МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ВНЕАУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПМ.01 Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации по специальности 220703(15.02.07) Автоматизация технологических процессов и производств (по отра

КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

ОБЛАСТНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЖЕЛЕЗНОГОРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ВНЕАУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ  РАБОТЫ

ПМ.01  Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации

по специальности 220703(15.02.07)  Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

Железногорск 2016г.

Составители: Н.Г. Кобрусева преподаватель спецдисциплин

И.Н. Калуцких преподаватель спецдисциплин

Методические рекомендации предназначены в качестве руководства к самостоятельной работе студентов среднего профессионального образования, по специальностям социально экономического профиля.

Данное издание призвано помочь студентам освоить теоретический и практический материал профессионального модуля   «Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации»   и правильно организовать время для внеаудиторную самостоятельную работу.

Рекомендовано: предметно-цикловой комиссией П(Ц)К машиностроения и энергетики. ОБПОУ «Железногорский ПК»

Печатается по решению методического совета колледжа

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
ВВЕДЕНИЕ.	4
I.         РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ВНЕАУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ(ВСР).	5
II.          ОПИСАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЙ ВЫПОЛНЕНИЯ ВСР.	9
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА	17
ПРИЛОЖЕНИЯ	18

ВВЕДЕНИЕ

Тенденция усиления фактора самостоятельной работы в организации занятий студентов требует методического руководства при изучении ПМ01.«Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации». Знания и навыки, полученные во время аудиторных занятий, закрепляются в ходе выполнения самостоятельной работы.

Цели ВСР– формирование у студентов навыков к самостоятельному творческому труду, умения решать поставленные задачи с использованием всего арсенала современных средств, потребности к непрерывному самообразованию и совершенствованию своих знаний; приобретение опыта планирования и организации учебного  времени и расширение кругозора.

Планирование, организация, контроль и анализ ВСР являются необходимыми составляющими организации учебного процесса, позволяющими обеспечить полноценное управление и необходимую эффективность учебной работы.

Цель данного издания – помочь студентам организовать самоподготовку по ПМ01«Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации».

Методические рекомендации содержат план выполнения и содержание самостоятельной работы, систематическое выполнение которой позволит эффективно усваивать материал.

I.  РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ВНЕАУДИТОРНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ (ВСР)

1.1   Виды внеаудиторной самостоятельной работы (ВСР)

 Примерные нормы времени на выполнение студентами внеаудиторной самостоятельной работы  в таблице 1.

Таблица 1.

Вид ВСР	Норма времени (час)
Выполнение учебных пректов	3-4 часа
Выполнение учебных проектов (программных продуктов)	3-4 часа
Выполнение учебных проектов(презентаций) в MS Power Point	3-4 часа
Написание реферата	2-3 часа
Написание сообщения	1-2 час

1.2   Характеристика и описание заданий на ВРС

Согласно учебному плану, студентов специальности 220703(15.02.07)  Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), на ВСР отводится 398 часов от общего времени.

Формами ВСР при изучении ПМ01«Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации» являются:

• изучение лекционного материала и разделов, входящих в программу дисциплины, но не изучаемых на лекциях;
• подготовка к выполнению лабораторных работ;
• выполнение расчётных заданий;
• подготовка к текущей и итоговой аттестации

Темы и рекомендуемая литература к лабораторным работам приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Наименование разделов и тем	вид работы	часы	Литература
МДК 01.01 Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем.	написание рефератов(темы по выбору); подготовка сообщений; создание презентаций	140	1]; [4]; [3]
Раздел 2. Осуществление стандартных и сертифицированных испытаний, метрологических поверок средств измерений	написание рефератов(темы по выбору); подготовка сообщений; создание презентаций	118	[1]; [2]; [5]
Раздел 3.  Основы контроля и анализа функционирования систем управления.	написание рефератов(темы по выбору); подготовка сообщений; создание презентаций; создание учебных проектов.	140	1]; [2]; [6]

1.3   Требования к представлению и оформлению результатов

Все  самостоятельные внеаудиторные работы представляются в электронном виде на электронных носителях, а так же бумажных носителях и сохраняются в рабочей папке студента. формат представления работ в таблице 3.

Таблица3.

Наименование работы	Формат представления
Выполнение работ в текстовом редакторе MS Word	doc; docx
Создание графических файлов	jpeg; png; бумажный носитель
Создание презентаций в MS Power Point или Movie Maker	ppt, wmv.avi
Создание расчетных форм в программе MS Excel	exl
Написание реферата	бумажный носитель

После выполнения работы производится ее  защита студентом.

