Проєктування комп'ютерно-інтегрованих систем керування хімічних та харчових виробництв
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.174.01.E.023
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Васильківський Ігор Степанович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
загальних:
- ІНТ здатність розв’язувати складні задачі і проблеми під час професійної діяльності в галузі автоматизації та приладобудування, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі, проведення досліджень та/або здійснення іновацій та характеризується комплексністю та невизначеністю умов;
- К1 здатність проведення досліджень на відповідному рівні;
фахових:
- К6 здатність проектувати та впроваджувати високонадійні системи автоматизації та їх прикладне програмне забезпечення, для реалізації функцій управління та опрацювання інформації на основі сучасних положень теорії надійності, функціональної безпеки програмних та технічних засобів;
- К7 здатність застосовувати методи моделювання та оптимізації для дослідження та підвищення ефективності систем і процесів керування складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами;
- К8 здатність розуміти процеси і явища у технологічних комплексах, аналізувати виробничо-технологічні системи і комплекси як об’єкти автоматизації, визначати способи та стратегії їх автоматизації.
Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
- ПР02 створювати високонадійні системи автоматизації на основі сучасних положень теорії надійності, функціональної та інформаційної безпеки програмних та технічних засобів;
- ПР03 уміти застосовувати сучасні методи моделювання та оптимізації для дослідження та створення ефективних систем автоматизації складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами;
- ПР06 проводити аналіз виробничо-технічних систем в різних галузях промисловості як об’єктів автоматизації і визначати стратегію їх автоматизації;
- ПР08 уміти розробляти функціональну, організаційну, технічну та інформаційну структури систем автоматизації складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами в залежності від технологічних умов та вимог до управління виробництвом;
- ПР11 уміти проектувати технічне та програмне забезпечення комп'ютерно-інтегрованих систем керування у виробництвах із дотриманням міжнародних, державних та галузевих стандартів, застосовуючи сучасні технології
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
Знати зміст та послідовність проектування комп'ютерно-інтегрованих систем керування, 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.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Інженерна графіка
Автоматизація технологічних процесів хімічних та харчових виробництв
Основи автоматики та автоматизації
Мікропроцесорні та програмні засоби автоматизації
Мікропроцесорна техніка
Технологічні об’єкти та процеси хімічних і харчових виробництв
Виконавчі механізми та регулюючі органи
Технологічні вимірювання та прилади в хімічних і харчових виробництвах
Короткий зміст навчальної програми: . 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.
Опис: 1. Інтеграційні технології в комп’ютерно-інтегрованих системах управління та правила їх використання.
2. Основи відкритих технологій.
3. Зміст та послідовність процедур досліджена технологій та організаційної структури підприємств з метою впровадження КІСУ при модернізації діючих виробництв.
4. Автоматизовані системи
5. Життєвий цикл систем згідно ISO/IEC 15288:2005
6. Розробка документації на стадіях створення автоматизованих систем
7. Функціональна інтеграція. Розробка функціональної структури
8. Опис функцій, що автоматизуються
9. Система ідентифікації
10. Розробка та опис інформаційного забезпечення.
11. Задачі і елементи схеми інформаційної структури. Масиви даних. Інформаційні потоки
12. Побудова схеми інформаційної структури для мереж Modbus Serial
13. Побудова схеми інформаційної структури для мереж Ethernet
14. Побудова схеми інформаційної структури для CANOpen
15. Побудова схеми інформаційної структури для Profibus
Методи та критерії оцінювання: - письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (30%);
- розрахунково-графічна робота (40 %);
- підсумковий контроль (30 %, контрольний захід - залік): письмово-усна форма.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання результатів навчання студентів:
Іспит
Максимальна оцінка в балах 100
Поточний контроль (ПК):
Опитування на практичних заняттях – 10 балів.
Виконання розрахунково-графічної роботи – 30 балів
Разом за ПК: 40 балів
Екзаменаційний контроль:
письмова компонента 50 балів
усна компонента 10 балів
Разом за дисципліну: 100 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) Трегуб В.Г. Проектування систем автоматизації: Курс лекцій / В.Г. Трегуб. –К.: НУХТ, 2007.
2) 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.
3) Бобух А. А. Компьютерно-інтегрована система автоматизації
технологічних обєктів управління централізованим теплопостачанням: монография / А. А. Бобух, Д. А. Ковалёв; Харк. нац. ун-т міс. гос-ва . – Х. : ХНУГХ, 2013. – 226 с.
4) О.М. Пупена. Проектування комп’ютерно-інтегрованих систем.
Конспект лекцій для студ. спец. 7.05020202, 8.05020202 "Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва" денної та заочної форм навчання. – К.: НУХТ, 2013. – 45 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).