Автоматизація та оптимізація процесів хімічної та харчової промисловості

Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані системи керування виробництвами
Код дисципліни: 7.174.02.E.015
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: професор, д.т.н. Фединець Василь Олексійович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Підготувати студентів до самостійного вирішення теоретичних і практичних задач автоматизації процесів хімічної та харчової промисловості.
Завдання: загальні: - ІНТ здатність розв’язувати складні задачі і проблеми під час професійної діяльності в галузі автоматизації та приладобудування, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі, проведення досліджень та/або здійснення іновацій та характеризується комплексністю та невизначеністю умов; - 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 на основі сучасних положень теорії надійності, функціональної безпеки програмних та технічних засобів; - 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.
Результати навчання: - знати властивості технологічних процесів, як об’єктів автоматичного керування; - знати способи та принципи автоматизації механічних, гідромеханічних, теплових, масообмінних та інших технологічних процесів; - знати сучасні схеми автоматизації основних технологічних процесів хімічної технології; - уміти розробляти математичні моделі об’єктів керування; - уміти обгрунтовувати об’єм автоматизації конкретного об’єкта керування та синтезувати оптимальні схеми автоматизації для технологічних об’єктів з врахуванням конкретних умов їх роботи
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: – пререквізити: - теорія автоматичного керування, технологічні вимірювання і прилади, технологічні об’єкти та процеси виробництв, автоматизація технологічних процесів
Короткий зміст навчальної програми: У межах дисципліни подаються принципи і методи побудови систем автоматизації та оптимізація процесів хімічної та харчової промисловості на основі сучасного стану і тенденцій розвитку систем та засобів автоматизації.
Опис: Автоматизація процесів випарювання. Автоматизація процесів кристалізації. Автоматизація процесів абсорбції. Автоматизація екстракційних процесів. Автоматизація адсорбційних процесів. Автоматизація процесів десорбції. Автоматизація процесів сушіння. Автоматизація процесів ректифікації. Автоматизація хімічних реакторів. Автоматизація окремих технологічних виробництв.
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.
Критерії оцінювання результатів навчання: - Поточний контроль (30%): письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування; - Підсумковий контроль (70%, контрольний захід, екзамен); письмово-усна форма (70 %).
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. 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. 2. Автоматизація виробничих процесів/І.В. Ельперін, О.М. Пупена, В.М. Сідлецький, С.М. Швед.- К.:Ліра, 2015.- 340 с. 3. Стенцель Й.І. Автоматика та автоматизація хіміко-технологічних процесів.-Луганськ, Вид-во Східноукр. Нац.. ун-ту, 2004.- 376 с. 4. Стенцель Й.І., Поркуян О.В. Автоматизація технологічних процесів хімічних виробництв.- Луганськ, Вид-во Східноукр. Нац.. ун-ту, 2010.- 302 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 хімічної та харчової промисловості (курсовий проєкт)

Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані системи керування виробництвами
Код дисципліни: 7.174.02.E.018
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: професор, д.т.н. Фединець Василь Олексійович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Підготувати студентів до самостійного вирішення теоретичних і практичних задач автоматизації процесів хімічної та харчової промисловості.
Завдання: загальні: - ІНТ здатність розв’язувати складні задачі і проблеми під час професійної діяльності в галузі автоматизації та приладобудування, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі, проведення досліджень та/або здійснення іновацій та характеризується комплексністю та невизначеністю умов; - К1 здатність проведення досліджень на відповідному рівні; фахових: - К6 здатність проектувати та впроваджувати високонадійні системи автоматизації та їх прикладне програмне забезпечення, для реалізації функцій управління та опрацювання інформації на основі сучасних положень теорії надійності, функціональної безпеки програмних та технічних засобів; - 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.
Результати навчання: - практичне засвоєння методів та принципів синтезу систем автоматизації; - вибір критеріїв та способів мінімізації енергетичних і матеріальних затрат; - розроблення алгоритмів оцінювання метрологічних та технічних характеристик контурів регулювання; - вироблення навичок проектування функціональних схем автоматизації.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: – пререквізити: - теорія автоматичного керування, технологічні вимірювання і прилади, технологічні об’єкти та процеси виробництв, автоматизація технологічних процесів та виробництв.
Короткий зміст навчальної програми: У межах дисципліни подаються принципи і методи побудови систем автоматизації та оптимізація процесів хімічної та харчової промисловості на основі сучасного стану і тенденцій розвитку систем та засобів автоматизації.
Опис: Пояснювальна записка: вступ, аналіз технологічного процесу як об’єкта керування (опис технологічного процесу, матеріальний та тепловий баланси, технологічна карта, структурна схема взаємозв'язку між параметрами процесу), техніко-економічне обґрунтування функціональної схеми автоматизації, обґрунтування вибору технічних засобів автоматизації, розрахунок та моделювання системи автоматичного регулювання, опис схем автоматизації, специфікація засобів автоматизації, висновки, список літератури. Перелік графічних матеріалів. Функціональна схема автоматизації, електрична схема під’єднання мікропроцесорних засобів, програма функціонування мікропроцесорного контролера, моделювання та дослідження контуру регулювання.
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання знань: захист курсового проекту. Диференціальний залік.
Критерії оцінювання результатів навчання: Підсумковий контроль (100%, контрольний захід, залік); усна форма (100 %).
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: Методичні вказівки до курсового проекту з навчальнoї дисципліни ВБ1.4 (для ОПП), ВБ1.5 для ОНП) «Автоматизація та оптимізація процесів хімічної та харчової промисловості» другого (магістерськoгo) рівня вищої освіти галузі знань 15 «Автоматизація та приладобудування» спеціальнoсті 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології” // Укл. В. О. Фединець. - Львів: НУ “Львівська політехніка”, 2021. - 12 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).