Технічні засоби автоматизації та керування електромехатронних систем

Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.E.036
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: Хай Михайло Васильович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладання навчальної дисципліни є формування у студентів знань та інженерного світогляду у царині модулів керування систем електропривода робочих машин і систем електропостачання у промисловості та побуті, а також вмінь налаштовування сучасних програмованих логічних контролерів серій EASY500, EASY800, багатофункціональних дисплеїв серії MFD-Titan, принципи організації візуалізації технологічних процесів та організації роботи програмованих реле в інформаційній мережі NET і симуляції дії певних електромеханічних систем на лабораторних установках, а також інженерного світогляду стосовно будови, принципу дії та способів керування різних типів крокових двигунів, вибору пристроїв, апаратури та організації схем систем керування кроковими двигунами й автоматичним введенням резерву.
Завдання: загальні компетентності: ЗК3. Здатність здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати інформацію з різних джерел. фахові компетентності: ФК1. Знання про тенденції розвитку і найбільш важливі нові розробки в області електротехніки та електромеханіки, а також суміжних. ФК2. Знання і розуміння наукових понять, теорій і методів, необхідних для розв’язання задач в електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх устаткування. ФК4. Здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навики програмування для розв’язання типових завдань інженерної діяльності. ФК6. здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для створення нових та при обслуговуванні існуючих електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх складових. ФК9. Здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень. ФК10.здатність самостійно проектувати системи та їх елементи з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі. ФК11.здатність оцінювати доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем. ФК12. здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення. фахові компетентності професійного спрямування: ФКС1. Знання і розуміння чинників, які впливають на технічні характери-стики електромехатронних перетворювачів енергії. ФКС2. Здатність аналізувати процеси в різних режимах роботи електромеханічних перетворювачів. ФКС3. Здатність застосовувати знання й практичні навички для оцінки можливості застосування нових мехатронних елементів в електромеханотронних системах. ФКС4. Здатність застосовувати математичне моделювання для аналізу процесів в електромеханічних перетворювачах енергії, для створення нових та при обслуговуванні існуючих електромеханічних перетворювачів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: • здатність продемонструвати поглиблені знання у вибраній спеціалізації; • поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань спеціалізації з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів; • обирати і застосовувати придатні методи для аналізу і синтезу електромеханічних та електроенергетичних систем із заданими показниками; • уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем; • уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем; • уміти ефективно спілкуватись на професійному та соціальному рівнях, включаючи усну та письмову комунікацію іноземною мовою; • уміти представляти та обговорювати отримані результати та здійснювати трансфер набутих знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни Електричні апарати Електричні машини Теорія електроприводу Основи мехатроніки Супутні і наступні навчальні дисципліни Спеціальний курс електромеханічних перетворювачів Електромеханотроніка
Короткий зміст навчальної програми: У першому розділі розглянені модулі керування систем електроприво-да робочих машин і систем електропостачання у промисловості та побуті, коротка характеристика програмованих логічних контролерів серії EASY800, MFD-Titan, електричні з’єднання, опис функціональних реле та модулів, про-грамування реле з використанням програмного забезпечення „EASY-SOFT”., Другий розділ присвячений відомостям про системи автоматичного вмикання резерву (АВР), їх структуру, приклад організації функціональної схеми АВР на дискретних компонентах та ознайомлення і практичне налаш-тування АВР зі спеціалізованим контролером. У третьому розділі наведена будова, принципу дії та способи керуван-ня різних типів крокових двигунів та вибір пристроїв, апаратури та організа-ція схем системи керування кроковими двигунами.
Опис: Вступ. Загальний огляд. Класифікація автоматизованих пристроїв дискретної дії. Програмовані реле як дискретні автоматизовані пристрої. Електричні з'єднання. Реле та модулі. Функціональні реле. Програмування реле ЕАSY з використанням програмного забезпечення «ЕАSY-SОFТ». Програмування реле ЕАSY безпосередньо за допомогою клавіатури і РК-дисплею самого реле. Особливості будови і роботи багатофункціонального дисплея MFD-Titan Відомості про інформаційну мережу EASY-NET. Конфігурування мережі NET. Створення мережного проекту за допомогою програмного забезпечення „EASY-SOFT”. Автоматичне вмикання резерву як система безперебійного живлення споживачів електричною енергією Загальні відомості про крокові двигуни. Будова та принцип дії крокових двигунів. Типи крокових двигунів. Схема керування. Вибір пристроїв керування кроковими двигунами.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях, який проводиться у формі фронтального усного опитування перед початком занять, призначений для діагностики засвоєння лекційного матеріалу та готовності студентів до лабораторних занять. Підсумковий контроль знань проводиться у вигляді екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: Методика розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентована Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання студентів Національного університету «Львівська політехніка». Критерії виставляння балів та оцінок відображають фактичну кількість балів (екзаменаційна оцінка ПК+ЕК або Залікова оцінка), які отримані здобувачем освіти, переводиться в державну оцінку за встановленими критеріями, які показують результати навчання, здобуті уміння тощо.
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: Базова 1. Бурштинський М.В., Хай М.В. Апарати захисту та керування в елект-ричних установках низької напруги. – Підручник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2013. – 732 с. 2. Бурштинський М.В., Ковальчук А.І., Хай М.В. Програмовані елект-ронні реле керування: Навчальний посібник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2014. – 304 с. 3. Клименко Б.В. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура ко-мутації, керування та захисту. Загальний курс: Навчальний посібник. – Хар-ків: Точка, 2012. – 340 с. 4. Клименко Б.В. Комутаційна апаратура, апаратура керування, запобіжники. Терміни, тлумачення, коментарі. Навчальний посібник. – Харків: Талант, 2008. – 208 с. Інформаційні ресурси 1. www.abb.com.ua. 2. www.еti.ua.
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).

Технічні засоби автоматизації та керування електромехатронних систем (курсовий проєкт)

Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.E.037
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: Хай Михайло Васильович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою викладання навчальної дисципліни є формування у студентів знань та інженерного світогляду у царині модулів керування систем електропривода робочих машин і систем електропостачання у промисловості та побуті, а також вмінь налаштовування сучасних програмованих логічних контролерів серій EASY500, EASY800, багатофункціональних дисплеїв серії MFD-Titan, принципи організації візуалізації технологічних процесів та організації роботи програмованих реле в інформаційній мережі NET і симуляції дії певних електромеханічних систем на лабораторних установках, а також інженерного світогляду стосовно будови, принципу дії та способів керування різних типів крокових двигунів, вибору пристроїв, апаратури та організації схем систем керування кроковими двигунами й автоматичним введенням резерву.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: ЗК3. Здатність здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати інформацію з різних джерел. фахові компетентності: ФК1. Знання про тенденції розвитку і найбільш важливі нові розробки в області електротехніки та електромеханіки, а також суміжних. ФК2. Знання і розуміння наукових понять, теорій і методів, необхідних для розв’язання задач в електроенергетичних, електротехнічних та електромеха-нічних систем та їх устаткування. ФК4. Здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навики програмування для розв’язання типових завдань інженерної діяльнос-ті. ФК6. здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практич-ні навички для створення нових та при обслуговуванні існуючих електроене-ргетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх складових. ФК9. Здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати сис-темний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень. ФК10.здатність самостійно проектувати системи та їх елементи з ураху-ванням усіх аспектів поставленої задачі. ФК11.здатність оцінювати доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехніч-них та електромеханічних систем. ФК12. здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізова-ної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення. фахові компетентності професійного спрямування: ФКС1. Знання і розуміння чинників, які впливають на технічні характери-стики електромехатронних перетворювачів енергії. ФКС2. Здатність аналізувати процеси в різних режимах роботи електро-механічних перетворювачів. ФКС3. Здатність застосовувати знання й практичні навички для оцінки можливості застосування нових мехатронних елементів в електромеханот-ронних системах. ФКС4. Здатність застосовувати математичне моделювання для аналізу процесів в електромеханічних перетворювачах енергії, для створення нових та при обслуговуванні існуючих електромеханічних перетворювачів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: • здатність продемонструвати поглиблені знання у вибраній спеціалі-зації; • поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробля-ти стратегію діяльності для вирішення завдань спеціалізації з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інте-ресів; • обирати і застосовувати придатні методи для аналізу і синтезу елект-ромеханічних та електроенергетичних систем із заданими показниками; • уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електрое-нергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем; • уміти оцінювати енергоефективність та надійність роботи електрое-нергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем; • уміти ефективно спілкуватись на професійному та соціальному рів-нях, включаючи усну та письмову комунікацію іноземною мовою; • уміти представляти та обговорювати отримані результати та здійс-нювати трансфер набутих знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: Електричні апарати Електричні машини Теорія електроприводу Основи мехатроніки Супутні і наступні навчальні дисципліни: Спеціальний курс електромеханічних перетворювачів Електромеханотроніка
Короткий зміст навчальної програми: У першому розділі розглянені модулі керування систем електропривода робочих машин і систем електропостачання у промисловості та побуті, коротка характеристика програмованих логічних контролерів серії EASY800, MFD-Titan, електричні з’єднання, опис функціональних реле та модулів, програмування реле з використанням програмного забезпечення „EASY-SOFT”., Викладені принципи організації візуалізації технологічних процесів та організації роботи програмованих реле в інформаційній мережі NET і симуляції дії певних електромеханічних систем на лабораторних установках. Другий розділ присвячений відомостям про системи автоматичного вмикання резерву (АВР), їх структуру, приклад організації функціональної схеми АВР на дискретних компонентах та ознайомлення і практичне налаштування АВР зі спеціалізованим контролером. У третьому розділі наведена будова, принципу дії та способи керування різних типів крокових двигунів та вибір пристроїв, апаратури та організація схем системи керування кроковими двигунами.
Опис: Вступ. Загальний огляд. Класифікація автоматизованих пристроїв дискретної дії. Синтез комбінаційних автоматів. Електричні з'єднання. Приєднання джерела живлення і логічних входів. Приєднання вихідних кіл. Функціональні пристрої програмованих реле EASY 500. Реле та модулі. Функціональні реле. Умовні графічні позначення котушок функціональних реле та модулів. Функціональні модулі. Програмування реле ЕАSY з використанням програмного забезпечення «ЕАSY-SОFТ». Режим «Проект». Режим «Схема з’єднань». Режим «Імітація». Режим «Комунікація». Документація проекту. Програмування реле ЕАSY безпосередньо за допомогою клавіатури і РК-дисплею самого реле. Призначення кнопок і виконувані ними функції. Відображення інформації на РК-дисплеї EASY. Програмування EASY за допомогою кнопок. Встановлення мови меню EASY за допомогою кнопок. Коректування часу, дня тижня, дати і року. Створення (програмування) схеми з'єднань. Тестування схеми з'єднань. Засоби проти друзкоту контактів. Особливості будови і роботи багатофункціонального дисплея MFD-Titan Візуалізація MFD-Titan за допомогою програмного забезпечення EASY-SOFT Відомості про інформаційну мережу EASY-NET. З'єднання в робочій мережі NET. Топологія, адресація і функціонування NET. Конфігурування мережі NET. Типи повідомлень станцій. Створення мережного проекту за допомогою програмного забезпечення „EASY-SOFT”. Автоматичне вмикання резерву як система безперебійного живлення споживачів електричною енергією Загальні відомості про крокові двигуни. Будова та принцип дії крокових двигунів. Типи крокових двигунів.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях, який проводиться у формі фронтального усного опитування перед початком занять, призначений для діагностики засвоєння лекційного матеріалу та готовності студентів до лабораторних занять. Підсумковий контроль знань проводиться у вигляді екзамену.
Критерії оцінювання результатів навчання: Методика розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентована Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання студентів Національного університету «Львівська політехніка».
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: Базова 1. Бурштинський М.В., Хай М.В. Апарати захисту та керування в елект-ричних установках низької напруги. – Підручник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2013. – 732 с. 2. Бурштинський М.В., Ковальчук А.І., Хай М.В. Програмовані елект-ронні реле керування: Навчальний посібник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2014. – 304 с. 3. Клименко Б.В. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура ко-мутації, керування та захисту. Загальний курс: Навчальний посібник. – Хар-ків: Точка, 2012. – 340 с. 4. Клименко Б.В. Комутаційна апаратура, апаратура керування, запобіжники. Терміни, тлумачення, коментарі. Навчальний посібник. – Харків: Талант, 2008. – 208 с. 6. Матвійків М.Д., Когут В.М., Матвійків О.М. Елементна база елект-ронних апаратів: Підручник /. – 2-ге вид. – Львів: Видавництво Національно-го університету “Львівська політехніка”, 2007. – 428 с. Допоміжна 1. Електронні вироби і реле. ¬ Каталог компанії АВВ, 2005. – 239 с. 2. Давачі. Каталог продукції ТЕKО, 2011 р. 3. Електротехнічне обладнання. Каталог концерну ЕТІ 2014/15. – 320 с. Інформаційні ресурси 1. www.abb.com.ua. 2. www.еti.ua. 3. www.moeller.kiev.ua. 4. www.svaltera.ua.
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).