Автоматизація та оптимізація процесів енергетики
Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані системи керування виробництвами
Код дисципліни: 7.174.02.E.022
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Брилинський Роман Богданович, к.т.н., доцент
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні:
ІНТ здатність розв’язувати складні задачі і проблеми автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій у професійній діяльності та/або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інноваційної діяльності та характеризується комплексністю та невизначеністю умов і вимог;
К1 здатність проведення досліджень на відповідному рівні;
Фахові:
К6 здатність проектувати та впроваджувати високонадійні системи автоматизації та їх прикладне програмне забезпечення, для реалізації функцій управління та опрацювання інформації, здійснювати захист прав інтелектуальної власності на нові проектні та інженерні рішення;
К7 здатність застосовувати методи моделювання та оптимізації для дослідження та підвищення ефективності систем і процесів керування складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами;
К8 здатність розуміти процеси і явища у технологічних комплексах, аналізувати виробничо-технологічні системи і комплекси як об’єкти автоматизації, визначати способи та стратегії їх автоматизації та цифрової трансформації;
К11 здатність застосовувати сучасні підходи та методи до проектування та розроблення систем автоматизації різного рівня та призначення. Професійно володіти спеціальними програмними засобами для реалізації таких задач;
К12 здатність розробляти функціональну, технічну та інформаційну структуру комп’ютерно-інтегрованих систем управління виробництвами із застосуванням мережевих та інформаційних технологій, програмно-технічних керуючих комплексів, промислових контролерів, мехатронних компонентів, робототехнічних пристроїв та засобів людино-машинного інтерфейсу.
Результати навчання: - проводити аналіз технологічних процесів, як об’єктів керування і синтезувати функціональні схеми автоматизації (ФСА);
- складати математичні моделі об’єктів керування;
- виконувати аналіз і розрахунок контурів автоматизації технологічних об’єктів;
- синтезувати оптимальні ФСА для технологічних об’єктів з врахуванням конкретних умов роботи;
- розробляти алгоритми керування технологічними об’єктами ;
- обґрунтовувати об’єм автоматизації об’єктів керування;
- вміти розраховувати і вибирати конкретні засоби автоматизації для локальних і інтелектуальних систем автоматизації з врахуванням конкретних особливостей технологічного процесу і тенденцій розвитку автоматизації
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
1. Методи сучасної теорії керування
2. Супервізорні системи керування та збору даних
3. Інтелектуальні системи керування
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
1. Технологічне устаткування та процеси в енергетиці
2. Інтеграційні технології в автоматизованих системах керування
3. Проектування комп'ютерно-інтегрованих систем керування в енергетиці
Короткий зміст навчальної програми: У межах дисципліни розглянуто принципи і методи побудови систем автоматизації та оптимізації процесів і об’єктів теплової енергетики на основі сучасного стану і тенденцій розвитку систем та засобів автоматизації
Опис: Вступ. Розділ 1. Аналіз барабанного парогенератора, як об’єкту регулювання. Взаємозв’язок його вихідних і вхідних величин. Автоматизовані системи керування процесами згоряння та пароутворення в барабанних парогенераторах. Розділ 2. Аналіз прямотечійного парогенератора як об’єкту регулювання. Взаємозв’язок його вхідних та вихідних величин. Особливості та принципові підходи до регулювання температурного режиму первинного тракту і теплового навантаження прямотечійних парогенераторів. Розділ 3. Автоматизовані системи керування подання твердого, рідкого та газоподібного палив. Автоматичне регулювання завантаження барабанного кульового млина, розрідження перед млином та температури аеросуміші за млином. Автоматизація установок підготовки мазута та газорозподільчих пунктів ТЕС
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах:
• вибіркове усне опитування перед початком занять;
• фронтальне стандартизоване опитування за картками, тестами протягом 5-10 хв.;
• фронтальна перевірка готовності студента до виконання лабораторних завдань;
• оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.
Контрольні запитання поділяються на:
• а) тестові завдання – вибрати вірні відповіді;
• б) проблемні – створення ситуацій проблемного характеру;
• в) питання-репліки – виявити причинно-наслідкові зв’язки;
• г) ситуаційні завдання – визначити відповідь згідно певної ситуації;
• д) питання репродуктивного характеру – визначення практичного значення;
• е) інтерактивні завдання вікторинного та ігрового характеру.
Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та виконання контрольної роботи (або тестів).
Критерії оцінювання результатів навчання: 1. Поточний контроль (30 балів). Відроблення та захист лабораторних робіт – 20 балів. Тести для самоконтролю – 10 балів.
2. Екзаменаційний контроль - підсумкове тестування (70 балів)
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. Автоматизація виробничих процесів / І.В. Ельперін, О.М. Пупена, В.М. Сідлецький, С.М. Швед.- К.:Ліра, 2015.- 340 с.
2. Основи автоматики та автоматизації: навч. посібник / Євген Пістун, Іван Стасюк. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. - 336 с.
3. Лукінюк М.В. Автоматизація типових технологічних процесів: технологічні об’єкти керування та схеми автоматизації: навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл., які навчаються за напрямом "Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології". – К.: НТУУ "КПІ", 2008. – 236 с.
4. Автоматизація виробничих процесів / Я.І. Проць , В.Б. Савків, О.К. Шкодзінський О.К., Лящук О.Л .- Тернопіль, ТНТУ ім. І. Пулюя, 2011.-344 с.
5. Автоматизація і моделювання технологічних процесів АЕС і ТЕС / В.А. Демченко. – Одеса : «Астропринт», 2001. – 305 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 та оптимізація процесів енергетики (курсовий проєкт)
Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані системи керування виробництвами
Код дисципліни: 7.174.02.E.025
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Брилинський Роман Богданович, к.т.н., доцент
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні:
ІНТ здатність розв’язувати складні задачі і проблеми автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій у професійній діяльності та/або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інноваційної діяльності та характеризується комплексністю та невизначеністю умов і вимог;
К1 здатність проведення досліджень на відповідному рівні;
Фахові:
К6 здатність проектувати та впроваджувати високонадійні системи автоматизації та їх прикладне програмне забезпечення, для реалізації функцій управління та опрацювання інформації, здійснювати захист прав інтелектуальної власності на нові проектні та інженерні рішення;
К7 здатність застосовувати методи моделювання та оптимізації для дослідження та підвищення ефективності систем і процесів керування складними технологічними та організаційно-технічними об’єктами;
К8 здатність розуміти процеси і явища у технологічних комплексах, аналізувати виробничо-технологічні системи і комплекси як об’єкти автоматизації, визначати способи та стратегії їх автоматизації та цифрової трансформації;
К11 здатність застосовувати сучасні підходи та методи до проектування та розроблення систем автоматизації різного рівня та призначення. Професійно володіти спеціальними програмними засобами для реалізації таких задач;
К12 здатність розробляти функціональну, технічну та інформаційну структуру комп’ютерно-інтегрованих систем управління виробництвами із застосуванням мережевих та інформаційних технологій, програмно-технічних керуючих комплексів, промислових контролерів, мехатронних компонентів, робототехнічних пристроїв та засобів людино-машинного інтерфейсу.
Результати навчання: - проводити аналіз технологічних процесів, як об’єктів керування і синтезувати функціональні схеми автоматизації (ФСА);
- складати математичні моделі об’єктів керування;
- виконувати аналіз і розрахунок контурів автоматизації технологічних об’єктів;
- синтезувати оптимальні ФСА для технологічних об’єктів з врахуванням конкретних умов роботи;
- розробляти алгоритми керування технологічними об’єктами ;
- обґрунтовувати об’єм автоматизації об’єктів керування;
- вміти розраховувати і вибирати конкретні засоби автоматизації для локальних і інтелектуальних систем автоматизації з врахуванням конкретних особливостей технологічного процесу і тенденцій розвитку автоматизації
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
1. Методи сучасної теорії керування
2. Супервізорні системи керування та збору даних
3. Інтелектуальні системи керування
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
1. Технологічне устаткування та процеси в енергетиці
2. Інтеграційні технології в автоматизованих системах керування
3. Проектування комп'ютерно-інтегрованих систем керування в енергетиці
Короткий зміст навчальної програми: У межах дисципліни розглянуто принципи і методи побудови систем автоматизації та оптимізації процесів і об’єктів теплової енергетики на основі сучасного стану і тенденцій розвитку систем та засобів автоматизації
Опис: Вступ. Розділ 1. Аналіз барабанного парогенератора, як об’єкту регулювання. Взаємозв’язок його вихідних і вхідних величин. Автоматизовані системи керування процесами згоряння та пароутворення в барабанних парогенераторах. Розділ 2. Аналіз прямотечійного парогенератора як об’єкту регулювання. Взаємозв’язок його вхідних та вихідних величин. Особливості та принципові підходи до регулювання температурного режиму первинного тракту і теплового навантаження прямотечійних парогенераторів. Розділ 3. Автоматизовані системи керування подання твердого, рідкого та газоподібного палив. Автоматичне регулювання завантаження барабанного кульового млина, розрідження перед млином та температури аеросуміші за млином. Автоматизація установок підготовки мазута та газорозподільчих пунктів ТЕС
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах:
• вибіркове усне опитування перед початком занять;
• фронтальне стандартизоване опитування за картками, тестами протягом 5-10 хв.;
• фронтальна перевірка готовності студента до виконання лабораторних завдань;
• оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.
Контрольні запитання поділяються на:
• а) тестові завдання – вибрати вірні відповіді;
• б) проблемні – створення ситуацій проблемного характеру;
• в) питання-репліки – виявити причинно-наслідкові зв’язки;
• г) ситуаційні завдання – визначити відповідь згідно певної ситуації;
• д) питання репродуктивного характеру – визначення практичного значення;
• е) інтерактивні завдання вікторинного та ігрового характеру.
Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та виконання контрольної роботи (або тестів).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (100 балів). Виконання курсового проекту – 70 балів. Захист курсового проекту - 30 балів
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. Автоматизація виробничих процесів / І.В. Ельперін, О.М. Пупена, В.М. Сідлецький, С.М. Швед.- К.:Ліра, 2015.- 340 с.
2. Основи автоматики та автоматизації: навч. посібник / Євген Пістун, Іван Стасюк. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2014. - 336 с.
3. Лукінюк М.В. Автоматизація типових технологічних процесів: технологічні об’єкти керування та схеми автоматизації: навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл., які навчаються за напрямом "Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології". – К.: НТУУ "КПІ", 2008. – 236 с.
4. Автоматизація виробничих процесів / Я.І. Проць , В.Б. Савків, О.К. Шкодзінський О.К., Лящук О.Л .- Тернопіль, ТНТУ ім. І. Пулюя, 2011.-344 с.
5. Автоматизація і моделювання технологічних процесів АЕС і ТЕС / В.А. Демченко. – Одеса : «Астропринт», 2001. – 305 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).