Технічні засоби автоматизації
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.06.E.083
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Федоришин Роман Миронович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти наступних компетентностей:
ФКС1.1 - Здатність застосовувати знання про принципи функціонування основного технологічного обладнання промислових виробництв та процеси, що відбуваються в технологічних апаратах для аналізу об’єкту керування;
ФКС1.2 - Здатність синтезувати системи керування технологічними об’єктами та процесами на основі результатів дослідження властивостей об’єктів, із врахуванням характеристик сучасних технічних засобів автоматизації;
ФКС1.4 - Здатність розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп'ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем та застосовуючи автоматизовані системи проектування.
Результати навчання: - принципи побудови та функціонування сучасних електричних, мікропроцесорних, пневматичних та гідравлічних елементів, пристроїв, регуляторів та приладів, а також типових технічних засобів автоматизації (ТЗА);
- методи визначення статичних та динамічних характеристик ТЗА i їх надійність;
- засади створення систем автоматичного регулювання на базі певних ТЗА.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити і кореквізити:
- Теорія автоматичного керування.
- Моделювання об’єктів керування.
- Електроніка та мікросхемотехніка.
- Технологічні вимірювання i прилади.
- Мікропроцесорна техніка.
- Виконавчі механізми та регулюючі органи.
Короткий зміст навчальної програми: Класифікація технічних засобів автоматизації. Агрегатування і блочно-модульний принцип побудови приладів. Основні характеристики надійності технічних засобів автоматизації. Метрологічні характеристики засобів автоматизації, їх нормування та аналіз точності автоматичних систем. Огляд розвитку та засади побудови пневматичних засобі автоматичного регулювання. Пневматичні та гідравлічні регулятори. Електричні засоби автоматизації, їх особливості та область застосування (регулятори системи КАСКАД, КОНТУР). Мікропроцесорні контролери для задач автоматизації технологічних процесів ("ПРОТАР110", "SIEMENS", "МІКРОЛ"). Побудова типових функціональних схем автоматичного регулювання.
Опис: 1. Основні етапи i сучасні тенденції у розвитку технічних засобів автоматизації (ТЗА).
2. Нормативна база для технічних засобів автоматизації.
3. Основні характеристики надійності технічних засобів автоматизації.
4. Способи формування стандартних законів регулювання.
5. Метрологічні характеристики засобів автоматизації, їх нормування та аналіз точності автоматичних систем.
6. Огляд розвитку та засади побудови пневматичних засобі автоматичного регулювання
7. Побудова ланок статичного та динамічного перетворення інформації.
8. Пневматичні регулятори.
9. Електричні засоби автоматизації (регулятори), їх особливості та область застосування.
10. Електричні регулятори аналогові з неперервним і з імпульсним вихідним сигналом.
11. Пристрої оперативного керування.
12. Мікропроцесори і мікроконтролери як пристрої з програмно-керованою обробкою даних.
13. Мікропроцесорний регулятор «ПРОТАР».
14. Мікропроцесорний регулятор “SIPART” та його модифікації.
15. Мікропроцесорні регулятори «МІКРОЛ».
16. Гідравлічні технічні засоби автоматичного регулювання.
17. Побудова функціональних схем автоматичного регулювання типових технологічних процесів на різних автоматичних регуляторах.
Методи та критерії оцінювання: - письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (30%);
- підсумковий контроль (контрольний захід - іспит): письмово-усна форма (70%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль, захист лабораторних робіт – 30 балів
Екзаменаційний контроль, письмова компонента – 50 балів
Екзаменаційний контроль, усна компонента – 20 балів
Разом за дисципліну – 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок:
1. Лабораторні роботи.
Кожна лабораторна робота оцінюється у 3 бали, з яких: 1 – допуск до лабораторної роботи, виконання та оформлення звіту; 2 – захист.
2. Екзаменаційна робота, балів: 50 – письмова компонента; 20 – усна компонента.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. В. Савицький, Р. Федоришин. Технічні засоби автоматизації: навчальний посібник. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2018. – 299 с.
2. Трегуб В.Г. Проектування систем автоматизації: Навч. посібник. ? К.: Видавництво Ліра-К, 2017. ? 344 с.
3. Бєляєв Ю.Б., Киричук С.А., Сідлецький В.М., Іванченко М.Г. Технічні засоби автоматизації. Курс лекцій. – К: НУХТ, 2009. –101 с.
4. Проектування систем автоматизації: навч. посібник / М.С. Пушкар, С.М. Проценко – Д.: Національний гірничий університет, 2013. – 268 с.
5. Автоматизація виробничих процесів. Навчальний посібник для технічних спеціальностей вищих навчальних закладів. – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2011. – 344с.
6. Gregory K. McMillan (ed) Process/Industrial Instruments and Controls Handbook. 5th Edition, McGraw Hill, 1999, p. 1333.
7. Адаменко В. О. Автоматизація оброблення технічної інформації: конспект лекцій. – Київ.: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. – 44 с.
8. Astrom, K.J. and Hagglund T. Advanced PID control. - ISA - The Instrumentation, Sysytem, and Automation Society, 2006, 460 p.
9. Richard C. Dorf and Robert H. Bishop, Modern Control Systems, Eighth Edition, Addison-Wesley, ISBN 0-201-30864-9, 1998.
10. Gene F. Franklin, J. David Powell and Abbas Emami-naeini, Feedback Control of Dynamic Systems (6th Edition), Prentice Hall, 0-13-601969-2, 2010.
11. В. Д. Цюцюра, С. В. Цюцюра. Метрологія та основи вимірювань. Навч. посібн., К., «Знання – Прес», 2003. – 180 с.
12. Ладанюк А. П. Методи сучасної теорії управління : навч. посіб. для студ. ВНЗ / А. П. Ладанюк, В. Д. Кишенько, Н. М. Луцька, В. В. Іващук; Нац. ун-т харч. технологій. - К.: НУХТ, 2010. - 195 с.
13. Ковриго Ю.М. Технічні засоби автоматизації технологічних процесів. Аналогові апаратні засоби: Навч. посіб. – К.: НТУУ «КПІ», 2006. – 164 с.
14. Пістун Є. П., Стасюк І. Д. Основи автоматики та автоматизації: навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. 336 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Технічні засоби автоматизації (курсовий проєкт)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.06.E.085
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Федоришин Роман Миронович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти наступних компетентностей:
ФКС1.1 - Здатність застосовувати знання про принципи функціонування основного технологічного обладнання промислових виробництв та процеси, що відбуваються в технологічних апаратах для аналізу об’єкту керування;
ФКС1.2 - Здатність синтезувати системи керування технологічними об’єктами та процесами на основі результатів дослідження властивостей об’єктів, із врахуванням характеристик сучасних технічних засобів автоматизації;
ФКС1.4 - Здатність розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп'ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем та застосовуючи автоматизовані системи проектування.
Результати навчання: - принципи побудови та функціонування сучасних електричних, мікропроцесорних, пневматичних та гідравлічних елементів, пристроїв, регуляторів та приладів, а також типових технічних засобів автоматизації (ТЗА);
- методи визначення статичних та динамічних характеристик ТЗА i їх надійність;
- засади створення систем автоматичного регулювання на базі певних ТЗА.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити і кореквізити:
- Теорія автоматичного керування.
- Моделювання об’єктів керування.
- Електроніка та мікросхемотехніка.
- Технологічні вимірювання i прилади.
- Мікропроцесорна техніка.
- Виконавчі механізми та регулюючі органи.
Короткий зміст навчальної програми: Класифікація технічних засобів автоматизації. Агрегатування і блочно-модульний принцип побудови приладів. Основні характеристики надійності технічних засобів автоматизації. Метрологічні характеристики засобів автоматизації, їх нормування та аналіз точності автоматичних систем. Огляд розвитку та засади побудови пневматичних засобі автоматичного регулювання. Пневматичні та гідравлічні регулятори. Електричні засоби автоматизації, їх особливості та область застосування (регулятори системи КАСКАД, КОНТУР). Мікропроцесорні контролери для задач автоматизації технологічних процесів ("ПРОТАР110", "SIEMENS", "МІКРОЛ"). Побудова типових функціональних схем автоматичного регулювання.
Опис: 1. Основні етапи i сучасні тенденції у розвитку технічних засобів автоматизації (ТЗА).
2. Нормативна база для технічних засобів автоматизації.
3. Основні характеристики надійності технічних засобів автоматизації.
4. Способи формування стандартних законів регулювання.
5. Метрологічні характеристики засобів автоматизації, їх нормування та аналіз точності автоматичних систем.
6. Огляд розвитку та засади побудови пневматичних засобі автоматичного регулювання
7. Побудова ланок статичного та динамічного перетворення інформації.
8. Пневматичні регулятори.
9. Електричні засоби автоматизації (регулятори), їх особливості та область застосування.
10. Електричні регулятори аналогові з неперервним і з імпульсним вихідним сигналом.
11. Пристрої оперативного керування.
12. Мікропроцесори і мікроконтролери як пристрої з програмно-керованою обробкою даних.
13. Мікропроцесорний регулятор «ПРОТАР».
14. Мікропроцесорний регулятор “SIPART” та його модифікації.
15. Мікропроцесорні регулятори «МІКРОЛ».
16. Гідравлічні технічні засоби автоматичного регулювання.
17. Побудова функціональних схем автоматичного регулювання типових технологічних процесів на різних автоматичних регуляторах.
Методи та критерії оцінювання: - письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (30%);
- підсумковий контроль (контрольний захід - іспит): письмово-усна форма (70%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль, захист лабораторних робіт – 30 балів
Екзаменаційний контроль, письмова компонента – 50 балів
Екзаменаційний контроль, усна компонента – 20 балів
Разом за дисципліну – 100 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок:
1. Лабораторні роботи.
Кожна лабораторна робота оцінюється у 3 бали, з яких: 1 – допуск до лабораторної роботи, виконання та оформлення звіту; 2 – захист.
2. Екзаменаційна робота, балів: 50 – письмова компонента; 20 – усна компонента.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. В. Савицький, Р. Федоришин. Технічні засоби автоматизації: навчальний посібник. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2018. – 292 с.
2. Бєляєв Ю.Б., Киричук С.А., Сідлецький В.М., Іванченко М.Г.Технічні засоби автоматизації. Конспект лекцій для студентів спеціальності 6.092500, Київ 2010, 158 c.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).