Автоматизація типових технологічних процесів
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.E.017
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 - 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. 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.021
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електромехатроніка та комп'ютеризовані електромеханічні системи
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна