Профессональный модуль ПМ.08

[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
СОДЕРЖАНИЕ



1. ПАСПОРТ Рабочей ПРОГРАММЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
МОДУЛЯ


стр.

4

2. результаты освоения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

6

3. СТРУКТУРА и ПРИМЕРНОЕ содержание профессионального модуля

8

4 условия реализации программы ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

26

5. Контроль и оценка результатов освоения профессионального модуля (вида профессиональной деятельности)

28


1. паспорт рабочей ПРОГРАММЫ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
«Контроль и управление технологическими процессами в чёрной металлургии.»

1.1. Область применения программы
Рабочая программа профессионального модуля (далее рабочая программа) – «Контроль и управление технологическими процессами в чёрной металлургии» – является вариативной частью профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности:
220703 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД):
«Контроль и управление технологическими процессами в чёрной металлургии (ПК):

Проводить анализ работоспособности систем автоматического контроля и управления.
Диагностировать состояние элементов системы автоматического управления.
Моделировать производственные процессы и создавать наиболее оптимальные конфигурации технологических цепочек с целью оперативного изменения процедур технологических процессов и схем управления.
Воздействовать целеноправленно на ход технологического процесса с помощью средств автоматизации , включая средства управляющей микропроцессорной техники.
Составлять отчетную документацию по контролю и управлению технологических и теплотехнических параметров систем автоматического управления.
6. Выполнять требования техники безопасности при контроле и управлении технологических и теплотехнических параметрах систем автоматического управления.

Рабочая программа профессионального модуля может быть использована
для повышения квалификации, подготовки работников в области автоматизации технологических процессов и производств с учётом их специфики на базе: среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется.





1.2. Цели и задачи модуля – требования к результатам освоения модуля
С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:
иметь практический опыт:
Контроля и управления технологическими процессами в чёрной металлургии.
уметь:
-анализировать свойства технологических объектов управления;
-читать схемы автоматизации;
-осуществлять выбор технических средств автоматического контроля и управления технологических процессов;
-проводить обследование объектов автоматизации;
-обоснованно ставить задачи автоматического контроля и управления;
-квалифицированно решать задачи оснащения объектов управления современными средствами автоматического контроля и управления;
-разрабатывать информационное, алгоритмическое и программное обеспечение для автоматизированных систем.
знать:
- знать состав основных металлургических производств;
-основные виды направления развития автоматизации производств ОАО Северсталь;
-назначение, задачи и функции автоматизированных систем управления процессами производств ОАО «Северсталь»;
-назначение и классификация объектов управления;
-назначение системы управления объектом управления;
-задачи, решаемые на различных уровнях управления;
-правила построения структурных и функциональных схем САУ;
-назначение схем блокировок, сигнализации и защиты, предъявляемые к ним требования ;
-виды отказоустойчивых систем.
1.3. Рекомендуемое количество часов на освоение программы профессионального модуля:
всего – 1053 часов, в том числе:
максимальной учебной нагрузки обучающегося – 945 часов, включая:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 630 часов;
самостоятельной работы обучающегося – 315 часов;
учебной и производственной практики – 108 часов.
2. результаты освоения ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Результатом освоения программы профессионального модуля является овладение обучающимися видом профессиональной деятельности - «Контроль и управление технологическими процессами в чёрной металлургии», в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:


Код
Наименование результата обучения

ПК 8.1
Проводить анализ работоспособности систем автоматического контроля и управления.

ПК 8.2
Диагностировать состояние элементов системы автоматического управления

ПК 8.3
Моделировать производственные процессы и создавать наиболее оптимальные конфигурации технологических цепочек с целью оперативного изменения процедур технологических процессов и схем управления.


ПК 8.4
Воздействовать целеноправленно на ход технологического процесса с помощью средств автоматизации , включая средства управляющей микропроцессорной техники.


ПК 8.5

Составлять отчетную документацию по контролю и управлению технологических и теплотехнических параметров систем автоматического управления..

ПК 8.6
Выполнять требования техники безопасности при контроле и управлении технологических и теплотехнических параметрах систем управления.

ОК 1
Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2
Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3
Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4
Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнении профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5
Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6
Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7
Брать на себя ответственность за работу членов команды ( подчинённых), результат выполнения заданий.

ОК 8
Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9
Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10
Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).


3. СТРУКТУРА и содержание профессионального модуля
3.1. Тематический план профессионального модуля
Коды профессиональных компетенций
Наименования разделов профессионального модуля*
Всего часов
(макс. учебная нагрузка и практики)
Объем времени, отведенный на освоение междисциплинарного курса (курсов)
Практика




Обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося
Самостоятельная работа обучающегося
Учебная,
часов
Производственная (по профилю специальности),
часов
(если предусмотрена рассредоточенная практика)




Всего,
часов
в т.ч. лабораторные работы и практические занятия,
часов
в т.ч., курсовой проект,
часов
Всего,
часов
в т.ч., курсовой проект,
часов



1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ПК 1.1
ПК 1.2
ПК 1.3
ПК 1.4
ПК.5
Раздел1.Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в коксохимическом производстве.
174
116
20




10
58








МДК 08.01.Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в коксохимическом производстве










Раздел2.Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в производстве чёрных металлов
447
298
60
10
149





МДК 08.02. Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в производстве чёрных металлов










Раздел 3. Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров прокатном производстве.
324
216
30
10
108





МДК 01.03.. Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в прокатном производстве.










Производственная практика (по профилю специальности), часов
108


108



Всего:
1053
630
110
30
315







3.2. Содержание обучения по профессиональному модулю (ПМ)
Наименование разделов профессионального модуля (ПМ), междисциплинарных курсов (МДК) и тем
Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) (если предусмотрены)
Объем часов
Уровень освоения

1
2
3
4

Раздел 1 Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в коксохимическом производстве





МДК В. 08.01 Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в коксохимическом производстве




Тема 1.1. Автоматизация углеподготовки

Содержание
Схемы контроля и автоматического регулирования технологических параметров процесса углеобогащения и углеподготовки.

4

2

Тема 1.2. Автоматизация коксовых батарей

Содержание.
АСУ ТП коксовых батарей (На примере реконструкции коксовой батареи №3) Автоматизированные системы управления технологическим режимом коксовой батарей.
Описание автоматизируемых функций: исходные данные ,цели АСУ и автоматизированные функции. Характеристики функциональной системы: ввод данных, вывод данных,обработка принятых данных. Требования к характеристикам процесса реализации автоматизированных функций

Структура АСУ ТП. Общее положение. Краткая характеристика объекта управления. Основные технические решения. Функциональная структура системы. Математическое описание системы. Программное обеспечение системы. Техническое обеспечение системы.
Размещение оборудования АСУ ТП. Описание комплекса технических средств. Структура комплекса технических средств. Средства вычислительной техники. Операторские станции ОСКБ1 и ОСКБ2. Сервер баз данных БДКБ1
Принтеры МПКБ1 и ЛПКБ1. Аппаратура передачи данных
Описание алгоритмов. Регулирование параметров системы. Архивирование параметров системы. Контроллер обогрева батареи.
Функциональная схема автоматизации. Спецификация оборудования.
Схема структурная комплекса технических средств.
Математическое обеспечение системы. Информационное обеспечение системы
Программное обеспечение системы

Практическая работа.
Составление схемы автоматизации коксовой батареи и выбор средств автоматизации.



12





20















4


2





















3

Тема 1.3 Автоматизация УСТК

Содержание.
АСУ ТП установки сухого тушения кокса. Общие положения. Основные технические решения.
Функциональная структура системы. Информационное обеспечение системы. Программное обеспечение системы.
Размещение оборудования АСУ ТП. Описание комплекса технических средств. Описание автоматизированных функций. Схема подключений.
Информационная сеть: схема функциональной структуры,
схема электрическая принципиальная, схема структурная



12









2








Тема1.4 Автоматизация ЦУХП
Содержание.
Автоматизация химических цехов (ЦУХП): общие сведения. Функциональная схема АСУТП. Технические, программные средства АСУТП.
Система регулирование разряжения и давления в нагнетателе.
Система автоматизации работы электрофильтров.
Система автоматизации процесса абсорбции.
Автоматизация процесса кристаллизации.
Автоматизация процесса охлаждения и очистки от нафталина коксового газа.
Автоматизация установок для улавливания бензольных углеводородов.
Система автоматического регулирования расхода поглотительного масла в абсорбере.
Автоматизация установок для выделения бензольных углеводородов из поглотительного масла.
Схема автоматизации бензольного отделения.
18
2


Практическая работа
Составление схемы автоматизации и выбор средств автоматизации сульфатного отделения.
Составление схемы автоматизации и выбор средств автоматизации улавливания бензола.
Составление схемы автоматизации и выбор средств автоматизации дистилляции бензола.



4



4


4


3



3


3


Тема 1.5 Автоматизация цеха ректификации сырого бензола

Содержание.
Автоматизация цеха по ректификации сырого бензола:
ректификационная колона как объект автоматизации.
Схема автоматизации процесса ректификации. Средства автоматизации. Схема автоматического регулирования технологических параметров сероуглеродистой колоны. Автоматизация установки для смешивания фракций БТСК и серной кислоты. Автоматизация процесса дозирования серной кислоты, присадки и технической воды.
Функциональная схема средств автоматизации
Автоматизация установки для отпарки фракции БТСК.
Автоматизация технологических параметров колонны нитрационного бензола.
Автоматизация технологических параметров толуольной колонны.
Автоматизация технологических параметров ксилуольно-сольвентовой колонны. Функциональная схема средств автоматизации

Практическая работа.
Составление схемы автоматизации и выбор средств автоматизации ректификационной колонны

16













4

2













3

Тема 1.6 Автоматизация очистки, водоснабжения и водоотведения


Содержание.
Автоматизация системы очистки ,водоснабжения и водоотведения
Автоматизация очистки сточных вод.
Автоматизация очистки газовых выбросов


4


2

Раздел 2. Автоматический контроль и регулирование технологических и теплотехнических параметров в агломерационном производстве





МДК В 08.02. Автоматический контроль и регулирование технологических и теплотехнических параметров в производстве чёрных металлов





Тема 2 Автоматизация окускование железных руд

Содержание.
Технологические особенности и задачи управления агломерационным производством. Процесс усреднения шихты и задачи управления.
Автоматический контроль на аглофабрике
технологические требования к информации АСУ ТП аглофабрики. Контроль уровня материалов. Контроль расхода шихтовых материалов. Замер влажности и газопроницаемости агломерационной шихты. Контроль процесса спекания
Система автоматического управления агломерационным производством: автоматическое управление поточно-транспортными операциями, автоматизация весового дозирования, автоматизация увлажнения и окомкование шихты, автоматическое регулирование уровня в емкостях.
Автоматическое регулирование высоты слоя шихты на аглоленте. Автоматизация процесса зажигания агломерационной шихты. Автоматическое регулирование процесса спекания.
Математическая модель агломерационного процесса.
АСУ ТП аглофабрики.
Автоматизация производства окатышей: особенности технологии.
Автоматизация управления тарельчатыми гранулятором.
Автоматизация управления обжиговой машины.
АСУ ТП процесса окомкования .

Практическая работа.
Изучение и составление схемы АСУ ТП процесса спекания
40




















4
2




















3


Раздел 3. Автоматический контроль и регулирования технологических и теплотехнических параметров доменного производства




МДК В 08.02. Автоматический контроль и регулирование технологических и теплотехнических параметров в производстве чёрных металлов




Тема 3. Автоматизация доменного производства
Технологические особенности и задачи управления доменным производством.
Сущность доменного процесса, свойства как объекта автоматизации. Основные управляющие и возмущающие воздействия. Выходные величины и главные задачи управления доменным процессом.
Автоматический контроль технологических параметров: давления холодного и горячего дутья в кольцевом воздухопроводе, перепадов давления по шахте печи, уровня и профиля поверхности засыпи, состава газов, температуры по радиусу печи, распределение материалов по радиусу колошника, температуры чугуна на выпуске, температуры горячего дутья.
Система управления доменным процессом: управление загрузкой шихты.
Стабилизация основных параметров доменного процесса: давления газа под колошником, соотношение дутьё-газ, температуры и влажности горячего дутья.
Унифицированная автоматическая система выбора рациональных параметров загрузки, дутья, теплового и шлакового режимов доменной плавки.
Автоматизация теплового режима воздухонагревателя (ВН): ВН как объект автоматического управления, схема автоматического регулирования нагрева , автоматическая стабилизация давления и расхода газа, температуры купола, автоматическое переключение воздухонагревателей.
АСУ ТП доменного производства: распределённые АСУ ТП, функции подсистем, техническая база, структурная схема АСУ ТП. Автоматическое управление подсистемами загрузки, вращающимся распределителем шихты, режимом дутья.
АСУ ТП теплового режима воздухонагревателя, АСУ доменного цеха( интегрированная система с сетью ЭВМ).
Принципы и алгоритмы системы управления средств автоматизации.

Практическая работа.
САР соотношения «природный газ- доменный газ» с коррекцией по калорийности смешанного газа на газосмесительной станции.
САР давления воздуха горения на блок воздухонагревателей (ВН).
САР расхода смешанного газа при нагреве ВН.
САР соотношения газ-воздух с коррекцией по температуре купола ВН.
САР регулирование температуры горячего дутья.
САР расхода общего природного газа в печь.
Изучение и составление схемы АСУ ТП тепловым режимом доменной печи.
68

























4

4
4
4
4
4
4
2

























3

Раздел 4. Автоматический контроль и регулирования технологических и теплотехнических параметров производства стали




МДК В 08.02. Автоматический контроль и регулирование технологических и теплотехнических параметров в производстве чёрных металлов




Тема 4.1 Автоматизация производства стали. Конвертерное производство
Технологические особенности и задачи управления конвертерным процессом как объекта автоматического управления: управляемые величины, возмущающие и управляющие воздействия, главная задача управления конвертерной плавкой.
Автоматический контроль конвертерного процесса – основные контролируемые величины.
Содержание.
Типовые методы и особенности контроля следующих величин: положение конвертера и кислородной фурмы; уровня жидкого металла; расхода кислорода на продувку; расхода (отходящих) конвертерных газов; температуры и окисленности металла в конвертере; состава конвертерных газов и металла; определение текущего содержания углерода в металле по ходу плавки.
Системы управления: принципы управления – прямое цифровое управление, на базе микропроцессорных регулирующих контроллеров. Связь с ЭВМ в АСУ ТП. Наиболее важные системы управления: дозирование сыпучих материалов (САДСМ), расхода кислорода, положения фурмы, давления в кессоне и др.
Математические модели: статические модели, децентрализованные (теоретические) модели, экспериментально - статические модели, эмпирические модели, динамические модели
Управление конвертерной плавкой: статическое управление на основе математических моделей , динамическое управление на основе прогнозирующих динамических моделей с прямой и непрямой обратной связью. Анализ обоих методов управления.
АСУ ТП выплавки стали в конвертере: функции и назначение АСУ ТП конвертера. Информационные и информационно – вычислительные функции, управляющие функции. Супервизорное и прямое цифровое управление, использование микропроцессорных устройств.
Информационное обеспечение. Внешнее математическое обеспечение.

Практическая работа.
Изучение и составление схемы АСУ ТП конвертерной плавкой.
Система контроля состава газов за нагнетателем конвертера.
Контроль положения конвертера.
Контроль положения фурм
Контроль расхода и давления кислорода, азота и воды.

40


























4
4
4
2
4

2


























3

Тема 4.2 Автоматизация электросталеплавильного производства
Содержание.
Технологические и теплотехнические особенности электроковки стали в дуговых сталеплавильных печах (ДСП).
Особенности управления дуговыми печами: управление тепловым режимом,
управление электрическим режимом управление технологическим режимом
Автоматический контроль параметров ДСП: силы тока и напряжения в каждой фазе силовой цепи, коэффициента мощности, расхода расхода электроэнергии, замер температуры металла, замер температуры футеровки. Периоды плавки.
Автоматизация электрического режима: основные задачи автоматического управления электрическим режимом плавки стали в ДСП. Анализ двух способов регулирования электрического режима: изменением ступеней напряжения печного трансформатора с помощью переключателей напряжения (ПСН) и изменением силы тока на постоянной ступени напряжения.
Автоматические регуляторы мощности: структурные схемы систем управления, основные элементы.
Автоматизация температурного режима: особенности температурного режима плавки стали в различные периоды. Управление температурным режимом: директивные графики, обзор существующих способов управления, система автоматического управления температурным режимом (АРТР), структурная схема.
Автоматизация технологического режима: главная цель управления, основные управляющие воздействия, задача расчёта шихты минимальной стоимости, критерий оптимальности, учёт существующих ограничений. Основные функции АСУ составом металла.
Математические модели ДСП.
АСУТП и выплавки стали в ДСП: назначение и функции АСУТП, структурная схема, назначение основных элементов схемы, технические средства.
АСУ ТП электросталеплавильного цеха.
Интегрированная АСУ электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ), структурная схема двухуровневого построения. Состав ЭСПЦ и АСУ ТП выплавки стали. Назначение отдельных систем автоматического управления: автоматизированная подача шихты и ферросплавов, тепловым режимом, автоматизация процессов внепечной обработки стал, АСУ доводки стали в ковше, система автоматизации вакууммирования стали.
Автоматизация электроустановок электрошлакового переплава
Подсистемы АСУ производством в ЭСПЦ: оперативного планирования; сменно-суточного учёта; оперативно-диспетчерского контроля и управления; сбора, обработки и выдачи информации.
Технико-экономические показатели АСУ ЭСПЦ.

Практическая работа.
Изучение и составление схемы АСУ ТП ДСП.

Изучение и составление схемы АСУ ТП шахтной печи.
40






































4

2
2






































3

Тема 4.3 Автоматизация непрерывной разливки стали
Содержание

Конструктивные и технологические особенности и задачи управления непрерывной разливкой стали: гидравлический режим, тепловой режим,
энергосиловой режим
Автоматический контроль на МНЛЗ: измерение температуры в сталеразливочном и промежуточном ковше, охлаждающей воды в кристаллизаторе, поверхности слитка в зоне вторичного охлаждения; уровень воды в кристаллизаторе и на секции вторичного охлаждения, уровня металла в кристаллизаторе, газа и кислорода на газорезку; усилие вытягивания слитка; скорость разливки (скорость вытягивания слитка) длина слитка; толщина оболочки слитка.
Системы управления МНЛЗ: регулирование уровня металла в промежуточном ковше и кристаллизаторе, управление тепловым режимом кристаллизатора: стабилизация перепада температур охлаждающей воды на выходе и входе кристаллизатора, регулирование соотношения «перепад температур- расход охлаждающей воды». Управление тепловым режимом вторичного охлаждения: регулирование соотношения «скорость разливки – расход охлаждающей воды»; регулирование расхода воды на вторичное охлаждение с коррекцией по температуре поверхности слитка.
Функциональная схема автоматизации МНЛЗ,
Математические модели: промежуточный ковш. кристаллизатор,
кристаллизация слитка
АСУ ТП непрерывной разливки стали: назначение и основные функции – информационные, информационно – вычислительные и управляющие.
Внешнее математическое обеспечение Функциональная и структурная схема АСУ ТП всей разливки.

Практическая работа.
Изучение и составление схемы АСУ ТП МНЛЗ
40

























4
2

























3

Раздел 5 Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в прокатном производстве





МДК В 08.03 Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в прокатном производстве






Тема 5.1 Автоматизация производства горячего проката

Содержание

Технологические особенности и задачи управления сортопрокатным производством.
Сущность прокатного процесса, свойства как объекта автоматизации. Основные управляющие и возмущающие воздействия. Выходные величины и главные задачи управления процессом прокатки.
АСУ ТП сортопрокатного производства.
Системы автоматического управления технологическими параметрами при нагреве слябов в печи, их подача и выдача. Автоматизация прокатки слябов.

Технологические особенности и задачи управления листопрокатным производством.
Сущность прокатного процесса, свойства как объекта автоматизации. Основные управляющие и возмущающие воздействия. Выходные величины и главные задачи управления процессом листового проката.
Автоматизация листопрокатного цеха (ЛПЦ-1). Автоматизация процесса нагрева слябов в нагревательной печи. Автоматизация процесса прокатки в вертикальной клети. Автоматизация процесса прокатки в черновой клети. Автоматизация процесса прокатки в чистовой клети
Автоматизация процесса заключительных технологических операций (охлаждение, правка, термическая обработка и т.д.)

АСУ ТП листопрокатного цеха (ЛПЦ-2)
Система автоматического управления зоны нагревательных печей: система управления устройствами транспортировки слябов, показателями пиковой работы печей, показателями теплового состояния слябов
Система автоматического управления параметрами зоны черновых клетей: положением горизонтальных и вертикальных валков, скоростью вращения вертикальных и горизонтальных валков и скоростью рольгангов, регулирование толщины, плоскостности и ширины полосы
Система автоматического управления параметрами зоны чистовых клетей: положение валков, скоростью вращения валков и скоростью промежуточных рольгангов, усилиями натяжения клетей, расхода охлаждающей воды по секциям, установки межклетевого охлаждения полосы, регулирование натяжения полосы между клетями.
Система управления технологическими параметрами участка чистовых клетей: регулирование толщины полосы, регулирование профиля и плоскостности полосы, регулирование температуры конца прокатки полосы
Система управления устройствами зоны моталок: скоростью отводящего рольганга и скоростью вращения барабанов, роликов моталок, управление расходом охлаждающей воды по секциям душирующей установки
Система автоматического управления технологическими переменными зоны моталок: система регулирования температуры смотки полосы, регулирование натяжением полосы между станом и моталкой
Система управления положением направляющих линеек, процессом гидросбива окалины, обрезов концов полосы, положением моталок

Практическая работа.
АСУ технологическим процессом смотки горячекатаных полос стана 2000 ЛПЦ 2.
Изучение и составление схемы АСУ ТП методической печи.
САР натяжения полосы.
АСУ ламинарного охлаждения полосы на стане 2000.
САР петлерегулирования полосы.


18







20










60
























4
4
4
4
2


2







2










2
























3

Тема 5.2 Автоматизация производства холодного проката
Содержание.
Технологические особенности и задачи управления листопрокатным производством холодного проката. Сущность прокатного процесса, свойства как объекта автоматизации. Основные управляющие и возмущающие воздействия. Выходные величины и главные задачи управления процессом холодного листового проката.
АСУ ТП цеха холодного проката.
Автоматизированная система управления процессом прокатки на пятиклетьевом стане 1700. Система регулирования толщины полосы (САРТ и Н). Система регулирования межклетевых натяжений.
Система регулирования натяжения на моталках. Система регулирования подачи охлаждающей эмульсии. Система регулирования плоскостности полосы. Система автоматического центрирования и раскроя полосы.
Система автоматической сортировки полосы. Система управления ГНУ.
Система визуализации, диагностики и протоколирования оборудования и технологического процесса на стане 1700. Система автоматической подачи эмульсии (САПЭ)

АСУ ТП цеха гнутых профилей.
Общие сведения об автоматическом контроль и регулировании технологических параметров в производстве гнутых профилей
Система АСУ ТП профилегибочного агрегата ПГА 2-8Х100-600
Система управления производством электросварки труб на трубоэлектросварочном агрегате «ЭТНО»
Автоматическая порезка непрерывной трубы на мерные длины

Практическая работа.
Система регулирования толщины полосы и натяжения (САРТ и Н).
САУ режимом скорости (СУРС).
САУ колпаковыми печами.
60
















18








4
4
4
2
















2







3

Курсовое проектирование.
Содержание курсового проекта.
Курсовой проект должен включать в себя разработку системы автоматического контроля и управления небольшим агрегатом, либо части более крупного агрегата металлургического производства. В общей части пояснительной записке приводится краткая характеристика технологического процесса или агрегата, рассматриваемые как объекты автоматического управления; сделан выбор и обоснование принятых решений по реконструкции или модернизации объекта управления, разработана математическая модель процесса. Необходимо разработать функциональную схему автоматического контроля, регулирования и управления; произвести выбор и обоснование средств автоматизации, привести характеристику выбранных средств измерения и автоматизации (СИиА) в виде спецификации. На основании функциональной схемы разработать электрическую принципиальную схему одного из узлов стабилизации технологического параметра и привести её описание. В общую часть пояснительной записки включить вопросы охраны труда и окружающей среды по данному технологическому объекту управления. В расчётную часть проекта включить расчёт одноконтурной автоматической системы регулирования или управления технологическим процессом, построение управляющего вычислительного комплекса (УВК) для данного технологического процесса. Графическая часть представляется схемой автоматизации одного из технологических агрегатов или его небольшой части, принципиальной электрической схемой стабилизации отдельных параметров технологического процесса, схемами общего щита автоматизации, электрических соединений и внешних проводок, щита, планов трасс соединительных линий, сочленений исполнительных механизмов с регулирующими органами и др. Расчёт показателей работы и характеристик САУ выполняется с помощью ПЭВМ.



Примерная тематика курсовых проектов.
1.Автоматическая система управления (АСУ) поточно-транспортными операциями агломерационного процесса.
2.Автоматическое регулирование увлажнения шихты агломерационного процесса.
3.Автоматическая система регулирования слоя шихты агломерационной машине.
4. Система автоматического регулирования процесса зажигания шихты агломерационного процесса.
5. АСУ процессом спекания .
6.Автоматическая система стабилизации давления газа под колошником доменной печи.
7.Автоматическая система регулирования соотношения «холодное дутьё-природный газ» доменной печи.
8.Автоматическая система стабилизации температуры купола воздухонагревателя.
9.Автоматическая система стабилизации давления газа для нагрева воздухонагревателя.
10.Автоматическая система стабилизации расхода газа на воздухонагреватель.
11.Автоматическая система стабилизации температуры горячего дутья доменной печи.
12.Автоматическая система стабилизации влажности горячего дутья доменной печи.
13.Автоматическая система распределения дутья по фурмам доменной печи.
13.Автоматическая система распределения природного газа по фурмам доменной печи.
14.АСУ нагрева воздухонагревателя.
15. Автоматическая система стабилизации расхода кислорода на продувку конвертера.
16.АСУ положения фурмы в конвертере.
17. Автоматическая система регулирования давления в кессоне конвертера.
18. Автоматическая система безопасной работы конвертера.
19.Система автоматического дозирования сыпучих материалов загружаемых в конвертер.
20. Автоматическая система регулирования уровня металла в промежуточном ковше МНЛЗ.
21. Автоматическая система регулирования уровня металла в кристаллизаторе МНЛЗ.
22. Автоматическая система регулирования расхода охлаждающей воды в кристаллизаторе МНЛЗ.
23. Автоматическая система регулирования соотношения « скорость разливки-расход охлаждающей воды» на вторичное охлаждение МНЛЗ.
24. Автоматическая система регулирования расхода воды на вторичное охлаждение коррекцией по температуре поверхности слитка.
25. Автоматическая система регулирования температуры в зоне методической печи.
26. Автоматическая система регулирования соотношения «топливо-воздух» в зоне методической печи.
27. Автоматическая система регулирования давления в рабочем пространстве методической печи.
28. Автоматическая система оптимального управления нагревом металла в металлургических печах.
29.Автоматизация установок химической очистки воды.


Самостоятельная работа.
МДК 08.01.
Основные направления развития автоматизации производств ОАО «Северсталь».
Назначение, задачи и функции АТП ТП производств ОАО «Северсталь».

Технологический процесс основных производств коксохимического производства.
Составление структурных и функциональных схем САР КХП : углеподготовки и углеобогащения, коксовых батарей, УСК, ректификации сырого бензола, очистки, водоснабжения и водоотведения
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП коксохимического производства.
Применение УВК в системах управления коксохимического производства.

МДК 08.02.
Технологический процесс агломерационного производства.
Составление структурных и функциональных схем САР АГЦ: агломашины, поточно-транспортными линиями, дозаторами, окомкования и увлажнения шихты.
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП агломерационного производства.
Применение УВК в системах управления агломерационного производства.

Технологический процесс доменного производства.
Составление структурных и функциональных схем САР доменного производства: загрузки, дутья, теплового и шлакового режима доменной плавки.
Составление структурных и функциональных схем САР воздухонагревателей: нагрева воздуха, давления и расхода газа, переключение воздухонагревателей.
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП доменного производства.
Применение УВК в системах управления доменного производства.

Технологический процесс конвертерного производства.
Составление структурных и функциональных схем САР конвертерного производства: положение конвертера и кислородной фурмы, расхода кислорода на продувку, состав конвертерных газов, температуры металла, определение содержания углерода в металле.
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП конвертерного производства.
Применение УВК в системах управления конвертерного производства.


Технологический процесс электросталеплавильного производства.
Составление структурных и функциональных схем САР электросталеплавильного производства: тепловым и электрическим режимом, расход электроэнергии, температура металла и футеровки
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП электросталеплавильного производства.
Применение УВК в системах управления электросталеплавильного производства.

Технологический процесс, особенности непрерывной разливки стали, задачи управления тепловым, гидравлическим и энергосиловым режимом.
Составление структурных и функциональных схем САР МНЛЗ: температурой металла в сталеразливочном и промковше, кристаллизатора, газа и кислорода на газорезку.
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП непрерывной разливки стали.
Применение УВК в системах управления МНЛЗ производства.

МДК 08.03.
Технологический процесс производства горячего проката.
Составление структурных и функциональных схем САР: нагрев металла в методической печи, транспортировка, зона черновых и чистовых клетей, моталки.
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП производства горячего проката.
Применение УВК в системах управления производства горячего проката.

Технологический процесс производства холодного проката.
Составление структурных и функциональных схем САР: прокатка на пятиклетьевом стане, система САРТ и Н, моталки, система ГНУ, визуализация, диагностика и протоколирование, система САПЭ.
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
АСУ ТП производства холодного проката.
Применение УВК в системах управления производства холодного проката.

Технологический процесс производства гнутых профилей.
АСУ ТП профилегибочного агрегата, электросварки труб на трубоэлектросварочном агрегате «ЭТНО»
Схемы блокировки, сигнализации и защиты, требования предъявляемые к ним.
Применение УВК в системах управления производства гнутых профилей.

Учебная практика
Вид работ:
Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в коксохимическом производстве: автоматизация углеподготовки, коксовых батарей, УСТК, ЦУХП, цех ректификации сырого бензола, очистки, водоснабжения и водоотведения.
Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в агломерационном производстве.
Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров доменного производства.
Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров производства стали: конвертерное, электросталеплавильное производство и МНЛЗ.
Автоматический контроль и управление технологических и теплотехнических параметров в прокатном производстве: производство горячего проката и холодного проката.

30
































































58










149








































108


















108
3

Всего:
1053


4. условия реализации программы ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

4.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы модуля предполагает наличие учебных кабинетов: «типовых узлов и средств автоматизации», «основ компьютерного моделирования»; мастерских «электромонтажные»; лаборатории «автоматизации технологических процессов».
Оборудование учебного кабинета и рабочих мест кабинета
Технические средства обучения: мультимедиа NEC.

Оборудование мастерской и рабочих мест мастерской «Электромонтажная практика»:
датчики фирмы «Siemens»: SITRANS P300, SITRANS P500, SITRANS P Compact, SITRANS P, SITRANS P200, SITRANS 250, исполнительный механизм МЭО, АСУ регулирования давления, температуры и расхода воздуха на базе ПЛК S7-300.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории «Автоматизация технологических процессов и производств»:
Стенд №1 – контроллер Omron, датчик давления и разности давления SITRANS Р500, датчик избыточного давления SITRANS Р300,
МТП-2М, блок питания 22БП-36, датчик Сапфир-22ДИ, датчик
Сапфир-22ДД, термометр сопротивления ТСП- 0879, напоромер НМП-52.

Стенд №2 – калибратор температуры КТ-1100, термометр сопротивления
ТСМ Метран-204-01, термопара ТХА Метран-201-01, источник регулируемого напряжения ИРН-53, ИРН-54, напоромер НМП-52,
блок питания 22БП-36, блок извлечения корня БИК-1.

Стенд №3- датчик избыточного давления SITRANS РDS3, SITRANS Р200,
датчик разности давления SITRANS Р500, SITRANS Р250, магазин сопротивлений, напоромер НМП-52, блок питания 22БП-36, блок извлечения корня БИК-1, манометр образцовый.

Стенд №4- датчик избыточного давления SITRANS РDS3, SITRANS Р200,
датчик разности давления SITRANS Р250, магазин сопротивлений, напоромер НМП-52, блок питания 22БП-36, блок извлечения корня БИК-1, манометр образцовый чашечный ММН.

Стенд №5- калибратор давления Метран 501-ПДК-Р с блоком питания, двумя модулями давления и помпой, калибратор многофункциональный Метран 510-ПКМ с блоком питания, вторичный прибор Технограф 160, датчик разности давлений Метран-100ДД, U-образный манометр.

Стенд №6- датчик избыточного давления Метран-100ДН, вторичный прибор Альфалог-100М, вторичный прибор РМТ 69L, чашечный манометр.

Стенд №7- образцовый грузопоршневой манометр МТ-60, манометр технический МТП-160, ОБМ1-100, ротаметр РЭВ-0,025 ЖУ3, магазин сопротивлений, газоанализатор МН5130-1.

Гидростатический уровнемер SITRANS Р, вихревой расходомер
SITRANS FX300, термопара 7МС1006, вольтметр цифровой, вторичный прибор РП-160, А-542, оптический пирометр «Проминь».

Реализация программы модуля предполагает обязательную производственную практику.

4.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основная
Горошков Б.И. Автоматическое управление. Уч-к для ссузов. –М: Академия, 2003 г.
Глинков Г.М., Маковский В.А. АСУ ТП в черной металлургии. – М: Металлургия 1999 г
Прохоров Н.Л. Управляющие вычислительные комплексы. Учебное пособие:
-М.: Финансы и статистика, 2003г.
Дополнительная
Бесекерский В.А., Попов Е.П. «Теория систем автоматического управления» - СПб, Изд-во «Профессия», 2003, - 752с.- (Серия: Специалист)
Бочков Д.П. и др. АСУ металлургическим производством. –М.: Металлургия, 1992.
Вальков В.М., Вершинин В.Е. Автоматизированные системы управления ТП. –М.:Политехника, 1991.
Глинков Г.М., Маковский В.А. АСУ ТП в чёрной металлургии. –М.: Металлургия, 1999.
Глинков Г.М. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов.-М.: Металлургия, 1986.
Келим Ю.М. Типовые элементы систем автоматического управления. Учебное пособие.-М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002.
Клюев А.С. Автоматическое регулирование М.: высшая школа, 1986.
Котов К.И., Шершевер М.А. Автоматическое регулирование и регуляторы. -М.: Металлургия, 1987.
Котов К.И., Шершевер М.А. Средства измерения, контроля и автоматизации технологических процессов, вычислительная и микропроцессорная техника. –М.: Металлургия, 1989.
Соломенцев Ю.М. Теория автоматического управления. М: Высшая школа, 1999.
Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. – М.:
Химия, 1991.
Денисенко В.В. Компьютерное управление технологи-ческим процессом,
экспериментом, оборудованием. – М: Гор.Линия-Телеком, 2009.


Технологические инструкции ОАО «Северсталь»:
ТИ-105-Д.03-2004; ТИ-105-ОА-01-98; ТИ-105-КХ Х2 -08-2003;
ТИ-105-К1 -05-2003; ТИ-105-КХ. УП-1 -01-2003; ТИ-105-КХ. УФ2 -04-2003;
ТИ-105-КХ. СП-09 -2003; ТИ-105-КХ. ПК-11 -2003;
4.3. Общие требования к организации образовательного процесса.
В состав профессионального модуля входят три междисциплинарных курса. В рамках ПМ08 проводится курсовое проектирование. При освоении обучающимися профессионального модуля проводится учебная практика.
Перед изучением модуля обучающиеся изучают следующие дисциплины: «Математика»; «Компьютерное моделирование»; «Электротехника»; «Техническая механика»; «Охрана труда»; «Материаловедение»; «Электронная техника»; «Вычислительная техника»; «Электротехнические измерения»»; «Электрические машины»; ПМ.01 «Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации», ПМ.03 «Эксплуатация систем автоматизации», ПМ.05 « Проведение анализа характеристик и обеспечение надёжности систем автоматизации», ПМ.06 «Проектирование, моделирование и оптимизация систем автоматизации», ПМ.09 «Построение управляющих комплексов»
4.4. Кадровое обеспечение образовательного процесса
Требования к квалификации педагогических (инженерно- педагогических) кадров, обеспечивающих обучение по междисциплинарному курсу -наличие высшего инженерного образования, соответствующего профилю модуля «Проведение анализа характеристик и обеспечение надежности систем автоматизации ( по отраслям)»
Требования к квалификации педагогических кадров, осуществляющих руководство практикой: Инженерно-педагогический состав: дипломированные специалисты – преподаватели междисциплинарных курсов. Опыт деятельности в соответствующей профессиональной сфере.
Мастера: наличие 5-6 квалификационного разряда с обязательной стажировкой в профильных организациях. Опыт работы в профессиональной сфере является обязательным.

5. Контроль и оценка результатов освоения профессионального модуля (вида профессиональной деятельности)

Результаты
(освоенные профессиональные компетенции)
Основные показатели оценки результата
Формы и методы контроля и оценки

ПК8.1 Проводить анализ работоспособности систем автоматического контроля и управления
Сборка систем контроля и управления.
Практические работы
Курсовой проект
Самостоятельная домашняя работа
Экзамен
Учебная практика
Производственная практика по профилю специальности.


Проверка параметров контроля схемы автоматизации.



Проверка регулировочных параметров схемы автоматизации.


ПК8.2 Диагностировать состояние элементов системы автоматического управления
Осмотр и оценка технического состояния работающих и остановленных средств автоматизации.
Курсовой проект
Дипломный проект
Учебная практика
Производственная практика по профилю специальности

ПК 8.3 Моделировать производственные процессы и создавать наиболее оптимальные конфигурации технологических цепочек с целью оперативного изменения процедур технологических процессов и схем управления
Оперативное сопровождение моделей объектов управления типа «агрегат», «технологический процесс», корректировку моделей по результатам обработки информации.
Практические работы
Курсовой проект
Самостоятельная домашняя работа
Экзамен
Учебная практика
Производственная практика по профилю специальности.

ПК8.4 Воздействовать целеноправленно на ход технологического процесса с помощью средств автоматизации, включая средства управляющей микропроцессорной техники

Оперативный доступ к достоверной и точной информации из любой точки управления производством.

Мониторинг и оперативное управление технологическим процессом.
Практические работы
Учебная практика
Производственная практика по профилю специальности

ПК 8.5 Составлять отчетную документацию по контролю и управлению технологических и теплотехнических параметров систем автоматического управления


Ведение оперативного журнала.
Производственная практика по профилю специальности


Ведение журнала учёта отказов средств автоматизацию




Заполнение технических паспортов средств автоматизации.



Внесение изменений в принципиальные электрические схемы средств автоматизации.


ПК 8.6 Выполнять требования техники безопасности при контроле и управлении технологических и теплотехнических параметров систем автоматического управления






Соблюдение правил техники безопасности при эксплуатации систем контроля и управления.
Экспертная оценка лабораторной работы.
Курсовой проект
Комплексная домашняя самостоятельная работа
Экспертная оценка практической деятельности в процессе производственной практики
Экспертная оценка практической деятельности в процессе учебной практики Дипломный проект


Анализ воздействия электрического тока на организм человека.



Организационные и технические мероприятия при производстве работ в действующих системах автоматического управления



Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у обучающихся не только сформированность профессиональных компетенций, но и развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений.

Результаты
(освоенные общие компетенции)
Основные показатели оценки результата
Формы и методы контроля и оценки

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
Демонстрация интереса к будущей профессии через:
-повышение качества обучения по ПМ;
- участие в профессиональных конкурсах;
- участие в работе Научного общества студентов и преподавателей;
- портфолио студента.
Мониторинг результатов обучения.
Анализ портфолио студента


ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
-выбор и применение методов и способов решения профессиональных задач в области контроля работоспособности систем автоматизации;
оценка эффективности и качества выполнения;
Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы

ОК 3.Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
-решение стандартных и нестандартных профессиональных задач в области контроля и управления параметров качества систем автоматизации


ОК 4.Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
-эффективный поиск необходимой информации;
-использование различных источников, включая электронные


ОК 5.Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
-решение нетиповых профессиональных задач с привлечением самостоятельно найденной информации;
-оформление результатов самостоятельной работы с использованием ИКТ


ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
-взаимодействие с обучающимися, преподавателями и мастерами в ходе обучения


ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
-самоанализ и коррекция результатов собственной работы


ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
-организация самостоятельных занятий при изучении профессионального модуля


ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
-анализ инноваций в области разработки систем контроля и диагностики систем автоматического управления


ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)
- готовность к исполнению воинской обязанности с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)









Оценка индивидуальных образовательных достижений по результатам текущего контроля и промежуточной аттестации производится в соответствии с универсальной шкалой.

Процент результативности (правильных ответов)
Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений


балл (отметка)
вербальный аналог

90 ч 100
5
отлично

80 ч 89
4
хорошо

70 ч 79
3
удовлетворительно

менее 70
2
не удовлетворительно


На этапе промежуточной аттестации по медиане качественных оценок индивидуальных образовательных достижений определяется интегральная оценка уровня подготовки по учебной дисциплине.















13PAGE 15


13PAGE 14115


13PAGE 15


13PAGE 143215




Заголовок 115

Приложенные файлы

  • doc 26766186
    Размер файла: 394 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий