Системи автоматизованого керування технологічним обладнанням
Спеціальність: Галузеве машинобудування
Код дисципліни: 6.133.03.E.050
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Проектування машин та автомобільного інжинірингу
Лектор: Ддоцент Шеремета Роман Микитович.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти наступні фахові компетентності професійного спрямування:
Спроможність використовувати існуючі та здатність розробляти нові засоби автоматизації виробничих процесів та їх системи керування;
Здатність приймати участь у розробленні оптимальних технологічних процесів виготовлення виробів спрямованих на забезпечення високої якості продукції машинобудування;
Здатність програмувати системи числового програмного керування автоматизованого технологічного обладнання та сучасних верстатів з ЧПК.
Результати навчання: • знати принципи побудови і функціонування систем автоматичного керування технологічним обладнанням;
• знати елементи систем керування і їх функціональні зв'язки;
• вміти аналізувати властивості систем керування технологічним обладнанням і їх складових елементів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
• електротехніка;
• мікропроцесорна техніка;
• обчислювальна техніка та програмування.
Короткий зміст навчальної програми: Поняття про робочу машину, автомат, напівавтомат. Автоматичне керування і елементи його системи. Принципи автоматичного керування. Математична логіка у побудові систем керування. Форми представлення логічних функцій. Реалізація базових логічних функцій. Мінімізація логічних функцій. Автоматичне регулювання. Позиційне, статичне та астатичне регулювання. Автоматичні регулятори ( П-, ПІ-, ПІД - регулятори) і їх характеристики. Характеристики процесу регулювання. Керування циклом робочих машин. Централізовані, децентралізовані і комбіновані системи керування. Класифікація систем за конструктивними ознаками. Кулачкові системи керування. Слідкуючі копіювальні системи керування. Шляхові системи керування. Системи числового програмного керування. Автоматизація і управління технологічними процесами за допомогою персональних комп'ютерів. Автоматизація і управління технологічними процесами з допомогою мікропроцесорних контролерів, мікроконтролерів та мікропроцесорів. АЦП, ЦАП, гальванічна розв'язка, захист входів/виходів. Засоби керуючого контролю, основні вимоги і характеристики. Давачі. Пристрої запам'ятовування та виконуючі пристрої.
Опис: Етапи розвитку автоматизованих виробництв. Принципи автоматизації виробництва. Поняття про механізацію, автоматизацію і автоматику.
Поняття про робочу машину, автомат, напівавтомат. Автоматичне керування і елементи його системи. Принципи автоматичного керування. Завдання системи керування. Управління технологічними процесами.
Системи керування. Структура системи керування. Робота регулятора. Типи зворотних зв’язків. Розімкнені системи. Одновимірні і багатовимірні системи.
Типи регуляторів. Системи регулювання переривчастої дії. Системи регулювання безперервної дії.
Приклад керування процесом електронагріву. Пропорційне регулювання.
Приклад системи автоматичного регулювання рівня рідини. Пропорційна складова.
Інтегральна складова.
Приклад ручного регулювання.
Диференціальна складова.
Давачі. Основні визначення метрології давачів.
Лінійність характеристики. Швидкодія давача.
Давачі активного опору. Індуктивні і ємнісні давачі. П’єзодавачі.
Термочутливі елементи. Оптичні давачі.
Виконавчі органи. Реле.
Електродвигуни. Двигуни постійного струму. Крокові двигуни. Серводвигуни.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, розрахунково-графічна робота (30%);
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль 30 балів. Семестровий контроль 70 балів. Разом 100 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. Петраков Ю.В. Автоматизація технологічних процесів у машинобудуванні засобами мікропроцесорної техніки / Ю.В. Петраков, П.П. Мельничук //Навч. посібник для студентів. Житомир: ЖДТУ. 2001. – 194 с.
2. Кузнєцов Ю.М. Верстати з ЧПК та верстатні комплекси: / Навч. посібник К.: ТОВ «Замок»; Тернопіль, 2001. – Т.1 – 198 с., Т.2 – 298 с.
3. Погрібний В. О. Інформаційні та процесорні пристрої роботів систем управління. Київ, УМК ВО, 1990.
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).
