Автоматизація типових технологічних процесів
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.E.022
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: Проф. Куцик Андрій Степанович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
1) здатність до аналізу і синтезу;
2) здатність здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати інформацію з різних джерел;
3) уміння працювати як індивідуально, так і в команді;
4) уміння ефективно спілкуватися на професійному та соціальному рівнях;
5) креативність, здатність до системного мислення.
6) розуміння необхідності навчання протягом життя та трансферу набутих знань;
7) відповідальність за якість виконуваної роботи;
Фахові компетентності:
1) знання про тенденції розвитку і найбільш важливі нові розробки в області електротехніки та електромеханіки, а також суміжних;
2) здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навики програмування для розв’язання типових завдань інженерної діяльності;
3) здатність використовувати отримані знання та уміння для роботи в промисловості і розуміти необхідність дотримання правил техніки безпеки, при виконанні посадових обов’язків;
4) здатність критично аналізувати основні показники функціонування системи та оцінювати використані технічні рішення та обладнання;
5) здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень;
6) здатність оцінювати доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем;
7) здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
Результати навчання: • вміння критично аналізувати технологічний процес, розбивати його на стадії, визначати цілі та завдання автоматизації;
• знання інженерних методів синтезу систем автоматичного регулювання технологічних змінних та налаштування регуляторів;
• здатність вибору методів та засобів реалізації поставлених задач автоматизації.
• здатність застосовувати сучасні інформаційні технології для забезпечення інформаційного обміну, дистанційного керування та моніторингу технологічних процесів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Автоматизовані системи управління технологічними процесами,
• Сучасні електроприводи змінного струму.
Короткий зміст навчальної програми: Технологічні процеси (основні поняття та визначення), їх класифікація, задачі автоматизації. Неперервне автоматичне регулювання параметрів технологічного процесу. Інженерні методи налаштування регуляторів технологічних змінних. Дистанційне керування та моніторинг в автоматизованих технологічних процесах. Застосування промислових інформаційних мереж для дистанційного керування та моніторингу. Застосування систем SCADA в системах диспетчеризації та моніторингу. Задачі керування рухом виробничих механізмів.
Опис: Технологічні процеси (основні поняття та визначення), їх класифікація, задачі автоматизації. Класифікація виробничих процесів. Керованість технологічного процесу. Координоване керування механізмами у складі технологічного агрегату. Засоби керування. Алгоритмічно-програмне забезпечення засобів керування (програмування керування в функції часу, алгоритми жорсткого послідовного керування, алгоритми гнучкого керування за станом об’єкта).
Неперервне автоматичне регулювання параметрів технологічного процесу.
Динамічні характеристики об’єктів регулювання та основні показники якості керування. Класифікація САР та основні типи регуляторів неперервної та дискретної дії. Вибір структури регулятора. Методи налаштувань регуляторів (оптимальне налаштування, методика Циглера-Ніколса). Приклад реалізації ПІ-регулятора на ПЛК Modicon Micro.
Дистанційне керування та моніторинг в автоматизованих технологічних процесах. Застосування промислових інформаційних мереж для дистанційного керування та моніторингу. Приклади побудови інформаційних мереж. Використання мережі Modbus в системах керування електроприводами. Використання мережі CANopen в системах керування електроприводами.
Задачі керування рухом виробничих механізмів. Побудова замкнених систем регулювання положення. Слідкуючі системи. Системи синхронізації швидкості та положення. Керування завантаженням багатодвигунних електроприводів.
Реалізація динамічних моделей реального часу на програмованих логічних контролерах. Спостерігачі та естіматори в системах керування технологічними процесами. Умови роботи моделей в реальному часі.
Реалізація цифрових моделей основних динамічних ланок на програмованих логічних контролерах.
Методи та критерії оцінювання: • лабораторні роботи (30%)
• підсумковий контроль: екзамен, письмово-усна форма (70%)
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), 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: 1. Белов М. П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: 3-е изд., испр. / М. П. Белов, В. А. Новиков, Л. Н. Рассудов / — М. Издательский центр «Академия», 2007. — 576 с.
2. Пупена О.М.. Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах Навч. посібник. / [О.М. Пупена, І.В. Ельперін, Н.М. Луцька, А.П.Ладанюк] / – К. : Видавництво Ліра-К, 2011. – 552 с.
3. Пупена О.М.. Програмування промислових контролерів у середовищі UNITY RRO. Навч. посібник. / [О.М. Пупена, І.В. Ельперін] / – К. : Видавництво Ліра-К, 2013. – 376 с.
4. Куцик А.С. Автоматизовані системи керування на програмованих логічних контролерах. Навч. пос. / [А.С. Куцик, В.О.Місюренко] / – Львів: Видавництво Львівської політехніки. – 2011. – 200 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).
Автоматизація типових технологічних процесів (курсовий проєкт)
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.E.026
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна