Багаторівневі системи керування технологічними процесами
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.151.00.O.075
Кількість кредитів: 4.50
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: д.т.н., професор, Матіко Федір Дмитрович
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: ЗН3. Розуміти суть процесів, що відбуваються в об’єктах автоматизації (за галузями діяльності) та вміти проводити аналіз об’єктів автоматизації і обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та схем керування ними на основі результатів дослідження їх властивостей.
ЗН6. Знати сучасні технології програмування мікропроцесорних засобів автоматизації та розроблення програмних додатків систем автоматизації.
ЗН7. 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.
УМ5. 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.
УМ6. 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.
УМ7. Вміти налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування.
УМ8. 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.
УМ9. 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.
УМС1.4. 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.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
- Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації
- Мікропроцесорна техніка
- Теорiя iнформацiї
- Теорія автоматичного керування
- Технічні засоби автоматизації
Кореквізити:
- Практика за темою бакалаврської кваліфікаційної роботи
- Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна передбачає вивчення принципів та методів розроблення багаторівневих автоматизованих систем керування технологічними процесами (БСКТП), їх призначення, структури і функцій.
Вивчають алгоритми i завдання первинної обробки інформації в БСК ТП. Фільтрування сигналів технологічних параметрів вiд завад. Застосування теорії дискретного перетворення для опису цифрових фільтрів. Алгоритми контролю достовірності на основі резервування інформаційно-вимірювальних каналів та на основі рівнянь зв'язку технологічних параметрів. Резервовані БСКТП на основі сучасних програмних та апаратних засобів. Реалізація регуляторів у цифровій формі. Реалізація імпульсних регуляторів на основі нелінійних елементів. Технічна реалізація сучасних БСКТП. Реалізація систем керування на основі апаратно-програмного комплексу Simatic PCS7. Розроблення структурних та функціональних схем БСКТП. Реалізація багаторівневих систем керування із застосуванням програмних пакетів збору даних та керування процесом (SCADA-пакетів). Вивчення структури та функціональних можливостей пакету Intouch (Wonderware). Основи розроблення автоматизованого робочого місця оператора в Intouch (Wonderware).
Методи та критерії оцінювання: Під час викладання дисципліни, використовуються наступні методи діагностики знань:
- усне опитування студентів на лекціях та лабораторних заняттях;
- перевірка письмових робіт (захист звітів до лабораторних робіт);
- усна та письмова складова на іспиті.
Рекомендована література: 1. Багаторівневі системи керування технологічними процесами: конспект лекцій для студентів спеціальності 151 “Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології” / уклад.: Ф. Д. Матіко, Г. Ф. Матіко – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2021. – 83 с.
2. Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI: Навчальний посібник. Київ: Видавництво Ліра-К, 2020. – 594 с.
3. Комплексні системи автоматизації Simatic PCS7. – SIEMENS, 2020. – 715 c.