1.4                   Оценка выполнения ВРС

Оценка ВСР проводится по 10 бальной системе.

Баллы за работу начисляются по степени сложности[1] работы (таблица 4). Так же проводится защита работы студентом.

По степени накопляемости баллов студенту ставится оценка за цикл ВСР в семестре.

Таблица 4

Степень           сложности Вид ВСР	I	II	III
	количество баллов
Выполнение учебных пректов	5	8	10
Выполнение учебных проектов программных продуктов	5	8	10
Выполнение учебных проектов в MS Power Point	5	8	10
сообщене	3	5	7
реферат	3	5	7

от 50 до 64 баллов – отлично;

от 40 до 49 баллов – хорошо;

от 25 до 39 баллов – удовлетворительно

менее 25 баллов – не удовлетворительно

ОПИСАНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЙ ВЫПОЛНЕНИЯ ВСР

2.1. Написание реферата

Структура реферата:

1.         Титульный лист[2]

2.         После титульного листа на отдельной странице следует оглавление (план, содержание), в котором указаны названия всех разделов (пунктов плана) реферата и номера страниц, указывающие начало этих разделов в тексте реферата.

3.         После оглавления следует введение. Объем введения составляет 1-2 страницы.

4.         Основная часть реферата может иметь одну или несколько глав, состоящих из 2-3 параграфов (подпунктов, разделов) и предполагает осмысленное и логичное изложение главных положений и идей, содержащихся в изученной литературе. В тексте обязательны ссылки на первоисточники. В том случае если цитируется или используется чья-либо неординарная мысль, идея, вывод, приводится какой-либо цифрой материал, таблицу - обязательно сделайте ссылку на того автора у кого вы взяли данный материал.

5.         Заключение содержит главные выводы, и итоги из текста основной части, в нем отмечается, как выполнены задачи и достигнуты ли цели, сформулированные во введении.

6.         Приложение может включать графики, таблицы, расчеты.

7.                       Список используемых источников (список литературы) здесь указывается реально использованная для написания реферата литература.

Этапы работы над рефератом.

Работу над рефератом можно условно подразделить на три этапа:

1.      Подготовительный этап, включающий изучение предмета исследования;

2.      Изложение результатов изучения в виде связного текста;

3.      Устное сообщение по теме реферата.

Подготовительный этап работы.

Формулировка темы.

Подготовительная работа над рефератом начинается с формулировки темы. Тема в концентрированном виде выражает содержание будущего текста, фиксируя как предмет исследования, так и его ожидаемый результат. Для того чтобы работа над рефератом была успешной, необходимо, чтобы тема заключала в себе проблему, скрытый вопрос (даже если наука уже давно дала ответ на этот вопрос, студент, только знакомящийся с соответствующей областью знаний, будет вынужден искать ответ заново, что даст толчок к развитию проблемного, исследовательского мышления).

Поиск источников.

Грамотно сформулированная тема зафиксировала предмет изучения; задача студента — найти информацию, относящуюся к данному предмету и разрешить поставленную проблему.
Выполнение этой задачи начинается с поиска источников. На этом этапе необходимо вспомнить, как работать с энциклопедиями и энциклопедическими словарями (обращать особое внимание на список литературы, приведенный в конце тематической статьи); как работать с систематическими и алфавитными каталогами библиотек; как оформлять список литературы (выписывая выходные данные книги и отмечая библиотечный шифр).

Работа с источниками.

Работу с источниками надо начинать с ознакомительного чтения, т.е. просмотреть текст, выделяя его структурные единицы. При ознакомительном чтении закладками отмечаются те страницы, которые требуют более внимательного изучения.

В зависимости от результатов ознакомительного чтения выбирается дальнейший способ работы с источником. Если для разрешения поставленной задачи требуется изучение некоторых фрагментов текста, то используется метод выборочного чтения. Если в книге нет подробного оглавления, следует обратить внимание ученика на предметные и именные указатели.

Избранные фрагменты или весь текст (если он целиком имеет отношение к теме) требуют вдумчивого, неторопливого чтения с «мысленной проработкой» материала. Такое чтение предполагает выделение: 1) главного в тексте; 2) основных аргументов; 3) выводов. Особое внимание следует обратить на то, вытекает тезис из аргументов или нет.

Необходимо также проанализировать, какие из утверждений автора носят проблематичный, гипотетический характер и уловить скрытые вопросы.

Понятно, что умение таким образом работать с текстом приходит далеко не сразу.

Наилучший способ научиться выделять главное в тексте, улавливать проблематичный характер утверждений, давать оценку авторской позиции — это сравнительное чтение, в ходе которого студент знакомится с различными мнениями по одному и тому же вопросу, сравнивает весомость и доказательность аргументов сторон и делает вывод о наибольшей убедительности той или иной позиции.

Создание конспектов для написания реферата.
Подготовительный этап работы завершается созданием конспектов, фиксирующих основные тезисы и аргументы. Здесь важно вспомнить, что конспекты пишутся на одной стороне листа, с полями и достаточным для исправления и ремарок межстрочным расстоянием (эти правила соблюдаются для удобства редактирования). Если в конспектах приводятся цитаты, то непременно должно быть дано указание на источник (автор, название, выходные данные, № страницы).

По завершении предварительного этапа можно переходить непосредственно к созданию текста реферата.
Создание текста.

Общие требования к тексту. Текст реферата должен подчиняться определенным требованиям: он должен раскрывать тему, обладать связностью и цельностью. Раскрытие темы предполагает, что в тексте реферата излагается относящийся к теме материал и предлагаются пути решения содержащейся в теме проблемы; связность текста предполагает смысловую соотносительность отдельных компонентов, а цельность - смысловую законченность текста.
С точки зрения связности все тексты делятся на тексты - констатации и тексты - рассуждения. Тексты-констатации содержат результаты ознакомления с предметом и фиксируют устойчивые и несомненные суждения. В текстах-рассуждениях одни мысли извлекаются из других, некоторые ставятся под сомнение, дается им оценка, выдвигаются различные предположения. План реферата.
Изложение материала в тексте должно подчиняться определенному плану - мыслительной схеме, позволяющей контролировать порядок расположения частей текста. Универсальный план научного текста, помимо формулировки темы, предполагает изложение вводного материала, основного текста и заключения. Все научные работы - от реферата до докторской диссертации - строятся по этому плану, поэтому важно с самого начала научиться придерживаться данной схемы.

Требования к введению.

Введение - начальная часть текста. Оно имеет своей целью сориентировать читателя в дальнейшем изложении.
Во введении аргументируется актуальность исследования, - т.е. выявляется практическое и теоретическое значение данного исследования. Далее констатируется, что сделано в данной области предшественниками; перечисляются положения, которые должны быть обоснованы. Введение может также содержать обзор источников или экспериментальных данных, уточнение исходных понятий и терминов, сведения о методах исследования. Во введении обязательно формулируются цель и задачи реферата.
Объем введения - в среднем около 10% от общего объема реферата.
Основная часть реферата.

Основная часть реферата раскрывает содержание темы. Она наиболее значительна по объему, наиболее значима и ответственна. В ней обосновываются основные тезисы реферата, приводятся развернутые аргументы, предполагаются гипотезы, касающиеся существа обсуждаемого вопроса. Важно проследить, чтобы основная часть не имела форму монолога. Аргументируя собственную позицию, можно и должно анализировать и оценивать позиции различных исследователей, с чем-то соглашаться, чему-то возражать, кого-то опровергать. Установка на диалог позволит избежать некритического заимствования материала из чужих трудов - компиляции. Изложение материала основной части подчиняется собственному плану, что отражается в разделении текста на главы, параграфы, пункты. План основной части может быть составлен с использованием различных методов группировки материала: классификации (эмпирические исследования), типологии (теоретические исследования), периодизации (исторические исследования).

Заключение.
Заключение — последняя часть научного текста. В ней краткой и сжатой форме излагаются полученные результаты, представляющие собой ответ на главный вопрос исследования. Здесь же могут намечаться и дальнейшие перспективы развития темы. Небольшое по объему сообщение также не может обойтись без заключительной части - пусть это будут две-три фразы. Но в них должен подводиться итог проделанной работы.
Список использованной литературы.

 Реферат любого уровня сложности обязательно сопровождается списком используемой литературы. Названия книг в списке располагают по алфавиту с указанием выходных данных использованных книг.

Требования, предъявляемые к оформлению реферата.
Работа должна быть представлена на твердом носителе (бумажный):

ü  не менее 12 листов формата А4;

ü  Times New Roman 14;

ü  межстрочный интервал 1,5

ü  поля (В-2; Н- 2; Л-3; П-1,5)(Обычное).

Оценивается:

ü полнота раскрытия темы реферата;

ü индивидуальный подход, новизна;

ü оформление.

ü защита работы.

Степени сложности реферата:

I  - Реферат выполнен на твердом носителе(бумага)

II - Реферат выполнен на твердом носителе(бумага)+составлен краткий доклад + защита реферата(устная).

III - Реферат выполнен на твердом носителе(бумага)+составлена презентация по теме реферата + защита реферата (устная)

2.2.   Написание сообщения

Выполнение работ производится  в текстовом редакторе

Для выполнения этой работы рекомендуется использовать конспект лекций ПМ01«Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации»  а так же знания из  других специальных дисциплин.

Приветствуется творческий подход к работе (шрифт, размер работы определяется студентом)

Оценивается:

ü  творческий подход;

ü  возможность использования на практике;

ü  оформление  иллюстрациями.

ü  защита работы

2.3 Создание презентаций в MS Power Point

Для выполнения данной работы рекомендуется использовать конспект лекций и практических занятий по ПМ01«Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации», а также знания из общепрофессиональных  дисциплин:  и умения работать с программой MS Power Point.

Работы должны быть представлены в электронном виде формат ppt.

Оформление:

ü  не менее 7 слайдов, не более 15;

ü  анимация слайдов, теста, графики;

ü  текст;

ü  графика;

ü  диаграммы;

ü  рисунки SmartArt;

ü  индивидуальный дизайн слайдов.

Оценивается:

ü  творческий подход;

ü  полнота раскрытия материала;

ü  владение программой;

ü  создание собственного шаблона;

ü  защита работы.

2.4 Создание расчетных форм

Для выполнения данной работы рекомендуется использовать конспект лекций и практических занятий ПМ01«Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации», а также знания из специальных дисциплин, а так же  умения работы с программой MS Excel и справочно-правовой системой.

Работа предоставляется на электронном носителе, в формате exl.

ü  листы книги подписаны;

ü  все ячейки требующие расчетов должны быть снабжены формулами с соответствующими вычислениями.

Оценивается:

ü  оформление работы;

ü  качество таблиц;

ü  возможность использования формул на производстве;

ü  точность выполнения формул;

ü  защита работы.

«Диаграммы и графики».

Оценивается:

ü  умение строить диаграммы в программе MS Excel;

ü  творческий подход к материалу;

ü  защита работы.

Рекомендуемая литература

1. 
          Келим Ю.М.  Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации: учебник для студ. Учрежд. СПО. – М.: Издательский центр «Академия»,  2014. – 352с.

Дополнительные источники:

2. Шишмарев В.Ю.  Автоматика. – М.: Издательский центр «Академия»,  2010.

3.      Колчков В. И.     Метрология, стандартизация и сертификация.  - М.: Владос,  2010.

4. Зайцев С. А.      Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике. - М.: Издательский центр «Академия»,  2009

5.      Келим Ю.М. «Типовые элементы систем автоматического управления», учебное пособие. – М.:ИНФРА-М, 2004.

6.      Лазарева Т.Я.  Основы теории автоматического управления. – Т.: Издательство ТГТУ, 2004.

7.      Камразе А.Н., Фитерман М.Я. «Контрольно-измерительные приборы и автоматика», учебник.- Л. Химия, 1988

8. www.metrob.ru – (метрологическое обеспечение производства)
9. www.metrologu.ru – (справочник метролога)
10. www.wikipedia.org – (свободная энциклопедия)
11. http://www.ruselectronic.com/ сайт "Практическая электроника"

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Темы рефератов Раздел 1. Формирование систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем:

-          Сертификация.

-          Общероссийский классификатор продукции (ОКП)

-          Надежность систем автоматики.

-          Основные показатели надежности СА.  

-          Полупроводниковые усилители. Общие сведения. -          Физические основы работы полупроводниковых усилителей.

-          Назначение и способы введения обратной связи.

-          Магнитные усилители. Физические основы работы. -          Принцип действия магнитного усилителя. -          Основные схемы и параметры нереверсивных  магнитных усилителей. -          Основные характеристики магнитных усилителей.

o   Назначение и способы введения обратной связи.

