Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.00.O.037
Кількість кредитів: 8.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Костик Ігор Володимирович, старший викладач ЗВО, кандидат технічних наук
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
- здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
- здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності спеціальності:
- здатність обґрунтовувати вибір технічних засобів автоматизації на основі розуміння принципів їх роботи, аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації і експлуатаційних умов; налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- здатність використовувати для вирішення професійних завдань новітні технології у галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, проектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для формування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу;
- здатність обґрунтовувати вибір технічної структури та вміти розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем керування на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів.
Фахові компетентності:
- 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;
- здатність розробляти систему керування роботизованим технологічним комплексом на основі сенсорів технологічних параметрів, систем технічного зору, мікропроцесорних керуючих засобів;
- здатність розробляти системи автоматизації процесів життєзабезпечення на базі сучасних мікропроцесорних засобів, мережевих технологій.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
- знати принципи роботи технічних засобів автоматизації та вміти обґрунтувати їх вибір на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації та експлуатаційних умов; мати навички налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- знати основи сучасних технологій та протоколів обміну даними в системах автоматизації, інформаційних технологій для інтегрування систем автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем;
- вміти проектувати багаторівневі системи керування і збору даних для формування бази параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу, використовуючи новітні комп'ютерно-інтегровані технології;
- вміти обґрунтовувати вибір структури та розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем управління на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів;
- вміти 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;
- вміти розробляти систему керування роботизованим технологічним комплексом на основі сенсорів технологічних параметрів, систем технічного зору, мікропроцесорних керуючих засобів;
- вміти розробляти системи автоматизації процесів життєзабезпечення на базі сучасних мікропроцесорних засобів, мережевих технологій;
- здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
- системи і мережі передавання даних;
- теорія нелінійних і цифрових систем керування;
- мікропроцесорна техніка;
- технічні засоби автоматизації;
- автоматизація технологічних процесів;
- програмування для систем реального часу;
- мікроконтролери та виконавчі пристрої робототехнічних систем;
- автоматизація періодичних процесів;
- системи технічного зору;
- засоби автоматизації систем життєзабезпечення;
- програмування додатків систем автоматизації;
- автоматизація процесів життєзабезпечення.
Супутні навчальні дисципліни:
- автоматизація об'єктів періодичної дії;
- роботизовані комплекси промислових виробництв;
- інформаційні технології розумного будинку.
Наступні навчальні дисципліни:
- багаторівневі системи керування технологічними процесами.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна передбачає вивчення: базових методів програмування мікропроцесорних програмованих засобів автоматизації (програмованих логічних контролерів (ПЛК)) вітчизняних та зарубіжних виробників; критеріїв вибору моделі ПЛК та його конфігурацію в залежності від системи автоматичного керування об’єктом; схем приєднання периферійних пристроїв; програмного забезпечення, для розробки програм функціонування ПЛК.
Опис: Тема 1. Цифрове керування технологiчними об'єктами. Переваги застосування систем централiзованого керування.
Тема 2. Основні правила та методи графічного представлення алгоритмів функціонування контурів регулювання.
Тема 3. Мови програмування, правила та принципи побудови програм функціонування програмованих логічних контролерів.
Тема 4. Людино-машинні інтерфейси в автоматизованих системах керування технологічними процесами.
Тема 5. Мікропроцесорні програмовані контролери компанії Unitronics. Загальний огляд модельних рядів.
Тема 6. Програмований логічний контролер серії JAZZ виробництва компанії Unitronics.
Тема 7. Програмований логічний контролер серії Vision V570 виробництва компанії Unitronics.
Тема 8. Мікропроцесорні програмовані контролери корпорації Schneider Electric. Загальний огляд модельних рядів.
Тема 9. Програмований логічний контролер серії Modicon M340 виробництва корпорації Schneider Electric.
Тема 10. Мікропроцесорні програмовані контролери корпорації Siemens. Загальний огляд модельних рядів.
Тема 11. Програмований логічний контролер серії Simatic S7-300 виробництва корпорації Siemens.
Тема 12. Програмовані логічні контролери серії Melsec виробництва компанії Mitsubishi Electric.
Тема 13. Малоканальний програмований логічний контролер серії
МІК-5.. виробництва компанії Мікрол.
Тема 14. Програмований логічний контролер серії Foxtrot виробництва компанії Teco.
Тема 15. Програмований логічний контролер серії CECC виробництва компанії Festo.
Тема 16. Частотно-керовані пристрої, як локальні регулятори систем автоматизації.
Тема 17. Частотно-керований пристрій серії ATV320 виробництва корпорації Schneider Electric.
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання рівня досягнутих здобувачами результатів:
- лекційні заняття – інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу.
- лабораторні заняття – репродуктивний метод, евристичний метод, дослідницький метод.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання:
- максимальна оцінка в балах (100), зокрема:
1) поточний контроль (30);
2) екзаменаційний контроль (70).
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. Ельперін І. B. Промислові контролери: Навчальний посібник. — К.: НУХТ, 2003. — 320 с.
2. Автоматизація виробничих процесів: Підручник. / І.В Ельперін, О.М. Пупена,
В.М. Сідлецький, С.М. Швед. — К. Видавництво Ліра-К, 2015 — 300 с
3. Пупена О.М. Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI.: Навчальний посібник. Київ: Видавництво Ліра-К, 2020. – 594с.
4. Руководство по решениям в автоматизации. Практические аспекты систем управления технологическими процессами. ЗАО «Шнейдер Электрик», 2019.
5. ДСТУ IEC 61131-1:2005 Контролери програмовні. Частина 1. Загальні відомості (ІEC 61131-1:2003, ІDT).
6. ДСТУ EN 61131-2:2017 Контролери програмовані. Частина 2. Вимоги до устатковання та випробування (EN 61131-2:2007, IDT; IEC 61131-2:2007, IDT).
7. ДСТУ IEC/TR 61131-4:2010 Контролери програмовні. Частина 4. Настанови для користувача (IEC/TR 61131-4:2004, IDT).
8. М. В. Загірняк, Т. В. Коренькова, А. П. Калінов, А. І. Гладир, В. Г. Ковальчук. Сучасні перетворювачі частоти в системах електропривода / – навч. посібник 2-ге вид., переробл. і доповн. – Харків: Видавництво «Точка», 2017. – 206 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).
Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації (курсовий проєкт)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.04.E.059
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Костик Ігор Володимирович, старший викладач ЗВО, кандидат технічних наук
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
- здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
- здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел;
- здатність працювати в команді;
- здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення;
- здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності спеціальності:
- здатність застосовувати знання фізики, електротехніки, електроніки і мікропроцесорної техніки, в обсязі, необхідному для розуміння процесів в системах автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологіях;
- здатність обґрунтовувати вибір технічних засобів автоматизації на основі розуміння принципів їх роботи, аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації і експлуатаційних умов; налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- здатність обґрунтовувати вибір технічної структури та вміти розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем керування на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів;
- здатність проектувати системи автоматизації з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів та міжнародних стандартів
- здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації.
Фахові компетентності:
- здатність обґрунтовано вибирати структуру системи керування роботизованим технологічним комплексом на основі характеристик технологічного процесу;
- здатність розробляти систему керування роботизованим технологічним комплексом на основі сенсорів технологічних параметрів, систем технічного зору, мікропроцесорних керуючих засобів;
- здатність застосовувати сучасні технології програмування систем керування роботизованими комплексами та розроблення систем їх диспетчеризації з врахуванням принципів кібербезпеки таких систем.
Результати навчання: - знати принципи роботи технічних засобів автоматизації та вміти обґрунтувати їх вибір на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації та експлуатаційних умов; мати навички налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- вміти застосовувати сучасні інформаційні технології та мати навички розробляти алгоритми та комп’ютерні програми з використанням мов високого рівня та технологій об'єктно-орієнтованого програмування, створювати бази даних та використовувати інтернетресурси;
- вміти обґрунтовувати вибір структури та розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем управління на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів;
- вміти виконувати роботи з проектування систем автоматизації, знати зміст і правила оформлення проектних матеріалів, склад проектної документації та послідовність виконання проектних робіт з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів та міжнародних стандартів;
- вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки;
- вміти обґрунтовано обирати структуру системи керування роботизованим технологічним комплексом на основі характеристик технологічного процесу;
- вміти розробляти систему керування роботизованим технологічним комплексом на основі сенсорів технологічних параметрів, систем технічного зору, мікропроцесорних керуючих засобів;
- вміти застосовувати сучасні технології програмування систем керування роботизованими комплексами та розроблення систем їх диспетчеризації з врахуванням принципів кібербезпеки таких систем;
- уміння застосовувати знання української мови та іноземних мов для професійного спілкування та роботи з науково-технічними джерелами;
- здатність до використання різноманітних методів сучасних інформаційних технологій для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях;
- здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення;
- здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
- системи і мережі передавання даних;
- теорія нелінійних і цифрових систем керування;
- мікропроцесорна техніка;
- технічні засоби автоматизації;
- автоматизація технологічних процесів;
- програмування для систем реального часу;
- мікроконтролери та виконавчі пристрої робототехнічних систем;
- автоматизація періодичних процесів;
- системи технічного зору;
- засоби автоматизації систем життєзабезпечення;
- програмування додатків систем автоматизації;
- автоматизація процесів життєзабезпечення.
Супутні навчальні дисципліни:
- автоматизація об'єктів періодичної дії;
- роботизовані комплекси промислових виробництв;
- інформаційні технології розумного будинку.
Наступні навчальні дисципліни:
- багаторівневі системи керування технологічними процесами.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна передбачає вивчення: базових методів програмування мікропроцесорних програмованих засобів автоматизації (програмованих логічних контролерів (ПЛК)) вітчизняних та зарубіжних виробників; критеріїв вибору моделі ПЛК та його конфігурацію в залежності від системи автоматичного керування об’єктом; схем приєднання периферійних пристроїв; програмного забезпечення, для розробки програм функціонування ПЛК.
Опис: Вступ.
Розділ 1. Опис технологічного процесу.
Розділ 2. Вибір та опис первинних вимірювальних перетворювачів та виконавчих пристроїв.
Розділ 3. Опис та конфігурація мікропроцесорного програмованого засобу автоматизації.
Розділ 4. Розробка алгоритмів функціонування контурів системи автоматизованого керування.
Розділ 5. Розробка та опис програми функціонування мікропроцесорного програмованого засобу автоматизації.
Розділ 6. Розробка та опис принципових електричних схем з'єднань засобів автоматизації.
Висновки
Список літературних джерел
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання рівня досягнутих здобувачами результатів:
- репродуктивний метод,
- евристичний метод,
- дослідницький метод.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання:
- максимальна оцінка в балах (100), зокрема:
1) поточний контроль за виконанням курсового проекту - 30 балів;
2) підсумковий контроль (контрольний захід - диференційований залік) - 70 балів.
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. Ельперін І. B. Промислові контролери: Навчальний посібник. — К.: НУХТ, 2003. — 320 с.
2. Автоматизація виробничих процесів: Підручник. / І.В Ельперін, О.М. Пупена,
В.М. Сідлецький, С.М. Швед. — К. Видавництво Ліра-К, 2015 — 300 с
3. Пупена О.М. Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI.: Навчальний посібник. Київ: Видавництво Ліра-К, 2020. – 594с.
4. Руководство по решениям в автоматизации. Практические аспекты систем управления технологическими процессами. ЗАО «Шнейдер Электрик», 2019.
5. ДСТУ IEC 61131-1:2005 Контролери програмовні. Частина 1. Загальні відомості (ІEC 61131-1:2003, ІDT).
6. ДСТУ EN 61131-2:2017 Контролери програмовані. Частина 2. Вимоги до устатковання та випробування (EN 61131-2:2007, IDT; IEC 61131-2:2007, IDT).
7. ДСТУ IEC/TR 61131-4:2010 Контролери програмовні. Частина 4. Настанови для користувача (IEC/TR 61131-4:2004, IDT).
8. М. В. Загірняк, Т. В. Коренькова, А. П. Калінов, А. І. Гладир, В. Г. Ковальчук. Сучасні перетворювачі частоти в системах електропривода / – навч. посібник 2-ге вид., переробл. і доповн. – Харків: Видавництво «Точка», 2017. – 206 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).
Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації (курсовий проєкт)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.05.E.073
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Костик Ігор Володимирович, старший викладач ЗВО, кандидат технічних наук
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
- здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
- здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел;
- здатність працювати в команді;
- здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення;
- здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності спеціальності:
- здатність застосовувати знання фізики, електротехніки, електроніки і мікропроцесорної техніки, в обсязі, необхідному для розуміння процесів в системах автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологіях;
- здатність обґрунтовувати вибір технічних засобів автоматизації на основі розуміння принципів їх роботи, аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації і експлуатаційних умов; налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- здатність обґрунтовувати вибір технічної структури та вміти розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем керування на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів;
- здатність проектувати системи автоматизації з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів та міжнародних стандартів
- здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації.
Фахові компетентності:
- здатність розробляти системи автоматизації процесів життєзабезпечення на базі сучасних мікропроцесорних засобів, мережевих технологій;
- здатність інтегрувати системи автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем;
- здатність застосовувати комп'ютерні технології проектування систем автоматизації об’єктів та процесів.
Результати навчання: - знати принципи роботи технічних засобів автоматизації та вміти обґрунтувати їх вибір на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації та експлуатаційних умов; мати навички налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- вміти застосовувати сучасні інформаційні технології та мати навички розробляти алгоритми та комп’ютерні програми з використанням мов високого рівня та технологій об'єктно-орієнтованого програмування, створювати бази даних та використовувати інтернетресурси;
- вміти обґрунтовувати вибір структури та розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем управління на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів;
- вміти виконувати роботи з проектування систем автоматизації, знати зміст і правила оформлення проектних матеріалів, склад проектної документації та послідовність виконання проектних робіт з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів та міжнародних стандартів;
- вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки;
- вміти розробляти програмні додатки для систем автоматизації та їх елементів на основі знань про сучасні операційні системи, технології WEB-програмування, хмарні технології та бази даних;
- вміти інтегрувати системи автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем;
- вміти застосовувати комп'ютерні технології проектування систем автоматизації об’єктів та процесів;
- уміння застосовувати знання української мови та іноземних мов для професійного спілкування та роботи з науково-технічними джерелами;
- здатність до використання різноманітних методів сучасних інформаційних технологій для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях;
- здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення;
- здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
- системи і мережі передавання даних;
- теорія нелінійних і цифрових систем керування;
- мікропроцесорна техніка;
- технічні засоби автоматизації;
- автоматизація технологічних процесів;
- програмування для систем реального часу;
- мікроконтролери та виконавчі пристрої робототехнічних систем;
- автоматизація періодичних процесів;
- системи технічного зору;
- засоби автоматизації систем життєзабезпечення;
- програмування додатків систем автоматизації;
- автоматизація процесів життєзабезпечення.
Супутні навчальні дисципліни:
- автоматизація об'єктів періодичної дії;
- роботизовані комплекси промислових виробництв;
- інформаційні технології розумного будинку.
Наступні навчальні дисципліни:
- багаторівневі системи керування технологічними процесами.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна передбачає вивчення: базових методів програмування мікропроцесорних програмованих засобів автоматизації (програмованих логічних контролерів (ПЛК)) вітчизняних та зарубіжних виробників; критеріїв вибору моделі ПЛК та його конфігурацію в залежності від системи автоматичного керування об’єктом; схем приєднання периферійних пристроїв; програмного забезпечення, для розробки програм функціонування ПЛК.
Опис: Вступ.
Розділ 1. Опис технологічного процесу.
