Рабочая программа учебной дисциплины ОП.20 Автоматизированный привод 15.02.07

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО) 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Организация-разработчик: Сафоновский филиал ОГБПОУ СмолАПО

Разработчик:

Непокрытов В.С.., преподаватель Сафоновского филиала ОГБПОУ СмолАПО

Рассмотрено на заседании ЦК машиностроения и нанотехнологий

Протокол № 1 от «31» августа 2021 г.

Председатель ЦК ____________ /Е.А.Демкина/

Рассмотрено методическим советом Сафоновского филиала ОГБПОУ СмолАПО

Протокол №1 от «31» августа 2021 г.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

8

3. условия реализации программы учебной дисциплины

17

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной

дисциплины

17

Код, наименование ОК, ПК, ЛР

Умения

Знания

ОК1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

-производить выбор электродвигателей по мощности;

-составлять конструктивные и электрические схемы электроприводов;

-выполнять электрические соединения для включения электродвигателей, требуемой пускорегулирующей аппаратуры и измерительных приборов при экспериментальном исследовании схем автоматизированного привода;

-выполнять эксперименты по лабораторному исследованию схем управления электродвигателями;

-анализировать характеристики электропривода;

-пользоваться справочной литературой и каталогами для выбора электродвигателей по заданным параметрам;

• основные уравнения электропривода;

• режимы работы электродвигателей;

• типовые узлы управления пусковым двигателем постоянного тока;

• типовые схемы управления торможением двигателей постоянного тока;

• схемы бесконтактного управления двигателями постоянного тока;

• электроприводы с асинхронными двигателями,

• схемы следящего электропривода;

• электропривод с шаговыми двигателями;

• цифровые и микропроцессорные системы управления приводом;

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

ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения 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 (подчиненных), 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.

ПК 1.1 Проводить анализ работоспособности измерительных приборов и средств автоматизации.

ПК 1.2 Диагностировать измерительные приборы и средства автоматического управления.

ПК 1.3 Производить поверку измерительных приборов и средств автоматизации

ЛР 1 Осознающий себя гражданином и защитником великой страны.

• демонстрация интереса к будущей профессии;

• оценка собственного продвижения, личностного развития;

• положительная динамика в организации собственной учебной деятельности по результатам самооценки, самоанализа и коррекции ее результатов;

• ответственность за результат учебной деятельности и подготовки к профессиональной деятельности;

• проявление высокопрофессиональной трудовой активности;

• участие в исследовательской и проектной работе;

• участие в конкурсах профессионального мастерства, олимпиадах по профессии, викторинах, в предметных неделях;

• соблюдение этических норм общения при взаимодействии с обучающимися, преподавателями, мастерами и руководителями практики;

• конструктивное взаимодействие в учебном коллективе/бригаде;

• демонстрация навыков межличностного делового общения, социального имиджа;

• готовность к общению и взаимодействию с людьми самого разного статуса, этнической, религиозной принадлежности и в многообразных обстоятельствах;

• сформированность гражданской позиции; участие в волонтерском движении;

• проявление мировоззренческих установок на готовность молодых людей к работе на благо Отечества;

• проявление правовой активности и навыков правомерного поведения, уважения к Закону;

• отсутствие фактов проявления идеологии терроризма и экстремизма среди обучающихся;

• отсутствие социальных конфликтов среди обучающихся, основанных на межнациональной, межрелигиозной почве;

• участие в реализации просветительских программ, поисковых, археологических, военно-исторических, краеведческих отрядах и молодежных объединениях;

• добровольческие инициативы по поддержки инвалидов и престарелых граждан;

• проявление экологической культуры, бережного отношения к родной земле, природным богатствам России и мира;

• демонстрация умений и навыков разумного природопользования, нетерпимого отношения к действиям, приносящим вред экологии;

• демонстрация навыков здорового образа жизни и высокий уровень культуры здоровья обучающихся;

• проявление культуры потребления информации, умений и навыков пользования компьютерной техникой, навыков отбора и критического анализа информации, умения ориентироваться в информационном пространстве;

• участие в конкурсах профессионального мастерства и в командных проектах;

• проявление экономической и финансовой культуры, экономической грамотности, а также собственной адекватной позиции по отношению к социально-экономической.