-          Коммутационные элементы. Назначение. Основные понятия. -          Электрические контакты. -          Конструктивные типы контактов. -          Материалы контактов.

o   Коммутационные элементы ручного управления

-          Электромагнитные нейтральные реле. Назначение. Принцип действия

-          Основные параметры и типы электромагнитных реле

-          Электромагнитные реле постоянного тока.

-          Последовательность работы электромагнитного реле.

-          Электромагнитное реле переменного тока.

-          Быстродействие электромагнитных реле

-          Электромагнитные поляризованные реле. Назначение. Принцип действия.

-          Магнитные цепи поляризованных реле.

-          Настройка контактов и устройство поляризованного реле

-          Контакторы и магнитные пускатели. Назначение.

-          Устройство и особенности,  конструкции  контакторов.

-          Магнитные пускатели.

-          Электромагнитные исполнительные устройства. Назначение.

-          Классификация электромагнитных исполнительных устройств.

-          Классификация электромагнитов.

Темы рефератов Раздел 2. Осуществление стандартных и сертифицированных испытаний, метрологических поверок средств измерений:

-          Физическая величина.

-          Классификация величин.

-          Понятие о системе единиц СИ.

-          Кратная/дольная единицы.

-          Система обеспечения единства измерений.

-          Классификация эталонов.

-          Понятие об измерении. Задача измерения. Методы измерения. Средства измерения.

-          Влияющие величины. Нормальные/предельные условия

-          Классификация методов  измерений

-          Градуировочная характеристика.

-          Чувствительность. Цена деления шкалы

-          Классификация погрешностей.

-          Качество измерений. Класс точности.

-            Итерационный метод.

-            Метод образцовых мер.

-            Тестовый метод.

-            Схема измерения неэлектрической величины. Чувствительность.

-            Расчёт чувствительности уравновешенных и неуравновешенных мостов.

-            Варианты включения датчиков.

-            Сравнение дифференциальной и мостовой схемы. Логарифмическая схема.

-            Реверсивные датчики.

-            Функциональные датчики

-            Фольговые, пленочные, угольные и полупроводниковые тензодатчики

-          Стандартизация как вид упорядочивающей деятельности.

-          Экономическая эффективность.

-          Функции и уровни стандартизации. Цели и принципы стандартизации.

-          Категории стандартов. Стандарты ЕСКД и ЕСТД. Виды стандартов и аспекты стандартизации. Требования к измерениям, единицам величин, эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений.

-          Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений. Структура государственной системы обеспечения единства измерений.

Темы рефератов Раздел 3.  Основы контроля и анализа функционирования систем управления:

-          Основные понятия и определения. Принципы регулирования. Примеры систем автоматического регулирования.

-          Классификация систем автоматического регулирования.

-          Режимы работы объекта.

-          Возмущающие воздействия.

-          Апериодическое звено. Астатическое звено. Колебательное звено. Пропорциональное звено. Дифференцирующее звено. Запаздывающее звено. Логарифмические частотные характеристики динамических звеньев.

-          Типовые соединения звеньев.

-          Сложные соединения звеньев. 

-          Создание математической модели САУ.

-          Структурные схемы САУ.

-           Регулятор прямого действия.

-          Регулятор непрямого действия.

-          Понятие обратной связи.

-          Отрицательная и положительная обратные связи. Рассогласование.

-          Законы регулирования.

-          Параметры  настройки регуляторов.

-          Критерии выбора регуляторов по роду действия.

-          Включение ЭВМ в САУ.

-          Логические устройства автоматики. 

-          Законы алгебры логики. 

-          Электронные коммутаторы.

-          Элементы памяти для цифровых систем.

-          Счетчики импульсов.

-          Мультиплексор и демультиплексор.

-          Преобразователи для цифровых систем автоматики: АЦП (аналого-цифровой преобразователь) и ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь).

-          Управляющие микроЭВМ и микроконтроллеры.

-          Назначение, устройство и особенности программируемых микропроцессорных контроллеров.

-          Программно-техническое обеспечение микропроцессорных систем.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ОБОУ СПО «Железногорский ПК»

РЕФЕРАТ

по ПМ.01  Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации

на тему: «(наименование темы)»

Выполнил(а): студент(ка)группы

(наименование группы)

(Фамилия И.О.)

Проверил: преподаватель

(Фамилия И.О.)

г. Железногорск (год)

---

[1]  степень сложности работы указывается в подробном описании работ

[2]  приложение 4