Автоматизація періодичних процесів
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.04.E.86
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Юсик Ярослав Петрович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: - знати особливості автоматизації періодичних процесів;
- знати призначення, принципи побудови і функціонування систем автоматизації періодичних технологічних процесів;
- знати властивості періодичних процесів як об'єктів автоматичного керування,
- знати основні правила і методи побудови функціональних схем автоматизації типових періодичних процесів (в тому числі і потенційно небезпечних), сигналізації та захисту, автоматизацію процесів пуску і зупинки технологічних процесів, основні положення оптимізації режимів періодичних процесів.
- вміти аналізувати властивості періодичних процесів як об'єктів керування,
- вміти формулювати вимоги до автоматизації періодичних процесів,
- вміти синтезувати функціональні схеми автоматизації (в тому числі з оптимальним керуванням),
- вміти розробляти основні алгоритми керування потенційно небезпечними періодичними процесами та створювати системи автоматичного захисту.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - пререквізити:
теорія автоматичного керування та основи системного аналізу; основи робототехніки; технологічні вимірювання та прилади; сенсори роботизованих систем; мікроконтролери та виконавчі пристрої роботехнічних систем;
- кореквізити
теорія нелінійних і цифрових систем керування; ідентифікація об'єктів автоматизації; роботизовані комплекси промислових виробництв; мікропроцесорні програмні засоби автоматизації; проектування систем автоматизації.
Короткий зміст навчальної програми: Особливості періодичних процесів як об’єктів автоматизації. Характеристики об’єктів періодичної дії
Особливості побудови систем управління об’єктами періодичної дії. Структура автоматизованої системи керування об’єктами періодичної дії
Системи керування із заданою послідовністю операцій за часом. Побудова циклограм.
Логічні системи керування. Синтез логічних систем керування. Основні поняття алгебри логіки. Перетворення логічних виразів. Синтез логічних систем керування. Реалізація систем керування на логічних елементах.
Автоматизація типових періодичних процесів (розділення рідких неоднорідних сумішей; процесів пуску, зупинки та аварійного захисту технологічних процесів; процесів зважування та дозування; періодичних процесів приготування багатокомпонентних сумішей, реакторів періодичної дії).
Оптимальне керування об’єктами періодичної дії (вибір критерію оптимального керування; вибір тривалості циклу роботи об'єкта періодичної дії). Оптимальне керування технологічним комплексом об’єктів періодичної дії.
Оптимальне керування процесом кристалізації цукру у вакуум-апараті періодичної дії (постановка задачі; мінімізація тривалості процесу; максимізація виходу готового продукту; реалізація системи оптимального керування).
Оптимальне керування процесом вирощування хлібопекарських дріжджів у апараті періодичної дії (постановка задачі; мінімізація тривалості процесу; максимізація виходу готового продукту; реалізація системи оптимального керування).
Методи та критерії оцінювання: - Поточний контроль (30%): письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування;
- Підсумковий контроль (70%, контрольний захід, екзамен); письмово-усна форма (70 %).
Рекомендована література: 1. Трегуб В.Г. Автоматизація об’єктів періодичної дії: підручник. – К.: Видавництво Ліра-К, 2017. - 136 с.
2. Семенцов Г.Н., Когуч Я.Р., Когутяк М.І., Дранчук М.М., Борнії В.С., Шавранськнй М.В. Автоматизація періодичних технологічних процесів : Навчальпий посібник. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 175 с.
3. Стенцель Й.І., Поркуян О.В. Автоматизація технологічних процесів хімічних виробництв. Підручник. - Луганськ.: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту, 2010. - 302 с.
4. Лукінюк М.В. Автоматизація типових технологічних процесів: технологічні об’єкти керування та схеми автоматизації: навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл., які навчаються за напрямом "Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології". – К.: НТУУ "КПІ", 2008. – 236 с.
5. Ельперін І.В., Пупена О.М., Сідлецький В.М., Швед С.М. Автоматизація виробничих процесів: Підручник. — К. Видавництво Ліра-К, 2015 — 300 с.
6. Проць Я.І., Савків В.Б., Шкодзінський О.К., Ляшук О.Л. Автоматизація виробничих процесів. Навчальний посібник для технічних спеціальностей вищих навчальних закладів. - Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2011. – 344 с.
7. Ладанюк А.П., Трегуб В.Г., Ельперін І.В. Автоматизація технологічних процесів і виробництв харчової промисловості. - К.: Аграрна освіта, 2001. - 224 с.
8. Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. - М.: Химия, 1991. - 480 с.
Автоматизація періодичних процесів (курсовий проєкт)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.04.E.89
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: доцент, к.т.н. Юсик Ярослав Петрович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: - набуття умінь і навиків для вирішування завдань, пов’язаних з автоматизацією технологічних процесів;
- набуття навиків аналізу окремих технологічних апаратів і технологічного процесу в цілому як об’єктів автоматизації;
- практичне засвоєння методів та принципів синтезу систем автоматизації;
- вироблення навичок синтезу і проектування функціональної схеми автоматизації;
- уміння вибирати технічні засоби автоматизації для побудови синтезованих систем автоматизації з врахуванням технологічних особливостей процесу.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - пререквізити:
теорія автоматичного керування та основи системного аналізу; основи робототехніки; технологічні вимірювання та прилади; сенсори роботизованих систем; мікроконтролери та виконавчі пристрої роботехнічних систем;
- кореквізити
теорія нелінійних і цифрових систем керування; ідентифікація об'єктів автоматизації; роботизовані комплекси промислових виробництв; мікропроцесорні програмні засоби автоматизації; проектування систем автоматизації.
Короткий зміст навчальної програми: Вступ.
1. Аналіз технологічного процесу як об’єкта керування (опис технологічного процесу; теоретичні основи технологічного процесу в окремих технологічних апаратах і машинах; матеріальний та тепловий баланси технологічного об’єкта; визначення і аналіз факторів, що впливають на технологічний процес; обґрунтування номінальних значень параметрів технологічного процесу; технологічна карта; складання структурної схеми взаємозв’язку між технологічними параметрам об’єкта).
2. Розроблення системи автоматичного керування технологічним процесом (аналіз структурної схеми взаємозв’язку між технологічними параметрами об’єкта; аналіз статичних та динамічних характеристик об’єкта по окремих каналах зв’язку; обґрунтування і вибір координат вимірювання, контролю, сигналізації, дистанційного керування, захисту, блокування та регулювання; визначення функціональних ознак систем автоматизації; порівняльний аналіз існуючих схем автоматизації технологічного процесу; синтез оптимальної спрощеної системи автоматизації для заданих умов роботи об’єкта; вибір технічних засобів автоматизації; специфікація на засоби автоматизації; опис функціональної схеми автоматизації).
3. Оптимальне керування технологічним процесом (постановка задачі; мінімізація тривалості процесу; максимізація виходу готового продукту; реалізація системи оптимального керування).
Висновки.
Перелік графічних матеріалів. Функціональна схема автоматизації.
Методи та критерії оцінювання: Підсумковий контроль (контрольний захід - залік); усна форма (100 %).
Рекомендована література: Автоматизація технологічного процесу: Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни "Автоматизація технологічних процесів та виробництв" для студентів напряму підготовки 6.050202 "Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології" / Укл. Я.П. Юсик, В.О. Фединець., І.С. Васильківський - Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2016. - 25 с.