Проєктування комп'ютерно-інтегрованих систем керування в енергетиці
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.151.11.E.029
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Николин Григорій Андрійович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
Знати зміст та послідовність проектування комп'ютерно-інтегрованих систем керування в енергетиці згідно вимог нормативного документу «Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила»,, процедури побудови функціональних та структурних схем комп’ютерно-інтегрованих систем управління, що відображають:
- функціонування КІСУ як розподіленої системи управління;
- апаратну реалізацію КІСУ в контексті промислових та комп’ютерних мереж;
- схеми підключення та територіальне розміщення обладнання в пунктах
управління, заводських приміщеннях і т.д. з метою кінцевого монтажу;
- функціонування системи в контексті програмної взаємодії;
Зміст та послідовність процедур проектування принципових схем які показують
- графічне представлення схеми інформаційних потоків;
- загальну структурну схему управління;
- схеми з’єднань пристроїв комп’ютерних та промислових мереж;
- схеми мережевих інформаційних потоків;
- план розміщення мережевих комунікацій та мережевого обладнання.
Результати навчання:
Результати навчання даної дисципліни деталізують такі результати навчання:
- здатність продемонструвати знання основ професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності, що стосуються теорії автоматичного керування, теорії інформації, електротехніки, електроніки та схемотехніки, мікропроцесорної техніки та програмування, технологічних вимірювань та метрології, типових технологічних об’єктів та процесів, методів побудови та дослідження математичних моделей систем керування, технічних засобів автоматизації, принципів побудови і функціонування систем автоматизації, сучасних комп’ютерних та інформаційних технологій у системах автоматизації;
- здатність продемонструвати знання та розуміння методологій проектування, відповідних нормативних документів, чинних стандартів і технічних умов;
- здатність продемонструвати знання сучасного рівня та новітніх технологій в галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, знання будови, функціональних можливостей, інтерфейсів, мов програмування мікропроцесорних контролерів, знання принципів побудови баз даних, систем збору та опрацювання даних, знання основ програмування пристроїв реального часу;
- здатність продемонструвати розуміння впливу технічних рішень в суспільному, економічному, соціальному і екологічному контексті;
- системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей;
- розробляти системи автоматичного вимірювання, контролю, регулювання, блокування, захисту технологічних процесів; вміти синтезувати структуру цих систем та вибирати технічні засоби автоматизації для реалізації необхідних функціональних можливостей;
- застосовувати методи теорії автоматичного керування, аналітичні та числові методи для розроблення математичних та імітаційних моделей автоматизованих систем, для аналізу їх якості з використанням новітніх комп’ютерних технологій.
- вміти розробляти проектну та конструкторську документацію під час розроблення спеціалізованих пристроїв та систем автоматизації з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів, стандартів, інструкцій в умовах автоматизованого та неавтоматизованого робочого місця;
- мати навики налагодження технічних засобів автоматизації та систем керування;
- виконувати відповідні експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою;
- оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення.
- здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати рішення;
- здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Електроніка та схемотехніка (6.151.00.O.015)
Технологічні вимірювання та прилади (6.151.00.O.027)
Мікропроцесорна техніка (6.151.04.E.050)
Сенсори роботизованих систем (6.151.04.E.048)
Автоматизація технологічних процесів (6.151.06.E.081)
Мікроконтролери та виконавчі пристрої робототехнічних систем (6.151.04.E.056)
Технічні засоби автоматизації (6.151.06.E.083)
Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації (6.151.00.O.037)
Кібербезпека автоматизованих систем керування (6.151.04.E.060)
Операційні системи комп'ютерно-інтегрованих систем керування (6.151.05.E.063)
Проектування систем автоматизації (6.151.00.O.038)
Автоматизація та оптимізація процесів енергетики (7.151.11.E.028)
Супервізорні системи керування та збору даних (7.151.00.O.005)
Короткий зміст навчальної програми: У межах дисципліни подаються зміст та послідовність проектування комп'ютерно-інтегрованих систем керування в енергетиці згідно вимог нормативного документу «Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила», процедури побудови функціональних та структурних схем комп’ютерно-інтегрованих систем управління.
Вивчається зміст та послідовність процедур проектування принципових схем комп’ютерно-інтегрованих систем управління в енергетиці на основі сучасного стану і тенденцій розвитку систем та засобів автоматизації.
Опис: Інтеграційні технології в комп’ютерно-інтегрованих системах управління та правила їх використання. . Основи відкритих технологій. . Зміст та послідовність процедур досліджена технологій та організаційної структури підприємств з метою впровадження КІСУ при модернізації діючих виробництв.
. Автоматизовані системи. Життєвий цикл систем згідно ISO/IEC 15288:2005.. Розробка документації на стадіях створення автоматизованих систем . Функціональна інтеграція. Розробка функціональної структури. . Опис функцій, що автоматизуються
Система ідентифікації. Розробка та опис інформаційного забезпечення.. Задачі і елементи схеми інформаційної структури. Масиви даних.Інформаційні потоки. Побудова схеми інформаційної структури для мереж Modbus Serial. Побудова схеми інформаційної структури для мереж Ethernet. Побудова схеми інформаційної структури для CANOpen. Побудова схеми інформаційної структури для Profibus.
Методи та критерії оцінювання: Навчальна дисципліна завершується семестровим контролем, із виставленням семестрової оцінки. Семестрова оцінка складається із суми балів, передбачених на поточний контроль -10 -балів та екзаменаційний контроль- 80 балів письмова складова, 10 балів -усна складова. Цю інформацію викладач доводить студентам на першому занятті з навчальної дисципліни.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання знань та вмінь студента за результатами вивчення навчального матеріалу дисципліни у 100- бальній шкалі:
100-88 балів – відмінно - виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і розвитку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач;
87-80 балів – дуже добре – виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу вище від середнього рівня, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання ( можлива невелика кількість неточностей), вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач;
79 -71 бал – добре – виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання, які містять певні недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язку практичних задач;
70-61 бал – посередньо- виставляється за посередні знання навчального матеріалу, мало аргументовані відповіді, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач;
60-50 балів – задовільно- виставляється за слабкі знання навчального матеріалу, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач;
49-26 балів – незадовільно – з можливістю повторного складання семестрового контролю – виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач;
25-00 балів – незадовільно – з обов’язковим повторним вивченням – виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватись під розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
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) Нестеров А.Л. Проектирование АСУТП: Методическое пособие, Книга 1. –СПб.: ДЕАН, 2010. – 552 c.
2) Нестеров А.Л. Проектирование АСУТП: Методическое пособие, Книга 2. –СПб.: ДЕАН, 2009. – 944 c.
3) Трегуб В.Г. Проектування систем автоматизації: Курс лекцій / В.Г. Трегуб. –К.: НУХТ, 2007.
4) Пупена О.М. Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах: Навчальний посібник./ О.М. Пупена, І.В.Ельперін, Н.М.Луцька, А.П.Ладанюк – К.: Вид-во "Ліра-К", 2011. – 552 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).