Системи автоматизованого керування технологічним обладнанням
Спеціальність: Галузеве машинобудування
Код дисципліни: 6.133.06.E.066
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Проектування машин та автомобільного інжинірингу
Лектор: Ддоцент Шеремета Роман Микитович.
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти наступні фахові компетентності професійного спрямування:
Спроможність використовувати існуючі та здатність розробляти нові засоби автоматизації виробничих процесів та їх системи керування;
Здатність приймати участь у розробленні оптимальних технологічних процесів виготовлення виробів спрямованих на забезпечення високої якості продукції машинобудування;
Здатність програмувати системи числового програмного керування автоматизованого технологічного обладнання та сучасних верстатів з ЧПК.
Результати навчання: • знати принципи побудови і функціонування систем автоматичного керування технологічним обладнанням;
• знати елементи систем керування і їх функціональні зв'язки;
• вміти аналізувати властивості систем керування технологічним обладнанням і їх складових елементів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
• електротехніка;
• мікропроцесорна техніка;
• обчислювальна техніка та програмування.
Короткий зміст навчальної програми: Поняття про робочу машину, автомат, напівавтомат. Автоматичне керування і елементи його системи. Принципи автоматичного керування. Математична логіка у побудові систем керування. Форми представлення логічних функцій. Реалізація базових логічних функцій. Мінімізація логічних функцій. Автоматичне регулювання. Позиційне, статичне та астатичне регулювання. Автоматичні регулятори ( П-, ПІ-, ПІД - регулятори) і їх характеристики. Характеристики процесу регулювання. Керування циклом робочих машин. Централізовані, децентралізовані і комбіновані системи керування. Класифікація систем за конструктивними ознаками. Кулачкові системи керування. Слідкуючі копіювальні системи керування. Шляхові системи керування. Системи числового програмного керування. Автоматизація і управління технологічними процесами за допомогою персональних комп'ютерів. Автоматизація і управління технологічними процесами з допомогою мікропроцесорних контролерів, мікроконтролерів та мікропроцесорів. АЦП, ЦАП, гальванічна розв'язка, захист входів/виходів. Засоби керуючого контролю, основні вимоги і характеристики. Давачі. Пристрої запам'ятовування та виконуючі пристрої.
Опис: Етапи розвитку автоматизованих виробництв. Принципи автоматизації виробництва. Поняття про механізацію, автоматизацію і автоматику.
Поняття про робочу машину, автомат, напівавтомат. Автоматичне керування і елементи його системи. Принципи автоматичного керування. Завдання системи керування. Управління технологічними процесами.
Системи керування. Структура системи керування. Робота регулятора. Типи зворотних зв’язків. Розімкнені системи. Одновимірні і багатовимірні системи.
Типи регуляторів. Системи регулювання переривчастої дії. Системи регулювання безперервної дії.
Приклад керування процесом електронагріву. Пропорційне регулювання.
Приклад системи автоматичного регулювання рівня рідини. Пропорційна складова.
Інтегральна складова.
Приклад ручного регулювання.
Диференціальна складова.
Давачі. Основні визначення метрології давачів.
Лінійність характеристики. Швидкодія давача.
Давачі активного опору. Індуктивні і ємнісні давачі. П’єзодавачі.
Термочутливі елементи. Оптичні давачі.
Виконавчі органи. Реле.
Електродвигуни. Двигуни постійного струму. Крокові двигуни. Серводвигуни.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, розрахунково-графічна робота (30%);
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль 30 балів. Семестровий контроль 70 балів. Разом 100 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. Петраков Ю.В. Автоматизація технологічних процесів у машинобудуванні засобами мікропроцесорної техніки / Ю.В. Петраков, П.П. Мельничук //Навч. посібник для студентів. Житомир: ЖДТУ. 2001. – 194 с.
2. Кузнєцов Ю.М. Верстати з ЧПК та верстатні комплекси: / Навч. посібник К.: ТОВ «Замок»; Тернопіль, 2001. – Т.1 – 198 с., Т.2 – 298 с.
3. Погрібний В. О. Інформаційні та процесорні пристрої роботів систем управління. Київ, УМК ВО, 1990.
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).