Урок обобщения и систематизации знаний по разделу «Средства автоматизации и управления технологическим процессом»

Методическая разработка урока обобщения и систематизации знаний по разделу «Средства автоматизации и управления технологическим процессом»

ОП.03 Основы автоматизации технологических процессов

для обучающихся по программе подготовки квалифицированных рабочих, служащих по профессии 15.01.31 «Мастер контрольно-измерительных приборов и автоматики»

Сургут 2023

Пояснительная записка

Методическая разработка предназначена для преподавателей профессионального и общепрофессионального цикла по профессиям 15.01.31 «Мастер контрольно-измерительных приборов и автоматики», 15.01.20 «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике».

Методическая разработка содержит конспект урока с вопросами для интеллектуальной игры.

Цель: обобщение и систематизация знаний, связанных с характеристиками и принципом работы средств автоматизации технологических процессов, выявление уровня знаний обучающихся по разделу «Средства автоматизации и измерения технологического процесса».

Задачи:

повторить, закрепить и систематизировать основные понятия ранее пройденного материала;

расширить представления по теме «средства автоматизации и управления технологическим процессом»;

развивать логическое мышление, прививать культуру умственного труда, умения работать коллективно, в группе, самостоятельно находить правильное решение поставленной цели.

Конспект урока

Обобщающий урок в формате игры «Своя игра»

Преподаватель: добрый день, уважаемые студенты, наш урок сегодня пройдёт в необычной форме. На протяжении 15 уроков/пар мы с вами изучали характеристики, их принцип работы и область применения. Сегодня предлагаю вам проверить на сколько хорошо вы усвоили этот материал. А проверка знаний пройдёт в формате «Своей игры».

Правила игры:

В нашей игре участвуют 4 подгруппы (команды), на которые вы разделились по жеребьёвке перед началом урока. Игра состоит из нескольких тем, для каждого вопроса определена своя стоимость (количество баллов, которые можно получить при правильном ответе на вопрос).

Одна из команд выбирает тему и стоимость вопроса, после чего ведущий (преподаватель) зачитывает соответствующий вопрос. Время на обсуждение составляет 30 секунд. По истечении 30-ти секунд по сигналу команды записывают свой вариант в бланк ответа и отдают ведущему, при этом, если команда не уверена, то ответ можно вообще не сдавать.

Вам предложено 4 темы и 5 различных стоимостей вопросов (т.е. всего 20 вопросов). Если ответ на вопрос правильный, то команда получает то количество баллов, которое соответствовало цене вопроса.

Если ответ неправильный, то учитель предлагает остальным командам продолжить обсуждение.

Если никто не мог не смог дать правильного ответа, то учитель сам отвечает на этот вопрос. После окончания боя надо провести небольшую динамическую паузу. Можно включить музыку; можно предложить командам сменить стол.

После окончания всех ответов подсчитывается общее количество баллов и объявляется победитель.

Вопросы:

БЛОК ВОПРОСОВ «ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ»

1. Перечислите шесть основных функций автоматизации технологических процессов? (Ответ: контроль, управление, регулирование, сигнализация, защита, блокировка) – 10 баллов.

2. Структурная схема какого процесса автоматизации представлена на рисунке? (Ответ: система автоматического регулирования) – 20 баллов.

/data/files/i1706607957.jpg (710x420)

3. Назовите существенное отличие системы автоматического управления от системы автоматического регулирования (Ответ: при одних и тех же значениях входных величин, то есть одной и той же исходной информации воздействие, которое вырабатывает система (управления) может быть различной в зависимости от того, какую цель или какой критерий управления мы в неё заложим) – 30 баллов.

4. Приведите пример применения функции блокировки в системах автоматизации (Ответ: Примером является схема запуска насосного агрегата. Насосные агрегаты могут быть пущены в работу только в том случае, если уже начала работать маслосистема, то есть к отдельным компонентам насосного агрегата подаётся масло смазки, если у нас маслосистема благополучно включается, то тогда система запуска насосного агрегата позволяет осуществить пуск. Если же по каким-либо причинам маслосистема не включится, то тогда кнопка пуска будет заблокирована. То есть процесс будет невозможен) – 40 баллов.

5. Какие виды может иметь информация, предоставляемая оператору АСУТП? (Ответ: обобщенная мнемосхема объекта автоматизации; мнемосхемы отдельных ТОУ с индикацией величин контролируемых параметров; диаграммы изменения контролируемых параметров (текущие и за отчетные промежутки времени: смена, сутки, месяц);панели контроля и управления регуляторами; аварийные и технологические сообщения) – 50 баллов.

БЛОК ВОПРОСОВ «ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ»

1. Назовите основные операции по метрологическому обеспечению в процессе эксплуатации КИП и средств автоматизации (Ответ: поверка и калибровка) – 10 баллов.

2. Кто может проводить поверку средств измерений? (Ответ: аккредитованные в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации на проведение поверки средств измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели) – 20 баллов.

3. В чём заключается принципиальное отличие поверки от калибровки средств измерений? (Ответ: калибровка является процедурой добровольной, не требует аккредитации и не является процедурой подтверждения соответствия) – 30 баллов.

4. Какая из погрешностей характеризует класс точности средств измерений? (Ответ: приведённая погрешность) – 40 баллов.

5. Назовите виды термометров расширения (Ответ: жидкостные, биметаллические и дилатометрические) – 50 баллов.

БЛОК ВОПРОСОВ «СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ»

1. На чём основан принцип работы манометрических термометров? (Ответ: Чувствительный элемент термометра – термобаллон погружается в контролируемую среду, и термометрическое вещество, заполняющее термосистему, достигает температуры контролируемой среды. При этом изменяется давление термометрического вещества в термосистеме. Изменение давления термометрического вещества через капилярную трубку передаётся манометрической пружине, заставляя её изгибаться) – 10 баллов.

2. Как называются приборы, основанные на термоэлектрическом эффекте (Зеебека)? В чём заключается сущность этого эффекта?

(Ответ: Термоэлектрические преобразователи (термопары). Эффект Зеебека — явление возникновения ЭДС на концах последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при различных температурах) – 20 баллов.

3. Назовите область применения грузопоршневых манометров. (Ответ: метрологическое обслуживание) – 30 баллов.

4. На каких основных принципах основана работа первичных преобразователей давления? (Ответ: емкостные, пьезоэлектирческие, тензорезисторные) – 40 баллов.

5. В чём заключается сущность явления пьезоэффекта? (Ответ: пьезоэффект - свойство некоторых кристаллических веществ создавать электрические заряды под действием механической силы) – 50 баллов.

БЛОК ВОПРОСОВ «СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ»

1. От каких параметров зависит ёмкость конденсатора в ёмкостных преобразователях? (Ответ: расстояние между пластинами (обкладками), площадь пластин, диэлектрическая постоянная между пластинами) – 10 баллов.

2. Какие виды давления можно измерить первичными преобразователями? (Ответ: абсолютное и избыточное) – 20 баллов.

3. Какой технологический параметр мы можем измерить методом перепада давлений и в чём заключается сущность данного метода? (Ответ: Основан на дросселировании, т.е. сужении потока вещества, движущегося по трубопроводу. Сужение потока приводит к возрастанию средней скорости потока, а, следовательно, к увеличению его кинетической энергии и уменьшению потенциальной согласно закону сохранения энергии. Статическое давление в месте сужения уменьшается и возникает разность (перепад) давлений потока до сужения и в суженном сечении) – 30 баллов.

4. Принцип действия какого прибора основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования. (Ответ: вихревые расходомеры) – 40 баллов.

5. Назовите единицы измерения объёмного, весового и массового расхода – 50 баллов.

После завершения игры

Преподаватель: Итак, по результатам нашей игры оценку «отлично» получает команда-победитель, оценку «хорошо» получает команда, занявшая второе место.

Наблюдая за вашей работой, хотелось бы отметить … (фамилии обучающихся, количество премиальных баллов).

У остальных есть возможность ещё повторить изученный материал дома и качественно подготовиться к предстоящей проверочной работе.

А для того чтобы подвести итог сегодняшнего занятия предлагаю каждому провести саморефлексию и пройти небольшой опрос.

Педагог выводит на экран QR-код на электронный опрос.

На уроке я работал (активно/пассивно).

Своей работой на уроке я (доволен/не доволен).

Урок мне показался (коротким/длинным).

За урок я (не устал/устал).

Моё настроение (стало лучше/стало хуже).