– понятия гражданина и защитника великой страны;

– принципы честности, порядочности, открытости; понятия экономически активного населения, студенческого и территориального самоуправления; условия добровольчества, формы общественных организаций;

– нормы правопорядка; идеалы гражданского общества; принципы обеспечения безопасности; права и свободы граждан России. Понятие субкультур, групп с деструктивным и девиантным поведением. Меры по предупреждению социально опасного поведения окружающих;

– понятия труда; сетевой среды, личностного и профессионального конструктивного «цифрового следа»;

– основы родной культуры, истории, этнографии;

– понятие старшего поколения, волонтерских движений; меры социальной поддержки;

– понятия ценности личности человека, уникальности, формы и виды деятельности;

– различные этнокультуры, социальные, конфессиональные и иные группы. Мероприятия по сохранению, преумножению и трансляции культурных традиций и ценностей многонационального российского государства;

– правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; меры по предупреждению либо преодолению зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д. Характеристика психологической устойчивости и принципы ее формирования в ситуативно сложных или стремительно меняющихся ситуациях;

– способы защиты окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой;

­– понятие эстетических ценностей, обладающих основами эстетической культуры;

– понятия семейных ценностей, семьи; принципы воспитания детей, демонстрирующих неприятие насилия в семье, ухода от родительской ответственности, отказа от отношений со своими детьми и их финансового содержания;

– принципы ответственности, пунктуальности, дисциплинированности, трудолюбия, критического мышления, нацеленного на достижение поставленных целей; профессиональная жизнестойкость;

– представление о возможных ограничителях свободы своего профессионального выбора;

– понятие о профессиональной конкуренции, правила конструктивной критики;

– представление о изменяющихся условиях на рынке труда, о формах трудовой деятельности, понятие безработицы и ее виды;

– способы поддержания престижа своей профессии, отрасли и образовательной организации;

– цели и задачи научно-технологического, экономического, информационного и социокультурного развития России;

– критерии личной успешности;

– представление о цифровой экономике;

– оптимальные алгоритмы решения задач цифровой экономики;

– представление о самостоятельности и ответственности в принятии решений во всех сферах своей деятельности.

ЛР 2 Проявляющий активную гражданскую позицию, демонстрирующий приверженность принципам честности, порядочности, открытости, экономически активный и участвующий в студенческом и территориальном самоуправлении, в том числе на условиях добровольчества, продуктивно взаимодействующий и участвующий в деятельности общественных организаций.

ЛР 3 Соблюдающий нормы правопорядка, следующий идеалам гражданского общества, обеспечения безопасности, прав и свобод граждан России. Лояльный к установкам и проявлениям представителей субкультур, отличающий их от групп с деструктивным и девиантным поведением. Демонстрирующий неприятие и предупреждающий социально опасное поведение окружающих.

ЛР 4 Проявляющий и демонстрирующий уважение к людям труда, осознающий ценность собственного труда. Стремящийся к формированию в сетевой среде личностно и профессионального конструктивного «цифрового следа».

ЛР 5 Демонстрирующий приверженность к родной культуре, исторической памяти на основе любви к Родине, родному народу, малой родине, принятию традиционных ценностей многонационального народа России.

ЛР 6 Проявляющий уважение к людям старшего поколения и готовность к участию в социальной поддержке и волонтерских движениях.

ЛР 7 Осознающий приоритетную ценность личности человека; уважающий собственную и чужую уникальность в различных ситуациях, во всех формах и видах деятельности.

ЛР 8 Проявляющий и демонстрирующий уважение к представителям различных этнокультурных, социальных, конфессиональных и иных групп. Сопричастный к сохранению, преумножению и трансляции культурных традиций и ценностей многонационального российского государства.

ЛР 9 Соблюдающий и пропагандирующий правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; предупреждающий либо преодолевающий зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д. Сохраняющий психологическую устойчивость в ситуативно сложных или стремительно меняющихся ситуациях.

ЛР 10 Заботящийся о защите окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой.

ЛР 11 Проявляющий уважение к эстетическим ценностям, обладающий основами эстетической культуры.

ЛР 12 Принимающий семейные ценности, готовый к созданию семьи и воспитанию детей; демонстрирующий неприятие насилия в семье, ухода от родительской ответственности, отказа от отношений со своими детьми и их финансового содержания.

ЛР 13 Готовый соответствовать ожиданиям работодателей: активный, проектно-мыслящий, эффективно взаимодействующий и сотрудничающий с коллективом, осознанно выполняющий профессиональные требования, ответственный, пунктуальный, дисциплинированный, трудолюбивый, критически мыслящий, демонстрирующий профессиональную жизнестойкость.

ЛР 14 Оценивающий возможные ограничители свободы своего профессионального выбора, предопределенные психофизиологическими особенностями или состоянием здоровья, мотивированный к сохранению здоровья в процессе профессиональной деятельности.

ЛР 15 Готовый к профессиональной конкуренции и конструктивной реакции на критику.

ЛР 16 Ориентирующийся в изменяющемся рынке труда, гибко реагирующий на появление новых форм трудовой деятельности, готовый к их освоению, избегающий безработицы, мотивированный к освоению функционально близких видов профессиональной деятельности, имеющих общие объекты (условия, цели) труда, либо иные схожие характеристики.

ЛР 17 Содействующий поддержанию престижа своей профессии, отрасли и образовательной организации.

ЛР 18 Принимающий цели и задачи научно-технологического, экономического, информационного и социокультурного развития России, готовый работать на их достижение.

ЛР 19 Управляющий собственным профессиональным развитием, рефлексивно оценивающий собственный жизненный опыт, критерии личной успешности, признающий ценность непрерывного образования,

ЛР 20 Способный генерировать новые идеи для решения задач цифровой экономики, перестраивать сложившиеся способы решения задач, выдвигать альтернативные варианты действий с целью выработки новых оптимальных алгоритмов; позиционирующий себя в сети как результативный и привлекательный участник трудовых отношений.

ЛР 21 Самостоятельный и ответственный в принятии решений во всех сферах своей деятельности, готовый к исполнению разнообразных социальных ролей, востребованных бизнесом, обществом и государством

Вид учебной работы

Объем часов

Объем образовательной программы

129

В том числе:

теоретическое обучение

45

практические занятия

40

самостоятельная работа без взаимодействия с преподавателем

44

промежуточная аттестация (с указанием формы проведения)

ДЗ

Наименование разделов 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

Основы электропривода

20

Тема 1.1

Основные понятия об электроприводе

Содержание

4

1

Определение электропривода.

Виды электроприводов: групповой, одиночный, многодвигательный.

Установившийся режим электропривода. Переходной режим электропривода. Основное урав­нение движения электропривода.

Переходные процессы в электроприводе. Электромеханическая постоянная времени. Маховый момент.

2

2

2

3

2

4

2

Лекционные занятия

2

Самостоятельная работа

2

1

Изучить вопрос: «Переходные процессы в электроприводе».

2

Анализировать основное уравнение движения электропривода.

Тема 1.2Аппаратура пуска, управления и защиты

Содержание

6

1

Условные графические обозначения в схемах электропривода.

2

2

Пускорегулирующая и защитная аппаратура.

2

Лекционные занятия

2

Практические работы

2

3

№1 Исследование характеристик ПРА в электроприводе

Самостоятельная работа

2

Подготовка к практической работе

Тема 1.3Выбор электродвигателей для электропривода

Содержание

10

1

Нагревание и номинальные режимы работы электродвигателей. Уравнение теплового баланса. Кривая нагревания.

2

2

Режимы работы двигателей: продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный. Продолжительность включения.

2

3

Выбор двигателя к электроприводу.

2

4

Виды электродвигателей в зависимости от вида механической характеристики.

2

5

Метод эквивалентного тока.

2

6

Выбор электродвигателя по мощности.

2

7

Проверка двигателя на перегрузочную способность.

2

Лекционные занятия

4

Практические работы

2

3

№2 Расчет режимов работы ЭД в электроприводе

Лабораторные работы

2

1

№1 Выбор мощности электродвигателя.

Самостоятельная работа

2

1

Подготовка к лабораторной и практической работам

Раздел 2 Электроприводы для автоматического управления.

14

Тема 2.1 Электрические исполнительные механизмы.

Содержание

6

1

Структурная схема системы автоматического управления.

2

2

Структурная схема электрического исполнительного механизма.

2

3

Принципиальная электрическая схема бесконтактного ЭИМ.

2

Лекционные занятия

2

Практические работы

2

3

№3 Изучение работы схемы САУ

Самостоятельная работа

2

1

Подготовка к практической работе

Тема 2.2 Электроприводы промышленных роботов.

Содержание

8

1

Электроприводы дискретного и непрерывного действия

2

2

Устройство модулей «мотор-палец» и «мотор-рука».

2

3

Захватный клиновый механизм.

2

4

Преимущества электропривода промышленных роботов.

2

Лекционные занятия

2

Практические работы

2

3

№4 Изучение работы электропривода промышленного робота

Самостоятельная работа

4

1

Подготовить сообщение: «Преимущества электропривода промышленных роботов.»

2

Подготовка к практической работе

Раздел 3 Электропривод постоянного тока

32

Тема 3.1 Типовые узлы управления пуском двигателей постоянного тока.

Содержание

16

1

Пуск электродвигателя в функции напряжения

2

2

Пуск электродвигателя в функции тока.

2

3

Пуск электродвигателя в функции времени.

2

4

Пуск электродвигателя в функции угловой скорости.

2

Лекционные занятия

4

Лабораторные работы

6

3

1

№2 Исследование схемы пуска электродвигателей постоянного тока в функции тока.

2

№3 Исследование схемы пуска электродвигателя постоянного тока в функции ЭДС (угловой скорости).

3

№4 Исследование схемы пуска электродвигателя постоянного тока в функции времени.

Самостоятельная работа

6

1

Изучение способов пуска электродвигателя постоянного тока в функции различных величин.

2

Подготовка к лабораторным работам.

Тема 3.2 Типовые схемы управления торможением двигателей постоянного тока.

Содержание

8

1

Управление торможением двигателей постоянного тока в функции угловой скорости

2

2

Управление торможением двигателей постоянного тока в функции времени.

2

Лекционные занятия

4

Лабораторные работы

2

3

1

№5 Исследование схемы торможения электродвигателя постоянного тока в функции времени.

Самостоятельная работа

2

1

Нахождение неисправностей в схемах пуска и торможения электродвигателя.

2

Подготовка к лабораторным работам.

Тема 3.3 Схемы автоматического управления приводами постоянного тока.

Содержание

8

1

Достоинства бесконтактных управляющих устройств.

2

2

Бесконтактное управление двигателем постоянного тока с применением магнитного усилителя.

2

3

Электропривод с полупроводнико­выми преобразователями напряжения.

2

4

Трансформаторные и тиристорные схемы регулирования дви­гателем постоянного тока.

2

Лекционные занятия

2

Практические работы

2

3

№5 Изучение работы электропривода с п/п преобразователем напряжения

Лабораторные работы

2

1

№6 Исследование схемы тиристорного управления двигателем постоянного тока.

Самостоятельная работа

2

1

Подготовить сообщение на тему: «Применение бесконтактных управляющих устройств в схемах электропривода».

2

Подготовка к лабораторной работе.

Раздел 4 Электроприводы с асинхронными двигателями.

34

Тема4.1 Реверсивные и нереверсивные схемы дроссельного управления асинхронными двигателями.

Содержание

10

1

Нереверсивная схема управления трехфазным асинхронным электродвигателем. Принцип действия, защита от перегрузок.

2

2

Реверсивная схема управления трехфазным асинхронным электродвигателем.

2

Лекции

2

Практические работы

2

3

№6 Изучение схемы ЭП с защитой от перегрузок

Лабораторные работы

2

1

№7 Исследование нереверсивной и реверсивной схемы управления трехфазным асинхронным электродвигателем.

Самостоятельная работа

4

1

Описать возможные неисправности в реверсивной схеме управления.

2

Подготовка к лабораторной и практической работам.

Тема 4.2 Схемы управления электродвигателями переменного тока.

Содержание

10

1

Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором в функции тока.

2

2

Нереверсивно­е управление трехфазным асинхронным двигателем в функции времени.

2

3

Динамическое торможение асинхронного двигателя.

2

4

Торможение асинхронного двигателя противовключением в функции скорости.

2

Лекционные занятия

2

Практические работы

2

3

№7 Изучение схемы ЭП с динамическим торможением асинхронного двигателя

Лабораторные работы

4

1

№8 Исследование схемы пуска трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором.

2

№9 Исследование реверсивной схемы управления трехфазным асинхронным двигателем с торможением противовключением.

Самостоятельная работа

2

1

Описать возможные неисправности в схемах управления трехфазными асинхронными двигателями с динамическим торможением и торможением противовключением.

2

Подготовка к лабораторным работам.

Тема 4.3 Функциональные схемы автоматического регулирования асинхронных двигателей

Содержание

8

1

Функциональная схема частотного электропривода без промежуточного звена постоянного тока.

2

2

Принципиальная схема частотного электропривода.

2

3

Функциональная схема частотного электропривода с промежуточным звеном постоянного тока.

2

Лекционные занятия

4

Практические работы

2

3

№8 Изучение работы частотного электропривода

Самостоятельная работа

2

Подготовка к практической работе

Тема 4.4 Следящий электропривод

Содержание

6

1

Структурная схема следящего электропривода.

2

2

Сравнивающее устройство следящего электропривода на сельсинах.

2

3

Принципиальная схема следящего электропривода аналогового действия.

2

Лекционные занятия

2

Лабораторные работы

2

3

1

№10 Исследование схемы следящего привода с сельсинами.

Самостоятельная работа

2

1

Изучить вопрос: “Сравнивающие устройства следящего электропривода”.

2

Подготовка к лабораторной работе.

Раздел 5 Электропривод с шаговыми электродвигателями

14

Тема 5.1 Основные понятия о шаговом электроприводе.

Содержание

10

1

Основные понятия о шаговом электроприводе.

2

2

Принцип действия и основные свойства шагового двигателя.

2

3

Структурная схема электропривода с шаговым электродвигателем.

2

Лекционные занятия

Практические работы

4

2

3

№9 Изучение работы схемы ЭП с шаговым двигателем

6

Самостоятельная работа

4

1

Изучить принцип действия и основные свойства шагового двигателя.

2

Подготовка к практической работе

Тема 5.2 Электропривод с программным управлением.

Содержание

4

1

Понятие о числовом программном управлении.

2

2

Программоносители.

2

3

Разомкнутые и замкнутые системы с ЧПУ.

2

4

Структурная схема разомкнутой системы электропривода с ЧПУ.

2

Лекционные занятия

2

Самостоятельная работа

2

1

Подготовить сообщение на тему: «Применение схем электропривода с ЧПУ”.

Раздел 6 Цифровые и микропроцессорные системы управления электроприводом.

15

Тема 6.1 Цифровые системы управления электроприводом.

Содержание

10

1

Достоинства цифровых систем управления: высокая точность и быстродействие работы ЭП; надежность и малое энергопотребление. Сочетание с ЭВМ.

2

2

Цифровые средства управления: логические элементы и триггеры, цифровые узлы ЦВМ. Датчики скорости - тахогенераторы. Датчики положения - вращающиеся трансформаторы.

2

Лекционные занятия

4

Практические работы

2

3

1

№10 Изучение работы ЭП с применением тахогенераторов

Самостоятельная работа

4

1

Изучить вопрос: «Датчики скорости и датчики положения».

2

Подготовка к практической работе

Тема 6.2 Микропроцессорные системы управления электроприводом.

Содержание

5

1

Определение микропроцессора.

2

2

Структурная схема микропроцессора.

2

3

Микропроцессорная система.

2

4

Схема электропривода с двигателем постоянного тока для регу­лирования положения исполнительного органа робототехнического устройства с использованием микропроцессорного управления.

2

Лекционные занятия

3

Самостоятельная работа

2

1

Изучить структурную схему микропроцессора.

Всего:

129

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

уметь:

-производить выбор электродвигателей по мощности;

-составлять конструктивные и электрические схемы электроприводов;

-выполнять электрические соединения для включения электродвигателей, требуемой пускорегулирующей аппаратуры и измерительных приборов при экспериментальном исследовании схем автоматизированного привода;

-выполнять эксперименты по лабораторному исследованию схем управления электродвигателями;

-анализировать характеристики электропривода;

-пользоваться справочной литературой и каталогами для выбора электродвигателей по заданным параметрам;

знать:

-основные уравнения электропривода;

-режимы работы электродвигателей;

-типовые узлы управления пусковым двигателем постоянного тока;

-типовые схемы управления торможением двигателей постоянного тока;

-схемы бесконтактного управления двигателями постоянного тока;

Методы контроля и оценки результатов обучения:

Тестирование.

Наблюдение за работой обучающихся.

Компьютерное тестирование.

Выполнение контрольной работы.

Текущий контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

проверки практических заданий; решение задач и упражнений;

сообщений.

Защита индивидуальной и групповой презентации (представление выполненного задания).

Рубежный контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

контрольной работы.

Итоговый контроль в форме экзамена