕ А Перечень лекций, лабораторных/практических занятий по МДК, в том числе в форме практической подготовки 23
1 Паспорт рабочей программы МДК
МДК.01.02 «Основы контроля, анализа функционирования и эксплуатации автоматизированных систем и робототехнических комплексов»
1.1 Область применения программы
Рабочая программа МДК является частью образовательной программы по специальности 15.02.18 «Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного производства (по отраслям)», разработанной в ЧПОУ «Газпром техникум Новый Уренгой» с учетом ПОП СПО.
При разработке программы учтены требования профессионального(ых) стандарта(ов) (ПС):
| Код ПС | Наименование ПС | Реквизиты об утверждении ПС |
| 19.040 | Электромеханик по средствам автоматики и приборам технологического оборудования в нефтегазовой отрасли | 21 апреля 2017 года
№ 382н |
| 19.042 | Приборист нефтегазовой отрасли | 19 апреля 2017 года
№ 368н |
| 19.070 | Специалист по эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами в нефтегазовой отрасли | 31 марта 2021 года № 196н |
| 40.067 | Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике | 30 сентября 2020 года № 685н |
| 40.147 | Мехатроник в области промышленной автоматизации | 25 мая 2021 года
№ 338н |
При реализации дисциплины организуется образовательная деятельность в форме практической подготовки путем проведения практических и лабораторных занятий, связанных с будущей профессиональной деятельностью (Приложение А).
Рабочая программа дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по родственным профессиям 18494 Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике; 17150 Приборист; с учётом их специфики при наличии среднего (полного) общего образования.
1.2 Место МДК в структуре образовательной программы
МДК.01.02 «Основы контроля, анализа функционирования и эксплуатации автоматизированных систем и робототехнических комплексов» является обязательной частью программы профессионального модуля ПМ.01 «Техническое обеспечение эксплуатации робототехнических комплексов»
1.3 Цель и планируемые результаты обучения по МДК
Цель МДК.01.02 «Основы контроля, анализа функционирования и эксплуатации автоматизированных дать обучающимся теоретические знания по основам теории автоматического управления и научить использовать методы анализа и синтеза систем автоматического управления техническими системами. Практические умения: анализировать задачи, рассматривая различные варианты решения задач теории управления, оценивать достоинства различных вариантов решения задач управления, получать и преобразовывать математические модели элементов и систем управления, проводить статический и динамический анализ системы автоматического управления, обоснованно выбирать алгоритмы управления.
Результаты обучения по МДК соотнесены с требуемыми результатами освоения образовательной программы и обеспечивают выпускнику освоение следующих компетенций:
общих компетенций:
| Код | Наименование
общих компетенций |
Результаты обучения по дисциплине/МДК
(индикаторы сформированности компетенций) |
|
|---|---|---|---|
| Уметь | Знать | ||
| ОК 1. | Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам | У2 определять этапы решения задачи, составлять план действия, реализовывать составленный план, определять необходимые ресурсы | Зн 2 основные источники информации и ресурсы для решения задач и/или проблем в профессиональном и/или социальном контексте |
| У3 оценивать результат и последствия своих действий | Зн 3 методы работы в профессиональной и смежных сферах | ||
| ОК 2. | Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности | У 1 определять задачи для поиска информации, планировать процесс поиска, выбирать необходимые источники информации | Зн 1 номенклатура информационных источников, применяемых в профессиональной деятельности |
| ОК 3. | Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях | У 3 определять и выстраивать траектории профессионального развития и самообразования | Зн 2 возможные траектории профессионального развития и самообразования |
| ОК 4. | Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде | У2 взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами в ходе профессиональной деятельности | Зн 1 психологические основы деятельности коллектива |
| ОК 6. | Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, в том числе с учетом гармонизации межнациональных и межрелигиозных отношений, применять стандарты антикоррупционного поведения | У 1 проявлять гражданско-патриотическую позицию | Зн 1сущность гражданско-патриотической позиции |
| ОК 7. | Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях | У1 соблюдать нормы экологической безопасности | Зн 1 правила экологической безопасности при ведении профессиональной деятельности |
профессиональных компетенций:
| Код | Наименование профессиональных компетенций | Результаты обучения по дисциплине/МДК
(индикаторы сформированности компетенций) |
||
| Знать | Уметь | Иметь
практический опыт |
||
| ПК.1.2 | Определять действительные значения контролируемых параметров предметов труда с использованием средств измерений. | Зн 1 Принципы работы, технические характеристики используемого при измерениях оборудования | У 3 Проводить измерения с использованием индикаторных нутромеров, штангенциркулей, микрометров, контрольно-измерительных приборов | Выбирать и использовать контрольно-измерительные средства в соответствии с производственными задачами; |
| ПК 3.1. | ПК.3.1 Разрабатывать предложения по автоматизации и механизации на основании анализа средств технологического обеспечения. | Зн 6 Правила безопасности при работе в информационно-телекоммуникационной сети Интернет. | У 5 Анализ эффективности средств автоматизации и механизации технологических операций. | Анализ средств технологического оснащения, средств измерений, приемов и методов работы, применяемых при выполнении операции |
| ПК 3.2. | Выполнять проектные и опытно-конструкторские работы по внедрению средств автоматизации и механизации | З 1 Технологические возможности и характеристики основных технологических методов | У 2 Выполнять чертежи графической части рабочей и проектной документации автоматизированной системы управления технологическими процессами | Выбор оборудования и элементной базы систем автоматизации в соответствии с заданием и требованием разработанной технической документации на модель элементов систем автоматизации и механизации |
| ПК 3.3. | Осуществлять планирование и организацию производственных работ по внедрению средств автоматизации и механизации. | З 6 Методы уменьшения влияния технологических факторов, вызывающих погрешности | У 2 Формулировать предложения по повышению производительности, упрощению эксплуатации и ремонта, снижению стоимости средств автоматизации и механизации технологических и вспомогательных переходов. | Контроль за правильной эксплуатацией, обслуживанием средств автоматизации и механизации технологических операций.
Подготовка предложений по устранению недостатков средств автоматизации и механизации технологических операций, изменению их конструкции на более совершенную. |
Вариативная часть
Дополнительные профессиональные компетенции:
| Код | Наименование профессиональных компетенций | Результаты обучения по дисциплине/МДК
(индикаторы сформированности компетенций) |
||||||
| Знать | Уметь | Иметь
практический опыт |
||||||
| ПК 5.1в | Производить монтаж электрических схем контрольно-измерительных приборов. | Зн 1 Классифика-цию, принцип действия измерительных приборов и преобразователей
Зн 3 Методы и средства испытаний и измерений. Зн 4 Технические документы на испытания средств автоматизации. Зн 5 Правила применения универсальных и специальных приспособлений Зн 6 Требования охраны труда при выполнение электромонтажных работ |
У 1 Чтение релейно-контактных схем управления электроприводами исполнительных механизмов
У 2 Выполнять монтаж электрических и пневматических схем управления. У 3 Использовать инструменты и приспособления при выполнении ремонтных и монтажных работ |
Монтажа схем контрольного измерения приборов | ||||
1.4 Применяемые образовательные технологии, методы и формы организации деятельности обучающихся
В рамках программы используются педагогически обоснованные образовательные технологии, методы организации деятельности обучающихся на основе требований ФГОС СПО по специальности, с учетом специфики преподаваемой, возрастных и индивидуальных особенностей обучающихся, возможности освоения программы на основе индивидуализации ее содержания.
Образовательные технологии: технология деятельностного метода, технология развития критического мышления обучение в сотрудничестве, информационно-коммуникационные технологии.
В том числе, предусмотрено использование электронного обучения и дистанционных образовательных технологий (при необходимости).
Методы обучения: словесные методы (рассказ, объяснение, беседа (вводная, эвристическая, закрепляющая), дискуссия, работа с учебником (конспектирование, составление плана, формулировка тезисов); наглядные методы (методы иллюстрации, демонстрации (видеофильмов, мультимедийных презентаций); практические методы в виде письменных упражнений, лабораторные работы, практические работы.
Формы организации учебных занятий: фронтальная, индивидуальная, групповая (работа в постоянных парах (группах), работа в парах (группах) сменного состава); внеучебная деятельность (олимпиады, конференции).
1.5 Формы, периодичность и порядок текущего контроля успеваемости
Формы текущего контроля успеваемости обучающихся:
устный опрос (фронтальный, индивидуальный, комбинированный),
проверка выполнения письменных заданий и практических работ (в том числе, домашних и самостоятельных);
защита лабораторных работ;
рубежный контроль;
письменная проверка, ответы на вопросы, решение задач и примеров, выполнение различных чертежей и схем, подготовка отчетов по лабораторным работам,
практическая проверка (оценка лабораторных и практических работ),
решение задач с производственным содержанием,
самоконтроль (самооценивание) и взаимопроверка,
возможны и другие виды текущего контроля.
Периодичность текущего контроля – не реже 1 раза за 12 часов.
Порядок текущего контроля определяется в фондах оценочных средств и планах учебных занятий.
2 Структура и содержание МДК
2.1 Объем дисциплины и виды учебной деятельности обучающихся
| Виды учебной деятельности обучающегося | Всего, академических часов | В том числе реализуемых в форме
практической подготовки (ак.часов/доля%) |
|
140 | 68/49 |
| 1.1 Объем работы обучающихся во взаимодействии с преподавателем по видам учебных занятий (всего), в том числе: | 134 | 68/51 |
| уроки, лекции | 64 | не предусмотрено |
| лабораторные занятия | 20 | 20/100 |
| практические занятия | 18 | 18/100 |
| выполнение курсового проекта (работы) | 30 | 30/100 |
| 1.2 Объем практики (для ПМ), в том числе: | ||
| учебная практика | не предусмотрено | не предусмотрено |
| производственная практика | не предусмотрено | не предусмотрено |
| 1.3 Самостоятельная работа под руководством преподавателя | 2 | не предусмотрено |
| 1.4 Промежуточная аттестация (ПА), экзамен | 6 часов | |
| 1.4 Промежуточная аттестация (ПА),
дифференцированный зачет |
Проводится в рамках времени, отведенного на освоение МДК | |
2.2 Тематический план и содержание МДК
| Наименование
разделов и тем |
Содержание учебного материала,
уроки, лекции, лабораторные / практические занятия, курсовой проект (работа), самостоятельная работа обучающихся, промежуточная аттестация |
Объем
в часах |
Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы |
| Раздел 1 Статика и динамика элементов систем автоматического управления | 44 | ||
| Тема 1.1 Основные понятия о системах автоматического управления и регулирования | Содержание учебного материала | 4 | ОК1–ОК4,
ОК6, ОК 7, ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
| Лекция. Введение: О формах и процедуре текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по МДК.
Требования профессиональных стандартов к специалисту в области автоматизации технологических процессов. Процессы развития автоматизации производственных процессов в нефтяной и газовой промышленности Крайнего Севера. Основные определения: параметр технологического процесса, его заданное и текущее значение; воздействия и возмущения, их виды; объект управления; автоматический регулятор; регулирующий орган; входная и выходная величины. Принципы действия систем автоматического управления и их основные элементы. Структурная схема системы автоматики, назначение и схемы элементов. Классификация систем автоматики |
2 | ||
| Урок 1: Дифференциальные уравнения элементов автоматики.
Преобразование Лапласа и его применение для решения дифференциальных уравнений. |
2 | ОК1–ОК4 | |
| Тема 1.2 Типовые элементарные звенья. Свойства и характеристики звеньев и систем | Содержание учебного материала | 20 | ОК1–ОК4 |
| Урок 2. Передаточная функция системы. Динамические характеристики САУ: временные и частотные. Временные: переходная и импульсная | 2 | ||
| Урок 3. Частотные: амплитудно-частотная (АЧХ); фазочастотная (ФЧХ); амплитудно-фазовая (АФХ) и логарифмические частотные характеристики. | 2 | ОК1–ОК4 | |
| Урок 4. Понятие динамического звена (ДЗ). Принципы расчленения САУ на ДЗ. Характеристики ДЗ. Запись дифференциальных уравнений в операторной форме. | 2 | ОК1–ОК4 | |
| Урок 5. Передаточная функция ДЗ. Характеристическое уравнение. Получение АФХ из передаточной функции. Запись АФХ в показательной, комплексной, алгебраической форме. Графическое изображение АФХ. Понятие о годографе. | 2 | ОК1–ОК4 | |
| Урок 6. Типовые элементарные звенья: усилительное, интегрирующее, дифференцирующее, апериодическое, колебательное и звено запаздывания | 2 | ОК1–ОК4
ОК1–ОК4 |
|
| Урок 7. Изучение и исследование характеристик динамических звеньев. | 2 | ОК1–ОК4 | |
| В том числе, лабораторные и практические занятия | 8 | ||
| Лабораторная работа №1 Снятие частотных и временных характеристик апериодического динамического звена. | 4 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Лабораторная работа №2 Снятие частотных и временных характеристик интегрирующего и дифференцирующего динамических звеньев. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Лабораторная работа №3 Снятие частотных и временных характеристик динамического звена | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Тема 1.3 Передаточные функции соединений звеньев и систем | Содержание учебного материала | 6 | ОК1–ОК4 |
| Урок 8. Виды соединений звеньев: последовательное, параллельное и встречно-параллельное. Вывод эквивалентной передаточной функции для различных видов соединений в операторной и частотной формах. Понятие об обратной связи. Виды обратных связей: положительная и отрицательная; жесткая и гибкая. | 2 | ||
| Урок 9. Принцип эквивалентных преобразований в сложных системах автоматики. Передаточная эквивалентная функция многоконтурной системы. | 2 | ОК1–ОК4 | |
| В том числе, практическое занятие | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Практическая работа № 1 Определение эквивалентной передаточной функции для системы автоматики и построение амплитудно-фазовой характеристики | 2 | ||
| Тема 1.4 Свойства объектов регулирования с сосредоточенными параметрами и их определение | Содержание учебного материала | 6 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
| Урок 10. Объект регулирования (ОР) — составная часть систем автоматики. Его свойства: статические и динамические. Элементы, входящие в состав объекта регулирования. Кривая разгона объекта регулирования, параметры кривой разгона: постоянная времени, полное время, время запаздывания, коэффициент передачи, отношение . | 2 | ||
| Урок 11. Понятие о нагрузке, емкости и самовыравнивании объекта регулирования.
Представление объекта регулирования с сосредоточенными параметрами в виде передаточных функций. |
2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| В том числе, лабораторные занятия | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Лабораторная работа №4 Сравнительный анализ характеристик типовых динамических звеньев | 2 | ||
| Тема 1.5 Управляющие устройства (автоматические регуляторы) | Содержание учебного материала | 8 | |
| Урок 12. Идеальные линейные законы управления: пропорциональный (П- управление), интегральный (И-управление), пропорционально – интегральный (ПИ-управление), пропорционально – дифференциальный (ПД-управление). Идеальные линейные законы управления: пропорционально – интегральный – дифференциальный (ПИД-управление). Управляющие устройства (регуляторы), реализующие эти законы. Дифференциальные уравнения, описывающие линейные законы управления. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 13. Структурные схемы идеальных и реальных регуляторов, их передаточные функции, частотные характеристики, параметры настройки. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 14. Элементы, с помощью которых формируются законы управления: преобразующие элементы, исполнительные механизмы и корректирующие обратные связи. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| В том числе практическое занятие | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Практическая работа № 2 Выбор типа регулятора по заданным условиям и расчет параметров настройки. | 2 | ||
| Раздел 2 Линейные автоматические системы управления | 28 | ||
| Тема 2.1 Передаточные функции замкнутых систем | Содержание учебного материала | 6 | |
| Урок 15. Исследование динамических звеньев в системах автоматики при приложении к системе воздействия произвольной формы. Виды воздействий. Передаточные функции замкнутых и разомкнутых систем. Структурные схемы. Передаточные функции замкнутых систем по каналу управления (со стороны регулирующего органа), по внешнему возмущению и по заданию. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 16. Характеристическое уравнение замкнутой системы автоматики по передаточной функции разомкнутой системы. Правила эквивалентного преобразования для получения передаточной функции сложной системы с различными перекрестными связями: правило переноса точки съема сигнала и точки суммирования сигналов. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| В том числе, лабораторные и практические занятия | 10 | ||
| Практическое занятие № 3 Определение передаточной функции сложной системы с различными перекрестными связями. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Лабораторная работа № 5 Последовательное соединение звеньев | 2 | ||
| Лабораторная работа № 6 Согласно-параллельное соединение звеньев | 2 | ||
| Лабораторная работа № 7 Встречно-параллельное соединение звеньев | 2 | ||
| Лабораторная работа № 8 Последовательная коррекция систем автоматического управления | 2 | ||
| Тема 2.2 Устойчивость автоматических систем регулирования и управления | Содержание учебного материала | 18 | |
| Урок 17. Понятие об устойчивости линейных систем по методу Ляпунова. Определение устойчивости системы по знаку вещественной части корней характеристического уравнения системы и расположению корней характеристического уравнения на комплексной плоскости. Граница устойчивости. Необходимые и достаточные условия устойчивости системы регулирования. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 18. Критерии устойчивости. Критерий устойчивости Михайлова. Годограф Михайлова и его особенности. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 19. Критерий устойчивости Найквиста. Комплексные частотные характеристики (КЧХ) устойчивых и неустойчивых систем. Понятие о запасе устойчивости. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 20. Построение областей устойчивости. Анализ устойчивости системы автоматики. Критерии устойчивости Гаусса–Гурвица. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| В том числе, лабораторные и практические занятия | 10 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Лабораторная работа № 9 Исследование моделей простейшей электромеханической системы | 2 | ||
| Практическое занятие № 4. Определение устойчивости по критерию Гаусса – Гурвица | 2 | ||
| Практическое занятие № 5 Определение устойчивости по критерию Михайлова. | 4 | ||
| Практическое занятие № 6 Определение устойчивости по критерию Найквиста. | 4 | ||
| Тема 2.3 Качество систем автоматики | Содержание учебного материала | 4 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
| Урок 21. Основные показатели качества процесса регулирования систем автоматики; максимальное динамическое отклонение, время регулирования, величина перерегулирования, колебательность, остаточная ошибка. Динамический коэффициент регулирования. | 2 | ||
| Урок 22. Типовые переходные процессы. Построение переходных процессов по заданным передаточным функциям замкнутых систем. Оценка качества регулирования. по корням характеристического уравнения. Степень устойчивости и степень колебательности. Интегральные методы оценки качества. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Тема 2.4 Частотные методы анализа качества процесса регулирования. | Содержание учебного материала | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
| Урок 23. Частотные характеристики и их связь характеристиками переходных процессов. Частотные методы анализа качества процесса регулирования.
Меры, применяемые для улучшения процессов управления. Введение корректирующих звеньев и их влияние на точность и качество регулирования. |
2 | ||
| Раздел 3 Дискретные системы управления | 8 | ||
| Тема 3.1 Основные понятия и определения дискретных систем автоматики | Содержание учебного материала | 4 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
| Урок 24. Виды корректирующих звеньев: активные и пассивные; интегрирующие, дифференцирующие, Варианты их включения. Методика расчета параметров корректирующих звеньев. | 2 | ||
| Урок 25. Классификация дискретных систем управления. Импульсные элементы – преобразователи непрерывных сигналов в дискретные. Виды сигналов при различных формах импульсной модуляции. | 2 | ||
| Тема 3.2 Анализ дискретных систем автоматики | Содержание учебного материала | 4 | |
| Урок 26. Управление дискретными системами управления. Применение принципа суперпозиции для исследования дискретной системы управления. Расчленение на дискретную и линейную части системы автоматики. Определение временной и частотной характеристик линейной части при воздействии на нее последовательности импульсов. Передаточные функции замкнутых и разомкнутых дискретных систем. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 27. Методы анализа устойчивости линейных систем и их аналоги для дискретных систем автоматики. Определение устойчивости по расположению корней характеристического уравнения. Частотные методы определения устойчивости дискретных систем. Аналоги критерия Михайлова и критерия Найквиста. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Раздел 4 Нелинейные системы управления | 14 | ||
| Тема 4.1 Основные понятия о нелинейных системах и методах их исследования | Содержание учебного материала | 2 | |
| Урок 28. Статические характеристики типовых нелинейностей. Статические и динамические нелинейности. Нелинейные системы автоматики и их структурные схемы. Нелинейности в объектах управления и нелинейности в управляющем устройстве. Особенности преобразования структурных схем. Неприемлемость принципа суперпозиции для нелинейных систем автоматики. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Тема 4.2 Устойчивость нелинейных систем | Содержание учебного материала | 4 | |
| Урок 29. Исследования нелинейных систем методом фазовой плоскости. Затухающие процессы в устойчивой системе и их изображении на фазовой плоскости.
Расходящийся переходный процесс и его изображение на фазовой плоскости. Гармонический переходный процесс и его изображение на фазовой плоскости. Исследование нелинейных систем методом гармонической линеаризации ее особенности. Обоснование метода гармонической линеаризации. Коэффициенты гармонической линеаризации. Передаточные и частотные функции при гармонической линеаризации. Гармонический баланс. |
2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| В том числе, практические занятия | 2 | ||
| Практическая работа № 7 Анализ и расчет параметров нелинейных систем. | 2 | ПК 4.1, ПК.4.4,
ПК 5.1 в. |
|
| Тема 4.3 Релейные системы автоматики и самовыравнивающиеся системы | Содержание учебного материала | 4 | |
| Урок 30. Релейные систем автоматики. Регуляторы с постоянной скоростью исполнительных механизмов. Позиционные регуляторы. Переходные процессы в системах с позиционными регуляторами. Скользящий режим работы релейных систем. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Урок 31. Основные функциональные модули систем управления. Понятие о системах экстремального регулирования. Использование ЭВМ. | 2 | ОК1–ОК4,
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
|
| Самостоятельная работа под руководством преподавателя : подготовка отчётов к лабораторным и практическим работам | 2 | ||
| Выполнение курсовой работы | 30 | ||
| Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета | — | ||
| Промежуточная аттестация в форме экзамена | 6 | ||
| Объем МДК | 140 | ||
3 Условия реализации рабочей программы МДК
3.1 Требования к материально-техническому и учебно-методическому обеспечению реализации программы
Реализация программы МДК требует наличия специальных учебных помещений-лабораторий «Автоматизация технологических процессов и автоматического управления» (№ 241), «Монтажа, наладки, ремонта и эксплуатации систем автоматического управления» (№ 236), «Кабинет – лаборатория электронной и вычислительной техники» (№ 250) для проведения занятий всех видов, в том числе групповых и индивидуальных консультаций, а также для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации, для организации самостоятельной и воспитательной работы.
Оборудование, необходимое для реализации содержания рабочей программы:
Технические средства обучения (с учетом ПОП и табелем оснащенности):
— комплект деталей, узлов, механизмов, моделей, макетов ;
— наглядные пособия;
— учебная доска;
— экран проекционный;
— автоматизированные рабочие места преподавателей;
— автоматизированные рабочие места студентов.
Учебно-методический комплекс по МДК:
— рабочая программа;
— тематический план;
— фонды оценочных средств по промежуточной аттестации;
— оценочные материалы для проведения текущего контроля успеваемости;
— методические указания по выполнению лабораторных работ;
— методические указания по выполнению курсовой работы;
— методические указания по выполнению практических работ.
3.2 Информационное обеспечение реализации программы
Для реализации программы библиотечный фонд имеет печатные и (или) электронные издания, информационные ресурсы.
В качестве основной литературы используются учебники, учебные пособия, предусмотренные ПОП, оформленные согласно ГОСТ.
Обучающиеся имеют право доступа к электронно-библиотечной системе.
3.2.1 Основная литература
Печатные издания:
1 Андреев С.М. Разработка и моделирование несложных систем автоматизации с учетом специфики технологических процессов: учебное пособие / С.М. Андреев, Б.Н. Парсункин. М.: Академия, 2016. 272 с.
2 Зайцев С.А. Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике: учеб, пособие для СПО. М.: Академия, 2016. 224 с.
3 Келим Ю.М. Вычислительная техника: учебник для СПО. Москва.: Академия, 2019. 368 с.
4 Кошевая И.П., Канке А.А. Метрология, стандартизация, сертификация: учебник. Москва.: ИНФРА-М, 2018. 415 с.
5 Медведева Р.В., Мельников В.П. Средства измерений: учебник. М.:КноРус, 2019. 240 с.
6 Системы автоматизации в газовой промышленности: учеб, пособие/ под ред. М.Ю. Праховой. М.: Инфра- Инженерия, 2019. 480 с.
3.2.2. Электронные издания (электронные ресурсы)
1 Кошевая И.П., Канке А.А. Метрология, стандартизация, сертификация: учебник для СПО. М.: ИД «ФОРУМ» — ИНФРА-М, 2018. 415с. URL:http://znanium.com/bookread2.php?book=941918 (договор на предоставление доступа к ЭБС)
2 Медведева Р.В., Мельников В.П. Средства измерений: учебник для СПО.: КноРус, 2023. URL: https://book.ru/books/945956 (договор на предоставление доступа к ЭБС).
3 Профессиональный стандарт 19.040 «Электромеханик по средствам автоматики и прибором технологического оборудования в нефтегазовой отрасли»: утв. приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 21 апреля 2017 г. № 382н; регистрационный номер 1020 в реестре профессиональных стандартов. Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
7 Профессиональный стандарт 19.070 «Специалист по эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами в нефтегазовой отрасли»: утв. приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 31 марта 2021 г. №196н; регистрационный номер 1425 в реестре профессиональных стандартов. Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
8 Профессиональный стандарт 40.067 «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике»: утв. приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 30 сентября 2020 г. № 685н; регистрационный номер 275 в реестре профессиональных стандартов. Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
Дополнительные источники
- О стандартизации в Российской Федерации: федер. закон Рос. Федерации от 29.06.2015 г. № 162-ФЗ Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
- О техническом регулировании: федер. закон Рос. Федерации от 15.12.02 г. № 184- ФЗ Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
- Об обеспечении единства измерений: федер. закон Рос. Федерации от 26.06.2008 г. № 102-ФЗ Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
- Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке: приказ Минпромторга России 31.07.2020 №2510. Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
- ГОСТ 1.2-2015. Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены. Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
- ГОСТ Р 1.2-2020.Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные в Российской Федерации. Правила разработки, утверждения, обновления, внесения поправок и отмены. Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
- ГОСТ 21.208-2013. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. Режим доступа: Справочно-правовая система «Гарант», в локальной сети Техникума.
- Встраиваемые системы. Всё необходимое для промышленной автоматизации. URL: http://www.prosoft.ru (дата обращения: 31.08.2023).
- КИПиАинфо: информационный ресурс по КИПиА URL: http://www.kipia.info (дата обращения: 12.01.2025).
- Медведева Р.В., Мельников В.П. Средства измерений: учебник для СПО. М.: КНОРУС, 2011.
- Пинигин К. Ю. Микроконтроллерные устройства автоматики : учеб/ пособие. Новосибирск : НГТУ, 2012. 86 с.: URL: https://znanium.com/catalog/product/546581 (договор на предоставление доступа к ЭБС).
4 Контроль оценка результатов освоения МДК
Контроль и оценка запланированных результатов обучения по МДК осуществляется в рамках текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации.
Формы, периодичность и порядок проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестацией обучающихся определяются Техникумом самостоятельно, доводятся преподавателем, реализующим соответствующую часть образовательной программы до сведения обучающихся в течение первых двух месяцев от начала обучения по МДК.
Оценочные процедуры текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации могут проводиться с применением электронного обучения, дистанционных образовательных технологий.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Перечень лекций, лабораторных/практических занятий по МДК, в том числе в форме практической подготовки
МДК.01.02 «Основы контроля, анализа функционирования и эксплуатации автоматизированных систем и робототехнических комплексов»
| №
п/п |
Наименование
раздела, темы |
Номер, название лекции/лабораторной/
практической работы |
Практическая подготовка | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Профессиональный
стандарт |
Трудовая функция ПС/ПКФГОС | Трудовые действия или
необходимые умения |
||||||
|
|
Раздел 1 Статика и динамика элементов систем автоматического управления
Тема 1.2 Типовые элементарные звенья. Свойства и характеристики звеньев и систем |
Лабораторная работа №1 Снятие частотных и временных характеристик апериодического динамического звена.
Лабораторная работа №2 Снятие частотных и временных характеристик интегрирующего и дифференцирующего динамических звеньев. Лабораторная работа №3 Снятие частотных и временных характеристик динамического звена |
40.147 «Мехатроник в области промышленной автоматизации» | A/02.4
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
Выявлять внешние дефекты узлов и агрегатов мехатронных устройств и систем в результате их внешнего осмотра
Проверять соответствие рабочих характеристик узлов, агрегатов и электронных модулей мехатронных устройств и систем с применением измерительных приборов требованиям, указанным в эксплуатационной документации Проверять готовность к использованию узлов, агрегатов и электронных модулей мехатронных устройств и систем |
|||
|
|
Тема 1.3 Передаточные функции соединений звеньев и систем | Практическая работа № 1 Определение эквивалентной передаточной функции для системы автоматики и построение амплитудно-фазовой характеристики | 40.147«Мехатроник в области промышленной автоматизации» | A/02.4
ПК 4.1, ПК.4.4, ПК 5.1 в. |
Выявлять внешние дефекты узлов и агрегатов мехатронных устройств и систем в результате их внешнего осмотра
Проверять соответствие рабочих характеристик узлов, агрегатов и электронных модулей мехатронных устройств и систем с применением измерительных приборов требованиям, указанным в эксплуатационной документации Проверять готовность к использованию узлов, агрегатов и электронных модулей мехатронных устройств и систем |
|||
2 |
Тема 1.4 Свойства объектов регулирования с сосредото—ченными параметрами и их определение | Лабораторная работа №4 Сравнительный анализ характеристик типовых динамических звеньев | 40.147 «Мехатроник в области промышленной автоматизации»
19.042 «Приборист нефтегазовой отрасли» |
A/01.4 |
||||
A/01.3
ПК 4.1, ПК.4.4,
ПК 5.1 в.
Выполнять распаковку и расконсервацию узлов, агрегатов и модулей мехатронных устройств и систем
Использовать электромеханические, гидравлические и пневматические инструменты для сборки узлов мехатронных устройств и систем
Производить визуальный осмотр простых приборов контроля параметров технологических процессов в нефтегазовой отрасли
Оценивать работу простых приборов контроля параметров технологических процессов в нефтегазовой отрасли
Тема 1.5 Управляющие устройства (автомати-ческие регуляторы) Практическая работа № 2 Выбор типа регулятора по заданным условиям и расчет параметров настройки.
40.147«Мехатроник в области промышленной автоматизации»
19.040«Электромеханик по средствам автоматики и приборам технологического оборудования в нефтегазовой отрасли»
A/02.4
A/01.3
ПК 4.1, ПК.4.4,
ПК 5.1 в.
Выявлять внешние дефекты узлов и агрегатов мехатронных устройств и систем в результате их внешнего осмотра
Проверять соответствие рабочих характеристик узлов, агрегатов и электронных модулей мехатронных устройств и систем с применением измерительных приборов требованиям, указанным в эксплуатационной документации
Проверять готовность к использованию узлов, агрегатов и электронных модулей мехатронных устройств и систем
Устранять неплотности в местах подключения импульсных линий к датчикам СА и приборам технологического оборудования объектов нефтегазовой отрасли
Подтягивать резьбовые соединения на обслуживаемом оборудовании
Оформлять установленную документацию перед началом и при завершении работ
Раздел 2 Линейные автоматические системы управления
Тема 2.1 Передаточные функции замкнутых систем
Практическое занятие № 3 Определение передаточной функции сложной системы с различными перекрестными связями.
Лабораторная работа № 5 Последовательное соединение звеньев
Лабораторная работа № 6 Согласно-параллельное соединение звеньев
Лабораторная работа № 7 Встречно-параллельное соединение звеньев
Лабораторная работа № 8 Последовательная коррекция систем автоматического управления
40.147 «Мехатроник в области промышленной автоматизации»
19.040 «Электромеханик по средствам автоматики и приборам технологического оборудования в нефтегазовой отрасли»
A/01.4
A/01.3
ПК 4.1, ПК.4.4,
ПК 5.1 в.
Выполнять распаковку и расконсервацию узлов, агрегатов и модулей мехатронных устройств и систем
Использовать электромеханические, гидравлические и пневматические инструменты для сборки узлов мехатронных устройств и систем
Устранять неплотности в местах подключения импульсных линий к датчикам СА и приборам технологического оборудования объектов нефтегазовой отрасли
Подтягивать резьбовые соединения на обслуживаемом оборудовании
Оформлять установленную документацию перед началом и при завершении работ
Тема 2.2 Устойчивость автоматических систем регулирования и управления
Лабораторная работа № 9 Исследование моделей простейшей электромеханической системы
Практическое занятие № 4. Определение устойчивости по критерию Гаусса – Гурвица
Практическое занятие № 5 Определение устойчивости по критерию Михайлова.
Практическое занятие № 6 Определение устойчивости по критерию Найквиста.
19.070 «Специалист по эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами в нефтегазовой отрасли»
40.147 «Мехатроник в области промышленной автоматизации»
A/01.5
A/01.4
ПК 4.1, ПК.4.4,
ПК 5.1 в.
Читать схемы, чертежи и техническую документацию общего и специального назначения
Работать с эксплуатационной и технической документацией
Обрабатывать данные о техническом состоянии средств АСУТП
Оформлять технологические схемы, чертежи, паспорта, конструкторскую и эксплуатационную документацию АСУТП
Выполнять распаковку и расконсервацию узлов, агрегатов и модулей мехатронных устройств и систем
Использовать электромеханические, гидравлические и пневматические инструменты для сборки узлов мехатронных устройств и систем
Раздел 4 Нелинейные системы управления
Тема 4.2 Устойчивость нелинейных систем
Практическая работа № 7 Анализ и расчет параметров нелинейных систем.
40.067
«Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике»
40.147 «Мехатроник в области промышленной автоматизации»
B/01.2
A/01.4
ПК 4.1, ПК.4.4,
ПК 5.1 в.
Подготавливать рабочее место для рационального и безопасного выполнения работ по ремонту, регулировке, испытанию и сдаче контрольно-измерительных приборов средней сложности
Выполнять дефектацию контрольно-измерительных приборов средней сложности
Выполнять распаковку и расконсервацию узлов, агрегатов и модулей мехатронных устройств и систем
Использовать электромеханические, гидравлические и пневматические инструменты для сборки узлов мехатронных устройств и систем
