Detail předmětu

Automatizace procesů

FEKT-MAUPAk. rok: 2009/2010

Úvod do projektování automatizačních systémů. Fáze projektování, modely projektantské práce. Dokumentování projektu. Příklady řešení projektů výměníkových stanic tepla. Systémy reálného času v automatizaci procesů. Úvod do operačních systémů reálného času. Matematické modelování složitých technologických celků. Verifikace modelů. Numerické aspekty modelování. Případové studie. Legislativa a normy návrhu elektronických měřicích přístrojů. Důraz na bezpečnost. Základní konstrukční prvky a komponenty. Vybraná problematika ze spolehlivosti MP a MZ. Rušení, aktivní a pasivní stínění. Počítačová podpora návrhu MP a MZ.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Znalosti v oblasti projekční práce automatizačních systémů pro řízení procesů se zřetelem na RT systémy. Znalosti v oblasti návrhu měřicích přístrojů a zařízení.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

až 30 bodů za cvičení
až 70 bodů za zkoušku

Osnovy výuky

Přednášky:
1. Úvod do projektování automatizačních systémů.
2. Fáze projektu. Projektantské konvence, značky, symboly.
3. Modely projekčních prací. Inženýrské činnosti projekční práce.
4. Příklady projektu horkovodní výměníkové stanice tepla.
5. Příklad projektu parní výměníkové stanice tepla.
6. Projekt inovace systému kontroly a řízení technologického celku I
7. Projekt inovace systému kontroly a řízení technologického celku II.
8. Matematické modelování složitých technologických celků.
9. Vybrané problémy praktického použití regulátorů.
10. Identifikace vlastností průmyslových zařízení.
11. Případová studie projektování elektrárny.
12. Problematika rušení a šumové imunity. Příklady připojení typických snímačů k PLC a IPC.
13. Bezpečnost řídicích systémů. Standard 61508 Funkční bezpečnost E/E/EP.

Laboratorní cvičení 2009/10:
1.Měření a zpracování analogových signálů na PLC, PID regulátor
2.PID regulátor
3.WinCC - obraz regulace teploty v tanku
4.InTouch - seznámení
5.InTouch -obraz plnění a vypouštění tanku
6.Program pro regulaci teploty v tanku + WinCC
7.HW konfigurace řídícího systému mlékárny
8.Nabídka PLC řídícího systému mlékárny
9.MS Project - seznámení, úvod, Harmonogram projektu mlékárny v MS Projektu
10.Exkurze výměník
11.Exkurze CEMO
12.Příprava projektu PLC + SCADA
13.svátek PO (28.9.) a ST (28.10.)



Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s komplexní problematikou automatizace procesů. Studenti se naučí základy konstrukční a projektantské práce při projektech automatizace strojů, výrobních linek a technologických procesů. Seznámí se s bezpečnostními normami, normou funkčního značení měření a regulace a dále projektantskými postupy při realizaci systémů měření, regulace a automatizace.
Obsahem předmětu je i výuka počítačové podpory konstrukční a projektantské práce. Zvláštní pozornost bude věnována HW/SW návrhu systémů reálného času. Na praktických ukázkách projektů a exkursích do vybraných technologických procesů se seznámí s konkrétní podobou realizace automatizace. Laboratorní cvičení jsou orientována na PC orientované distribuované řídicí systémy (DCS) aplikované na SW modelech procesů. Další část cvičení je věnována problematice odstraňování rušení vstupních/výstupních signálů řídicích systémů.
Součástí předmětu jsou i požadavky na elektronické měřící přístroje (MP) a zařízení (MZ), legislativa MZ a MP, požadavky norem a souvisejících předpisů, ČSN 61010; dále základní konstrukční prvky a komponenty pro MP a MZ, vybraná problematika ze spolehlivosti MP a MZ, napájení a provoz MP a MZ, podpora vývojových a konstrukčních prací MP a MZ počítačem, návrh a realizace vybraných obvodů MP a MZ (samostatná práce) včetně experimentálního ověření.
Na příkladech výměníkových stanic tepla a elektrárenských bloků si studenti procvičí projektantské konvence a značky a principy řízení energetických zařízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

laboratorní výuka, projekt

Základní literatura

Zezulka F.: Automatizační prostředky. Skriptum PC DIR, 2000. (CS)
Zezulka F.: Prostředky průmyslové automatizace, VUTIUM, 2004 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-KAM , 2. ročník, zimní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod do projektování automatizačních systémů.
2. Fáze projektu. Projektantské konvence, značky, symboly.
3. Modely projekčních prací. Inženýrské činnosti projekční práce.
4. Příklady projektu horkovodní výměníkové stanice tepla.
5. Příklad projektu parní výměníkové stanice tepla.
6. Projekt inovace systému kontroly a řízení technologického celku I
7. Projekt inovace systému kontroly a řízení technologického celku II.
8. Matematické modelování složitých technologických celků.
9. Vybrané problémy praktického použití regulátorů.
10. Identifikace vlastností průmyslových zařízení.
11. Případová studie projektování elektrárny.
12. Problematika rušení a šumové imunity. Příklady připojení typických snímačů k PLC a IPC.
13. Bezpečnost řídicích systémů. Standard 61508 Funkční bezpečnost E/E/EP.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Laboratorní cvičení 2009/10:
1. Měření a zpracování analogových signálů na PLC, PID regulátor
2. PID regulátor
3. WinCC - obraz regulace teploty v tanku
4. InTouch - seznámení
5. InTouch -obraz plnění a vypouštění tanku
6. Program pro regulaci teploty v tanku + WinCC
7. HW konfigurace řídícího systému mlékárny
8. Nabídka PLC řídícího systému mlékárny
9. MS Project - seznámení, úvod, Harmonogram projektu mlékárny v MS Projektu
10. Exkurze výměník
11. Exkurze CEMO
12. Příprava projektu PLC + SCADA
13. svátek PO (28.9.) a ST (28.10.)