Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем»




Скачать 24,51 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем»
Дата03.02.2016
Размер24,51 Kb.
ТипРабочая программа


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»



Согласовано


_______________________

Утверждаю


______________________

Руководитель ООП

по направлению 220700

доц. А.А. Кульчицкий

Зав. кафедрой АТПП

доц. А.А. Кульчицкий



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


«ДИАГНОСТИКА И НАДЕЖНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ»


Направление подготовки:

220700 Автоматизация технологических процессов и производств


Профиль подготовки:

Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении


Квалификация (степень) выпускника: бакалавр


Форма обучения: очная


Составители:

Ст. препод. каф. АТПП В.В. Булатов


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

  1. Цели и задачи дисциплины:

Дисциплина “Диагностика и надежность автоматизированных систем” призвана дать знания студенту-бакалавру по направлению 220700 “Автоматизация технологических процессов и производств” по методам оценки надежности аппаратного и программного обеспечения автоматизированных систем и современных методах диагностирования автоматизированных систем.

Целью изучения дисциплины является изучение методов обеспечения надежности и безопасности автоматизированных систем, их диагностики, как средства повышения надежности систем.

Основная задача дисциплины заключается в формировании знаний и умений, которые необходимы бакалавру в своей трудовой деятельности:

- при проектировании систем управления - для расчета надежности автоматизированных систем

- при эксплуатации систем автоматизации - для поиска неисправностей и выбора средств их устранения;

при внедрении систем управления - для наладки технических средств с целью обеспечения заданного качества управления объектов.

  1. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина “Диагностика и надежность автоматизированных систем” относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла.

Для изучения этой дисциплины необходимы:

- знания по теории вероятности и математической статистике;

- знания по физике;

- знания технических средств измерения;

Эти знания и умения формируются у студентов в результате изучения следующих дисциплин: «Высшая математика», «Технические измерения и приборы», «Технические средства автоматизации».

Материалы дисциплины используются при изучении таких дисциплин, как «Автоматизация технологических процессов и производств», «Интегрированные системы проектирования и управления», и выполнении выпускной квалификационной работы.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-способностью проводить диагностику состояния и динамики производственных объектов производств с использованием необходимых методов и средств анализа (ПК-16);

-способностью выполнять работы по расчету и проектированию средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации расчетов и проектирования (ПК-18);

-способностью участвовать в разработке проектов по автоматизации производственных и технологических процессов, технических средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-19);

-способностью к практическому освоению и совершенствованию систем автоматизации производственных и технологических процессов, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-20);

-способностью выполнять работы по автоматизации технологических процессов и производств их обеспечению средствами автоматизации и управления; использовать современные методы и средства автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-21);

-способностью определять номенклатуру параметров продукции и технологических процессов ее изготовления, подлежащих контролю и измерению, устанавливать оптимальные нормы точности продукции, измерений и достоверности контроля, выбирать технические средства автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-22);

-способностью разрабатывать локальные поверочные схемы и выполнять проверку и отладку систем и средств автоматизации технологических процессов, контроля, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством, а также их ремонт (ПК-23);

-способностью участвовать в организации диагностики технологических процессов, оборудования, средств и систем автоматизации и управления (ПК-50).


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

  • теоретические основы, на которых базируются методы оценки надежности;

  • теоретические основы методов технической диагностики и неразрушающего контроля;

  • правила шифрования симметричных и асимметричных криптосистем.


Уметь:

  • рассчитывать основные характеристики надежности технических систем;

  • выбирать технические средства диагностики для оценки работоспособности автоматизированных систем;

  • разбираться в современных методах неразрушающего контроля;

  • составлять криптограммы на основе симметричных и асимметричных криптосистем

    Владеть:

  • методами оценки надежности технических систем;

  • компьютерными технологиями для решения задач диагностики и надежности автоматизированных систем;

  • методами технической диагностики микропроцессорных систем;



4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

7

8

Аудиторные занятия (всего)

51

51

-

В том числе:

-

-

-

Лекции

34

34

-

Практические занятия (ПЗ)

17

17

-




-

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

-

-

-

Самостоятельная работа (всего)

57

57




В том числе:

-

-

-

Курсовой проект (работа)

-

-

-













Реферат

20

20




Другие виды самостоятельной работы










Подготовка к практическим работам

27

27




Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)










Общая трудоемкость час

зач. ед.

108

108













5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

5.1.1. Введение.

Понятие автоматизированной систем управления (АСУ) и его задачи. Основные принципы управления и иерархия задач управления.

Роль надежности в техники и в программном управлении технологическим оборудованием. Достоинства применения неразрушающих методов контроля в промышленности. Техническая диагностика на предприятиях машиностроения.

5.1.2. Основные понятия и определения надежности автоматизированных систем управления.

Надежность и безопасность АСУ. Случайные и преднамеренные вмешательства. Несанкционированный доступ к информации. Безотказность, работоспособность, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость АСУ.

Понятие отказа. Классификация отказов.

5.1.3. Качественные показатели надежности автоматизированных систем управления.

Показатели безотказности. Показатели ремонтопригодности. Показатели долговечности. Показатели сохраняемости. Анализ аппаратной надежности автоматизированных систем управления в процессе проектирования.

Эффективность автоматизированных систем управления. Экономически целесообразный уровень надежности. Критерии оптимизации. Экономический эффект.

Методы повышения аппаратной надежности автоматизированных систем управления. Выбор оптимального уровня надежности. Методы повышения надежности.

Резервирование автоматизированных систем управления. Способы резервирования. Структурное резервирование без восстановления. Структурное резервирование с восстановлением. Методы расчета надежности резервируемых автоматизированных систем управления

5.1.4. Принципы обеспечения программной надежности автоматизированных систем управления. Надежность системы «человек-машина»

Комплекс мер обеспечения программной надежности автоматизированных систем. Пять уровней программно-технических средств защиты.

Анализ надежности программного обеспечения автоматизированных систем.

Отказы программ. Частота отказов программ. Модели надежности программного обеспечения. Методика отладки программного обеспечения. Диагностика и программная надежность автоматизированных систем управления, построенных на базе персональных компьютеров.

Надежность работы оператора. Ошибки оператора. Характеристики надежности работы оператора АС.

5.1.5. Техническая диагностика автоматизированных систем управления.

Понятия технической диагностики и диагностирования АСУ. Основные цели и задачи диагностирования. Тестовое и функциональное диагностирование. Алгоритмы диагностирования. Методы построения алгоритмов поиска дефектов. Диагностические признаки. Условия работоспособности и оценка степени работоспособности. Методы контроля работоспособности АСУ.

Эффективность диагностирования. Аппаратные и программные средства диагностирования. Методы диагностирования.

Методы отладки и технической диагностики микропроцессорных систем. Отладка микропроцессорных систем. Средства и методы отладки аппаратуры МК-систем. Программные и аппаратные средства диагностирования МК-систем.

5.1.6. Неразрушающие методы контроля.

Технический контроль на предприятии. Дефекты изделий. Понятие о неразрушающих методов контроля. Эффективность НМК Основные виды неразрушающих методов контроля. Визуально-оптические методы неразрушающего контроля. Магнитный метод неразрушающего контроля. Токовихревой метод неразрушающего контроля. Капиллярный метод неразрушающего контроля. Тепловые методы неразрушающего контроля.

5.1.7. Защита информации АСУ на базе ПК. Основы криптографии.

Основные принципы обеспечения защиты информации АСУ на базе ПК. Основные требования к шифрованию. Методы шифрования.Понятие симметричной криптосистемы. Классические симметричные криптосистемы. Характеристики современных симметричных криптосистем. Блочные алгоритмы шифрования. Сеть Фейштеля..

Понятие асимметричной криптосистемы. Алгоритм работы асимметричной криптосистемы. Современные ассиметричные системы шифрования.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8



1.

Проектирование автоматизированных систем




+

+

+

+















5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Введение

2

-

-

-

2

2.

Основные понятия и определения надежности автоматизированных систем управления.

6

2

-

-

6

3.

Качественные показатели надежности автоматизированных систем управления.

6

4

-

-

10

4.

Принципы обеспечения программной надежности автоматизированных систем управления.

4

4

-

-

4

5.

Техническая диагностика автоматизированных систем.

6

3

-

-

7

6.

Неразрушающие методы контроля.

6

2

-

-

8

7.

Защита информации АСУ на базе ПК. Основы криптографии.

4

2

-

-

6



6. Практические занятия

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование практических работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

5.1.2

Задачи по теории вероятности и математической статистике

2

2.

5.1.3

Расчет технических систем на надежность. Расчет резервных систем

4

3.

5.1.4

Диагностика программного обеспечения АС

4

4.

5.1.5

Диагностирование электрических схем в программе NI Multisim

3

5.

5.1.6

Оценка качества изделий системой технического зрения

2

6.

5.1.7

Составление симметричных и асимметричных криптограмм

2


7. Примерная тематика курсовых проектов (работ)


не предусмотрено учебным процессом и основной образовательной программой


8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

  1. А.М.Корытин, Н.К.Петров, С.Н.Радимов, Н.К.Шапарев. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: Учебник для вузов/ 2-е изд.,перераб. и доп.-М.:Энергоатомиздат, 1988.-432с.: ил.

  2. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Термины и определения.-М.: Изд.стандартов,1989.-37с.

  3. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения.- М.:Изд. стандартов,1989.-13с.

  4. Кемпинский М.М. Точность и надежность измерительных приборов.-Л.: Машиностроение, 1972.-264с.

  5. Михаэль А.Бэнкс. Информационная защита ПК. Перевод с английского.: Киев: “ВЕК+”.-М.: “Энтроп”.-СПб.: “Корона-Принт”, 2001.- 269 с.: ил.

  6. Ю.В.Романец, П.А.Тимофеев, В.Ф.Шаньгин. Защита информации в компьютерных системах и сетях /Под ред В.Ф.Шаньгина.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Радио и связь, 2001.-376 с.: ил.

  7. В.В.Клюев, П.П.Пархоменко, В.Е.Абрамчук и др. Технические средства диагностирования: Справочник; Под общ. ред. В.В. Клюева. -М.: Машиностроение, 1989.-672 с.


б) дополнительная литература:

  1. В.А. Острейковский «Теория надежности». Учеб. Для ВУЗов – М. «Высшая школа», 2003 – 463 с.

  2. В.Ю. Шишмарев «Надежность технических систем». –М. «Академия»,2010.-303 с.

  3. Н.П. Ямпурин, «Основы надежности электронных средств» –М. «Академия»2010.-240 с.

  4. «Неразрушающий контроль и диагностика» Справочник. под редакцией Клюева В.В. , М. 2005.


в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

  1. ИНТУИТ. Национальный открытый институт. www.intuit.ru

  2. Неразрушающий контроль. Оборудование для дефектоскопии и технической диагностики www.ncontrol.ru

  3. Сборник статей по криптографии www.mathinfinity.net.ru/articles/crypto



9. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Компьютерные класс кафедры ауд. 6502 ПО NI Multisim и Vision Builder ауд. 6503 лаборатории АСУ ТП. Система технического зрения.



10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Теоретические сведения студент получает в результате изучения курса лекций и самостоятельного изучения литературных источников (учебников и учебных пособий).

Практические навыки студентом приобретаются в ходе выполнения практических работ, подготовке к семинарам и оформления отчетов по результатам практических работ.

Практические занятия № 3,4 и 5 проводятся в аудиториях, снабженными компьютерами со специальным программным обеспечением. Студенты, не выполнившие практические работы по 6 разделам, к зачету не допускаются.

Для текущего контроля используются тестовые контрольные работы на усвоение теоретических знаний


Разработчики:

Горный институт ст. препод. кафедры АТПП В.В. Булатов

Эксперты:

____________________ ___________________ _________________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


____________________ ___________________ _________________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)



Похожие:

Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconОпд. Ф. 7 Диагностика и надежность автоматизированных систем
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Автоматизация полиграфического производства» 16. 06. 11, протокол №10
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по специальности
Идентификация и диагностика систем. Технологические процессы и производства. Автоматизация технологических процессов и производств....
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconРабочая программа учебной дисциплины
Программа учебной дисциплины «Менеджмент» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню...
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconРабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных сетей»
«Автоматизированные системы обработки информации и управления» (по отраслям) и 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники...
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconРабочая программа для студентов очной формы обучения специальности 090303. 65 «Информационная безопасность автоматизированных систем»
Рассмотрено на заседании кафедры информационной безопасности 20. 04. 2011г., протокол №8
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconСД. Ф. 4 Идентификация и диагностика систем
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Автоматизация полиграфического производства» 16. 06. 11, протокол №10
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconРабочая программа дисциплины «исследование систем управления»
Рабочая программа дисциплины «исследование систем управления» для студентов, обучающихся по направлению 080200 «Менеджмент»
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconРабочая программа дисциплины «Исследование систем управления»
Рабочая программа дисциплины «Исследование систем управления» разработана Гудковым Игорем Валентиновичем, кандидатом педагогических...
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconРабочая программа и методические указания по преддипломной практике для специальности 090105 "Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем" Факультет
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Рабочая программа дисциплины «диагностика и надежность автоматизированных систем» iconРабочая программа дисциплины «Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем» для специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» Москва
«Автоматизированные системы обработки информации и управления (по отраслям)» среднего профессионального образования и является единой...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib2.znate.ru 2012
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница