ОП.08 Основы автоматики и элементы систем автоматического управления

Рабочая программа учебной дисциплины«ОП.08 Основы автоматики и элементы систем
автоматического управления»
разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее
ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 08.02.09
Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских
зданий (базовая подготовка) (приказ Минобрнауки России № 44 от 23 января 2018 года,
зарегистрированного в Минюсте РФ 09.02.2018 N 49991.) и примерной основной образовательной
программы (ПООП).
ОРГАНИЗАЦИЯ - РАЗРАБОТЧИК: ГАПОУ СО «Полипрофильный техникум им.
О.В.Терѐшкина»

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2. СТРУКТУРА РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

стр. 4

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

стр. 8

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

стр. 9

стр. 5

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ОП.08 Основы автоматики и элементы систем
автоматического управления»
1.1. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы:
Учебная дисциплина «ОП.08 Основы автоматики и элементы систем автоматического
управления» является частью общепрофессионального цикла
основной образовательной
программы в соответствии с ФГОС по специальности 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация
электрооборудования промышленных и гражданских зданий.
Учебная дисциплина «Основы автоматики и элементы систем автоматического управления»
обеспечивает формирование профессиональных и общих компетенций по всем видам
деятельности ФГОС по специальности 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация
электрооборудования промышленных и гражданских зданий. Особое значение дисциплина имеет
при формировании и развитии ОК01–ОК09.
1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины:
В рамках программы учебной дисциплины обучающимися осваиваются умения и знания
Код
ПК, ОК
ПК 1.1-1.3,
ПК 2.1-2.4,
ПК 3.3-3.4;
ПК 5.1-5.4;
ОК 01 – 09.

Умения

 применять элементы
автоматики по их
функциональному
назначению;
 производить работы по
эксплуатации и техническому
обслуживанию систем
автоматизации и
диспетчеризации;
 пользоваться методами
компьютерного
моделирования для анализа и
выбора рабочих
характеристик систем
автоматического управления;
 оптимизировать работу
электрооборудования;

Знания
 основ построения систем автоматического
управления;
 элементной базы контроллеров и способов
их программирования;
 средств взаимодействия контроллеров с
промышленными сетями;
 основ автоматических и телемеханических
устройств электроснабжения на базе
промышленных контроллеров;
 мер безопасности при эксплуатации и
техническом обслуживании
автоматических систем;

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы

Объем часов

Объем образовательной программы

в том числе:
теоретическое обучение

лабораторные работы

практические занятия

контрольная работа

Самостоятельная работа
Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачѐта в виде
тестирования

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
Наименование
Содержание учебного материала и формы организации
разделов и тем
деятельности обучающихся

1
Тема 1. Основные
понятия и
определения в
автоматическом
управлении.

Тема 2. Типовые
элементы САУ.

Тема 3.
Программируемые
логические
контроллеры (ПЛК).

Уровень
освоения

Объем
в часах

2
Содержание учебного материала
1-2. Определение понятий: автоматизированные системы управления
(АСУ), системы автоматического управления (САУ), системы
автоматического регулирования (САР), объект управления,
регулируемый параметр, возмущающие и управляющие воздействия.
3-4.
Функциональные
блоки
и
функциональные
схемы
автоматических систем. Обратная связь. Разомкнутые САУ.
Непрерывные и релейные САУ. Автоматические системы
стабилизации, программные и следящие системы. Примеры систем
автоматического управления. Обобщенная типовая функциональная
схема САУ.
Содержание учебного материала

4
4

5-6-7. Датчики (потенциометрические, индуктивные, емкостные,
фотоэлектрические,
пьезоэлектрические,
термоэлектрические,
электроконтактные и др.)
8-9-10.Усилители систем автоматики (электронные, магнитные,
электромашинные и др.).
11-12. Переключающие устройства (реле, контакторы, магнитные
пускатели и др.).
13-14. Исполнительные устройства (электромагниты, двигатели
постоянного и переменного тока, шаговые двигатели и др.)
Содержание учебного материала

15-16. Структура ПЛК. Программируемые логические контроллеры
Siemens LOGO! и ОВЕН. Описание. Схемы подключения.
17. Среда разработки прикладных программ Codesys.
18.Проектирование систем логического управления на языках LD.и
FBD.

Коды компетенций,
формированию
которых способствует
элемент программы
5
ПК 1.1-1.3, ПК 2.1-2.4,
ПК 3.3-3.4; ПК 5.1-5.4;
ОК 01 – 09.

ПК 1.1-1.3, ПК 2.1-2.4,
ПК 3.3-3.4; ПК 5.1-5.4;
ОК 01 – 09.

1
1
1

1
1
6

19-20.Программирование контроллера ОВЕН.
21-22. Программное обеспечение LOGO!SoftComfort.
23-24Программирование контроллера Siemens LOGO!

1
1
1

В том числе, лабораторных работ

Тема 4. Элементы
теории
автоматического
управления.

25-26. Лабораторная работа №1. Программирование контроллера
ОВЕН.
27-28. Лабораторная работа №2. Программирование контроллера
Siemens LOGO!
Содержание учебного материала
29-30. Структурные схемы САУ. Типы регуляторов. Понятие
устойчивости САУ. Показатели качества работы САУ.
31-32. Анализ устойчивости замкнутой системы. Критерии
устойчивости САУ.
33-34. Компьютерное моделирование САУ.
35-36. Программный комплекс ПК МВТУ. Краткое описание и
порядок работы.

4
2
2
10
1
1
1
1

В том числе, лабораторных работ

Тема 5. Автоматика
и телемеханика в
энергетике.

37-38. Лабораторная работа №3.Моделирование САУ с помощью
программного комплекса ПК МВТУ
Содержание учебного материала
39-40. Классификация систем телемеханики. Функции телемеханики.
41-42. Виды сигналов и их характеристики. Каналы связи. SCADA
системы.
43-44.Промежуточная аттестация в виде дифференцированного
зачѐта (тестирование)
Всего

ПК 1.1-1.3, ПК 2.1-2.4,
ПК 3.3-3.4; ПК 5.1-5.4;
ОК 01 – 09.

2
2
4
1
1
3

ПК 1.1-1.3, ПК 2.1-2.4,
ПК 3.3-3.4; ПК 5.1-5.4;
ОК 01 – 09.

2
44

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (воспроизведение информации, узнавание (распознавание), объяснение ранее изученных объектов, свойств и т.п.);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3 – продуктивный (самостоятельное планирование и выполнение деятельности, решение проблемных задач).
7

3.УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Для реализации программы учебной дисциплины должны быть предусмотрены
следующие специальные помещения: кабинет «Основы автоматики и элементы систем
автоматического управления», оснащенный
оборудованием:
 рабочие места преподавателя и обучающихся
 комплект учебно-методической документации по дисциплине «Основы автоматики и
элементы систем автоматического управления»;
техническими средствами обучения:
- компьютер с лицензионным программным обеспечением, интерактивная доска для
совместной работы с мультимедиа-проектором;
- компьютеры со специализированным программным обеспечением и выходом в Интернет
по количеству обучающихся;
- учебно-лабораторные стенды с элементами систем автоматического управления для
проведения лабораторных работ по дисциплине «Основы автоматики и элементы систем
автоматического управления»;
- учебно-лабораторные стенды для проведения лабораторных работ по программированию
логических контроллеров;
3.2. Информационное обеспечение реализации программы
Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации должен
иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные ресурсы, рекомендуемые
для использования в образовательном процессе
3.2.1. Печатные издания
1. Андреев С. М. , Парсункин Б. Н. Разработка и компьютерное моделирование элементов систем
автоматизации с учетом специфики технологических процессов. – М.: Издательский центр
"Академия", 2017 г.
2. © М. А. Нсанов, 2018 ISBN 978-5-4493-1881-7Создано в интеллектуальной издательской
системе Ridero
3. Основы компьютерной электроники: учебное пособие для студснтов - Саратов : И: СТII, 2017.. 107 с.
3. Киреева Э.А., Цырук С.А. Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем. – М.:
Издательский центр «Академия», 2017 г.
4. Розанов Ю.К. Силовая электроника. Эволюция и применение : учебное издание / Ю.К. Розанов.
— М.: Знак, 2018. — 140 с.: ил.
5. Сорокин В. С., Антипов Б. Л., Лазарева Н. П. Материалы и элементы электронной техники.
Активные диэлектрики, магнитные материалы, элементы электронной техники: Учебник. — Т. 2.
— 2е изд., испр. — СПб.: Издательство «Лань», 2016. — 384 c.
3.2.2. Интернет-ресурсы:
6. http://mvtu.power.bmstu.ru/
устройствах» (ПК «МВТУ»).

- Программный комплекс «Моделирование в технических

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Результаты обучения
Критерии оценки
Методы оценки
Знания
- демонстрация знаний
Экспертная оценка при
 основ построения систем
функциональных схем систем
-выполнении
автоматического
автоматического управления и назначений лабораторных работ и
управления;
отдельных блоков, входящих в систему
практических занятий
 элементной базы
автоматического управления;
- проведении
контроллеров и способов
демонстрация
знаний
тестирования,
проверочных
их программирования;
принципа действия, назначения и
работ
 средств взаимодействия
конструктивного
исполнения
не
менее
-проведении
контроллеров с
двух представителей программируемых
промежуточной
промышленными сетями;
логических
контроллеров;
аттестации.
 основ автоматических и
- демонстрация знаний схем подключения
телемеханических
логических
устройств
контроллеров к электрическим цепям
электроснабжения на базе
питания и управления;
промышленных
- демонстрация знаний
контроллеров;
способов программирования логических
 мер безопасности при
контроллеров с
эксплуатации и
помощью специализированного
техническом
программного обеспечения и загрузки
обслуживании
готовых программ в память контроллера;
автоматических систем;
- демонстрация знаний аппаратных и
программных средств взаимодействия
контроллеров с промышленными сетями;
- демонстрация знаний назначения,
принципов действия и конструктивного
исполнения автоматических
телемеханических устройств
электроснабжения на базе
промышленных контроллеров;
- демонстрация знаний правил техники
безопасности при
эксплуатации и техническом
обслуживании автоматических систем;
Умения
- демонстрация умений строить
Экспертная оценка при
 применять элементы
функциональные схемы
-выполнении
автоматики по их
несложных систем
лабораторных работ и
функциональному
автоматического управления и определять практических занятий
назначению;
необходимый
- проведении
 производить работы по
перечень элементов автоматики,
тестирования, проверочных
эксплуатации и
обеспечивающих
работу
работ
техническому
системы;
-проведении
обслуживанию систем
демонстрация
умений
проводить
промежуточной
автоматизации и
регламентные работы по техническому
аттестации.
диспетчеризации;
обслуживанию
систем
автоматизации
и
 пользоваться методами
диспетчеризации;
компьютерного
- демонстрация умений создать
моделирования для анализа
компьютерную модель
и выбора рабочих
несложной системы
9

характеристик систем
автоматического
управления;
 оптимизировать работу
электрооборудования;

автоматического управления и выполнить
компьютерное
моделирование работы
системы;
- демонстрация умений подбора
оптимальные характеристики системы
автоматического управления, пользуясь
критериями оптимизации.

Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и
промежуточной аттестации производится в соответствии:
-Оценка лабораторно-практических работ.
Оценка «отлично» ставится, если обучающийся:
1.
Правильно определил цель работы;
2.
Выполнил
работу в
полном
объеме
с
соблюдением
необходимой
последовательности проведения экспериментов и измерений;
3.
Самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для эксперимента необходимое
оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и
выводов с наибольшей точностью;
4.
Грамотно, логично описал наблюдения и сформулировал выводы. В
представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи,
графики, вычисления;
5.
Эксперимент осуществлял по плану с учетом техники безопасности и правил работы
с материалами и оборудованием.
Оценка «хорошо» ставится, если обучающийся: выполнил требования к оценке "5", но:
1.
Эксперимент проводил в условиях, не обеспечивающих достаточной точности
измерений;
2.
Или было допущено два-три недочета;
3.
Или не более одной негрубой ошибки и одного недочета,
4.
Или эксперимент проведен не полностью;
5.
Или в описании наблюдений из опыта допустил неточности, выводы сделал
неполные.
Оценка «удовлетворительно» ставится, если обучающийся:
1.
Правильно определил цель работы; работу выполнил правильно не менее чем
наполовину, однако объѐм выполненной части таков, что позволяет получить правильные
результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы;
2.
Или подбор оборудования, объектов, материалов, а также работы по началу
эксперимента провел с помощью преподавателя; или в ходе проведения эксперимента и
измерений были допущены ошибки в описании наблюдений, формулировании выводов;
3.
Эксперимент проводился в нерациональных условиях, что привело к получению
результатов с большей погрешностью; или в отчѐте были допущены в общей сложности не более
двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе
погрешностей и т.д.) не принципиального для данной работы характера, но повлиявших на
результат выполнения; или не выполнен совсем или выполнен неверно анализ погрешностей;
4.
Допустил грубую ошибку в ходе эксперимента (в объяснении, в оформлении работы,
в соблюдении правил техники безопасности при работе с материалами и оборудованием), которая
исправляется по требованию преподавателя.

Оценка «неудовлетворительно» ставится, если обучающийся:
1.
Не определил самостоятельно цель работы; выполнил работу не полностью, не
подготовил нужное оборудование и объем выполненной части работы не позволяет сделать
правильных выводов;
2.
Или эксперименты, измерения, вычисления, наблюдения производились
неправильно;
3.
Или в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки,
отмеченные в требованиях к оценке "3";
4.
допущены две (и более) грубые ошибки в ходе эксперимента, в объяснении, в
оформлении работы, в соблюдении правил техники безопасности при работе с оборудованием,
которые не может исправить даже по требованию преподавателя.
-Оценка тестирования в ходе текущей и промежуточной аттестации.
Процент выполненных заданий.
85%-100% - "отлично"
65%-85% - "хорошо"
50%-65% - "удовлетворительно"