Контролери електромехатроних систем та основи їх програмування
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.E.030
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Лектор: проф. Копчак Богдан Любомирович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
фахові компетентності:
- знання про тенденції розвитку і найбільш важливі нові розробки в області електротехніки та електромеханіки, а також суміжних;
- знання і розуміння наукових понять, теорій і методів, необхідних для розв’язання задач в електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх устаткування;
- здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для створення нових та при обслуговуванні існуючих електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх складових;
- здатність критично аналізувати основні показники функціонування системи та оцінювати використані технічні рішення та обладнання;
- здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень;
- здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
фахові компетентності професійного спрямування:
- знання і розуміння чинників, які впливають на технічні характеристики електромехатронних перетворювачів енергії;
- здатність аналізувати процеси в різних режимах роботи електромеханічних перетворювачів;
- здатність застосовувати знання й практичні навички для оцінки можливості застосування нових мехатронних елементів в електромеханотронних системах;
- здатність застосовувати математичне моделювання для аналізу процесів в електромеханічних перетворювачах енергії, для створення нових та при обслуговуванні існуючих електромеханічних перетворювачів.
Результати навчання: • вміти здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати інформацію з різних джерел; 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;
• вміти самостійно виконувати експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • теоретичні основи електротехніки;
• електроніка та мікросхемотехніка;
• промислова електроніка і перетворювальна техніка;
• теорія електроприводу;
• електричні машини.
Короткий зміст навчальної програми: В дисципліні розглянуто методологічні основи сучасних мікропроцесорних систем управління, їх побудову, розкрито питання програмування та основних принципів децентралізації, багаторівневості, відкритості, підвищення програмно-технічної ефективності. Розкрито основні засади, на яких базується робота мікропроцесорного контролера загальнопромислового застосування Siеmens S7-1200, який є базовим у лабораторному практикумі.
Опис: 1. Огляд програмованих елементів, які використовуються в автоматизованих електромеханотронних системах: класифікація та загальні характеристики.
2. Сімейство Simatic S7. Огляд ПЛК S7-1200
3. Особливості TIA Portal: інтерфейс користувача, діалогові вікна, можливості.
4. Пристрої і мережі. Online інструменти. Задання параметрів апаратної частини.
5. Теги PLC. Глобальні і локальні змінні. Типи даних. Моніторинг та копіювання тегів з бібліотеки. Створення таблиці тегів.
6. Редактор блоків. Типи програмних блоків. Можливості структурування програми. Властивості блоків. Розподіл пам'яті ПЛК.
7. Операції двійкової логіки. Символьна адресація. Присвоєння, установка, скидання, інверсія. Результат логічної операції.
8. Обробка чисел. Типи даних. Лічильники. Блоки даних. Елементарні і складні типи даних. Атрибути блоків. Завантаження в ПЛК.
9. Розподілена периферія. Польові системи. Стандарт Profinet. Адресація і типи пристроїв.
10. Підключення HMI пристроїв. Конфігурація операторських панелей в WinCC.
11. Організаційні блоки. Функції та функціональні блоки. Локальні і глобальні змінні.
12. Додаткові модулі PLC. АЦП, ЦАП, ваговий модуль.
13. Організація роботи PLC з давачами. Енкодер.
14. Особливості Starter: інтерфейс користувача, діалогові вікна, можливості.
15. Обмін інформацією між TIA Portal і Starter за використання стандартних телеграм Siemens
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (40%)
• підсумковий контроль (60 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (60%)
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 - 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. Пупена О.М., Ельперін І.В. Програмування промислових контроле-рів у середовищі Unity Pro. Навч. посібник., — К.: Видавництво Ліра-К. - 2013. - 340с. Тв. Рекомендовано МонУ.
2. И. З. Альтерман. Программируемые контроллеры SIMATIC S7. 1-й уровень профессиональной подготовки : ученик. Учебно – консультативний центр «Симатик», 2013. – 68 с.
3. И. З. Альтерман. Программируемые контроллеры SIMATIC S7. 2-й уровень профессиональной подготовки : ученик. Учебно – консультативний центр «Симатик», 2013. – 66 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).