Розділ 2. Вибір та опис первинних вимірювальних перетворювачів та виконавчих пристроїв.
Розділ 3. Опис та конфігурація мікропроцесорного програмованого засобу автоматизації.
Розділ 4. Розробка алгоритмів функціонування контурів системи автоматизованого керування.
Розділ 5. Розробка та опис програми функціонування мікропроцесорного програмованого засобу автоматизації.
Розділ 6. Розробка та опис принципових електричних схем з'єднань засобів автоматизації.
Висновки
Список літературних джерел
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання рівня досягнутих здобувачами результатів:
- репродуктивний метод,
- евристичний метод,
- дослідницький метод.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання:
- максимальна оцінка в балах (100), зокрема:
1) поточний контроль за виконанням курсового проекту - 30 балів;
2) підсумковий контроль (контрольний захід - диференційований залік) - 70 балів.
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. Ельперін І. B. Промислові контролери: Навчальний посібник. — К.: НУХТ, 2003. — 320 с.
2. Автоматизація виробничих процесів: Підручник. / І.В Ельперін, О.М. Пупена,
В.М. Сідлецький, С.М. Швед. — К. Видавництво Ліра-К, 2015 — 300 с
3. Пупена О.М. Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI.: Навчальний посібник. Київ: Видавництво Ліра-К, 2020. – 594с.
4. Руководство по решениям в автоматизации. Практические аспекты систем управления технологическими процессами. ЗАО «Шнейдер Электрик», 2019.
5. ДСТУ IEC 61131-1:2005 Контролери програмовні. Частина 1. Загальні відомості (ІEC 61131-1:2003, ІDT).
6. ДСТУ EN 61131-2:2017 Контролери програмовані. Частина 2. Вимоги до устатковання та випробування (EN 61131-2:2007, IDT; IEC 61131-2:2007, IDT).
7. ДСТУ IEC/TR 61131-4:2010 Контролери програмовні. Частина 4. Настанови для користувача (IEC/TR 61131-4:2004, IDT).
8. М. В. Загірняк, Т. В. Коренькова, А. П. Калінов, А. І. Гладир, В. Г. Ковальчук. Сучасні перетворювачі частоти в системах електропривода / – навч. посібник 2-ге вид., переробл. і доповн. – Харків: Видавництво «Точка», 2017. – 206 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).
Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації (курсовий проєкт)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.06.E.088
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Костик Ігор Володимирович, старший викладач ЗВО, кандидат технічних наук
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
- здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
- здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел;
- здатність працювати в команді;
- здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення;
- здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності спеціальності:
- здатність застосовувати знання фізики, електротехніки, електроніки і мікропроцесорної техніки, в обсязі, необхідному для розуміння процесів в системах автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологіях;
- здатність обґрунтовувати вибір технічних засобів автоматизації на основі розуміння принципів їх роботи, аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації і експлуатаційних умов; налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- здатність обґрунтовувати вибір технічної структури та вміти розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем керування на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів;
- здатність проектувати системи автоматизації з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів та міжнародних стандартів
- здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації.
Фахові компетентності:
- здатність розробляти системи керування технологічними об’єктами та процесами на основі результатів дослідження властивостей об’єктів, із врахуванням характеристик сучасних технічних засобів автоматизації;
- здатність застосовувати спеціалізовані програмні пакети для автоматизованого проектування елементів та систем автоматизації;
- 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.
Результати навчання: - знати принципи роботи технічних засобів автоматизації та вміти обґрунтувати їх вибір на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації та експлуатаційних умов; мати навички налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування;
- вміти застосовувати сучасні інформаційні технології та мати навички розробляти алгоритми та комп’ютерні програми з використанням мов високого рівня та технологій об'єктно-орієнтованого програмування, створювати бази даних та використовувати інтернетресурси;
- вміти обґрунтовувати вибір структури та розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем управління на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів;
- вміти виконувати роботи з проектування систем автоматизації, знати зміст і правила оформлення проектних матеріалів, склад проектної документації та послідовність виконання проектних робіт з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів та міжнародних стандартів;
- вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки;
- вміти розробляти системи автоматичного вимірювання та контролю технологічних параметрів і метрологічного забезпечення таких систем;
- вміти 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;
- уміння застосовувати знання української мови та іноземних мов для професійного спілкування та роботи з науково-технічними джерелами;
- здатність до використання різноманітних методів сучасних інформаційних технологій для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях;
- здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення;
- здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
- системи і мережі передавання даних;
- теорія нелінійних і цифрових систем керування;
- мікропроцесорна техніка;
- технічні засоби автоматизації;
- автоматизація технологічних процесів;
- програмування для систем реального часу;
- мікроконтролери та виконавчі пристрої робототехнічних систем;
- автоматизація періодичних процесів;
- системи технічного зору;
- засоби автоматизації систем життєзабезпечення;
- програмування додатків систем автоматизації;
- автоматизація процесів життєзабезпечення.
Супутні навчальні дисципліни:
- автоматизація об'єктів періодичної дії;
- роботизовані комплекси промислових виробництв;
- інформаційні технології розумного будинку.
Наступні навчальні дисципліни:
- багаторівневі системи керування технологічними процесами.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна передбачає вивчення: базових методів програмування мікропроцесорних програмованих засобів автоматизації (програмованих логічних контролерів (ПЛК)) вітчизняних та зарубіжних виробників; критеріїв вибору моделі ПЛК та його конфігурацію в залежності від системи автоматичного керування об’єктом; схем приєднання периферійних пристроїв; програмного забезпечення, для розробки програм функціонування ПЛК.
Опис: Вступ.
Розділ 1. Опис технологічного процесу.
Розділ 2. Вибір та опис первинних вимірювальних перетворювачів та виконавчих пристроїв.
Розділ 3. Опис та конфігурація мікропроцесорного програмованого засобу автоматизації.
Розділ 4. Розробка алгоритмів функціонування контурів системи автоматизованого керування.
Розділ 5. Розробка та опис програми функціонування мікропроцесорного програмованого засобу автоматизації.
Розділ 6. Розробка та опис принципових електричних схем з'єднань засобів автоматизації.
Висновки
Список літературних джерел
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання рівня досягнутих здобувачами результатів:
- репродуктивний метод,
- евристичний метод,
- дослідницький метод.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання:
- максимальна оцінка в балах (100), зокрема:
1) поточний контроль за виконанням курсового проекту - 30 балів;
2) підсумковий контроль (контрольний захід - диференційований залік) - 70 балів.
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. Ельперін І. B. Промислові контролери: Навчальний посібник. — К.: НУХТ, 2003. — 320 с.
2. Автоматизація виробничих процесів: Підручник. / І.В Ельперін, О.М. Пупена,
В.М. Сідлецький, С.М. Швед. — К. Видавництво Ліра-К, 2015 — 300 с
3. Пупена О.М. Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI.: Навчальний посібник. Київ: Видавництво Ліра-К, 2020. – 594с.
4. Руководство по решениям в автоматизации. Практические аспекты систем управления технологическими процессами. ЗАО «Шнейдер Электрик», 2019.
5. ДСТУ IEC 61131-1:2005 Контролери програмовні. Частина 1. Загальні відомості (ІEC 61131-1:2003, ІDT).
6. ДСТУ EN 61131-2:2017 Контролери програмовані. Частина 2. Вимоги до устатковання та випробування (EN 61131-2:2007, IDT; IEC 61131-2:2007, IDT).
7. ДСТУ IEC/TR 61131-4:2010 Контролери програмовні. Частина 4. Настанови для користувача (IEC/TR 61131-4:2004, IDT).
8. М. В. Загірняк, Т. В. Коренькова, А. П. Калінов, А. І. Гладир, В. Г. Ковальчук. Сучасні перетворювачі частоти в системах електропривода / – навч. посібник 2-ге вид., переробл. і доповн. – Харків: Видавництво «Точка», 2017. – 206 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).