Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.00.O.035
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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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: 6.174.01.E.055
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації (курсовий проєкт)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.02.E.069
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації (курсовий проєкт)
Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.03.E.084
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна