Excel
Kursa nosaukums Tehnoloģisko procesu automatizācija
Kursa kods Ener5009
Zinātnes nozare Enerģētika (nav zn)
Kredītpunkti (ECTS) 3
Kopējais stundu skaits kursā 81
Lekciju stundu skaits 12
Semināru un praktisko darbu stundu skaits 12
Studenta patstāvīgā darba stundu skaits 57
Kursa apstiprinājuma datums 16/03/2011
Atbildīgā struktūrvienība Inženiertehnikas un enerģētikas institūts
 
Kursa izstrādātājs(-i)
Dr. habil. sc. ing., prof. (Emeritus) Genādijs Moskvins
Priekšzināšanas
ETeh5003, Elektroiekārtu atbilstība un sertifikācija
Kursa anotācija
Studiju kursa mērķis: sagatavot augsti kvalificētus, konkurētspējīgus un kompetentus speciālistus automatizētu tehnoloģisko procesu (TP) analīzei, kontrolei, regulēšanai un vadībai atbilstoši automatizētas industriālas inženierijas prasībām. Studiju procesā studenti apgūst zināšanas, prasmes un kompetences, kas atbilst mūsdienu inženierzinātņu un vadībzinātnes paradigmām. Studiju procesā studējošie iepazīstas ar ražošanas TP datorvadības principiem, ar TP modelēšanas principiem un vizualizācijas sistēmām, apgūst TP kvalitātes un efektivitātes novērtēšanas un vadības principus, kuri ietver metodes, ar kurām strādā pasaulē vadošie industriālie uzņēmumi. Iegūtās zināšanas ļauj izprast automatizēta industriāla uzņēmuma darbību un vadību, ļauj nodrošināt stratēģiski pamatotu lēmumu pieņemšanu.
Kursa rezultāti un to vērtēšana
1. Zināšanas – students pārzina automātikas elementus un to pielietojumu produkcijas ražošanā, tehnoloģisko procesu un ražošanas automatizācijas specifiku, automatizācijas iekārtu un procesu analīzes, sintēzes, projektēšanas un aprēķinu metodes – lekcijas, kontroles tests, ieskaite ar atzīmi;
2. Prasmes – spēj pielietot ražošanas, tehnoloģisko procesu (TP) un produkcijas kvalitātes un atbilstības novērtēšanas metodes, spēj novērtēt, pamatot un izvēlēties nepieciešamu TP automatizācijas līmeni un inženiertehniski pamatoti izvelēties ražošanas un tehnoloģisko procesu komponentes, optimālos darba režīmus, sastādīt, saslēgt un eksperimentāli pārbaudīt automātikas un elektropiedziņas shēmas, veikt aprēķinus un novērtēt procesu kvalitāti –aizstāvēti praktiskie darbi, kontroles tests, ieskaite ar atzīmi;
3. Kompetences – spēj inženiertehniski pamatot un izvelēties automatizēto procesu un iekārtu vadības principus un optimālos režīmus, projektēt TP vadības un funkcionālās shēmas, spēj nokonfigurēt TP elementu un agregātu optimālo struktūru, spēj novērtēt TP kvalitāti un inženiertehniski pamatot TP uzlabošanas risinājumus - izstrādāts un aizstāvēts patstāvīgs darbs, rakstiska ieskaite ar atzīmi.
Kursa saturs(kalendārs)
1. Automatizācijas pamatjēdzieni. Ražošanas un tehnoloģisko procesu intelektualizācija. Automatizētās un automātiskās vadības sistēmas. Galvenie automatizācijas attīstības virzieni. (Lekcija – 1h)
2. Automatizācijas veidi un līmeni. TP vadības sistēmas paradigma. Automātikas elementu un AVS klasifikācijas. (Lekcija – 1h)
3. Tehnoloģisko procesu struktūra un automatizācijas elementi. TP vadības algoritms. Vadības algoritma pieraksta veidu piemēri. 1. un 2. pakāpes ATVS. (Lekcija – 1h)
4. Automatizētas industriālas inženierijas datu un informācijas apstrādes metodes un instrumenti. Atbilstības kontroles datu apstrādes automatizācija. (Lekcija – 1h)
5. Automatizēto procesu un sistēmu uzbūves principi. Atgriezeniskā saite. (Lekcija – 1h)
6. Automātikas ieejas elementi, starpelementi un izejas elementi. (Lekcija – 1h)
7. Automātikas principiālās elektriskās un TP funkcionālās shēmas. Automātikas elementu grafiskie apzīmējumi. TP funkcionālo shēmu modelēšana un sintēze datorprogrammas EDrawMax vidē. (Lekcija – 0,5h, praktiskie darbi – 1h)
8. Sensoru signālu veidi, pastiprinātāji un pārveidotāji. Izpildmehānismi. Releji un palaidēji. Gaismas jūtīgie elementi. Līdzsprieguma elektromagnētiskie releji. Maiņsprieguma elektromagnētiskie releji. Laika releji. (Lekcija – 0,5h, praktiskie darbi – 1h)
9. TP fizikālo parametru kontroles devēji. Ražošanas tehnoloģiska procesa parametru automātiska uzturēšana uzdotā diapazonā. Automātiskā kontrole un PID regulēšana. (Lekcija – 1h)
10. Metriskā tēla jēdziens. Inteliģentās mērīšanas un dozēšanas sistēmas un instrumenti TP automatizācijai. (Lekcija – 0,5h)
11. Automatizēto tehnoloģisko procesu vadības matemātiskais modelis. TP fizikālā un virtuālā modelēšana. Temperatūras mērpārveidotāji. Termopāri. Termorezistori. Transportieris ar gala slēdžiem. (Lekcija – 0,5h, praktiskie darbi – 2h). Kontroles tests №1
12. TP automātikas shēmas un to pielietojumi. Programmējams loģiskais kontrolleris (PLC). (Lekcija – 0,5h, praktiskie darbi – 2h)
13. Faziloģika. “Melnas kastes” princips (W.R. Ashby). Pielietojuma piemēri. (Lekcija – 0,5h)
14. E-tehnoloģijas, mobilās aplikācijas un intelektuālās ierīces produkcijas kvalitātes, drošības un atbilstības kontrolei. Elektroniskais "deguns" un elektroniskā "mēle". (Lekcija – 0,5h, praktiskie darbi – 2h)
15. Datortehnika ražošanā. Automatizēta uzņēmuma vadības hierarhija. Ražošanas TP vizualizācijas sistēmas SCADA un TRACE MODE 6. (Lekcija – 0,5h, praktiskie darbi – 2h)
16. TP elektropiedziņas automatizācija. Elektromotoru savstarpējā automātiskā vadība. Elektromotoru dinamiskā bremzēšana ar to reversēšanu. Elektromotoru dinamiskā bremzēšana ar līdzspriegumu. (Lekcija – 0,5h, praktiskie darbi– 2h) 17. Automatizācijas ekonomiska efekta un efektivitātes novērtēšana. Praktisko darbu aizstāvēšana. (Lekcija - 0,5h). Kontroles tests №2.
Prasības kredītpunktu iegūšanai
Savlaicīgi rakstiski nokārtota teorētiskā ieskaite, izstrādāts un aizstāvēts patstāvīgs darbs un nokārtoti 2 testi.
Rakstisko teorētisko ieskaiti veido pareizās atbildes uz trīs jautājumiem:
1. Jautājums par automatizācijas teoriju;
2. Jautājums par praktiskiem darbiem.
3. Jautājums par uzdotas TP funkcionālas shēmas un automātikas vadības shēmas darbības principu.
Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums
Students sagatavo referātu vai prezentāciju par ražošanas un tehnoloģisko procesu automatizācijas brīvi izvelēto tēmu, iekļaujot patstāvīgā darbā TP automātikas un TP funkcionālas vadības shēmās, diagrammas un problēmas tehniska risinājuma izvēles un pamatojuma inženiertehniskos aprēķinus. Patstāvīgs darbs var būt izpildīts, izmantojot EDrawMax, SCADA, TRACE MODE 6 u.c. datorprogrammas.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Studiju kursa ieskaites atzīmi veido teorētiskas ieskaites, divu kontroles testu un patstāvīga darba novērtējumu atzīmes. Termiņā neiesniegts patstāvīgs darbs vai nenokārtota vai nesekmīgi kārtota ieskaite netiek novērtētās. Pareizas atbildes var būt ar nelielām nepilnībām vai nebūtiskām kļūdām. Ja atbildes nav, vai atbilde ir aplama vai ir ļoti rupjas būtiskas kļūdas, vai students atteicies no ieskaites kārtošanas, vai nav ieradies uz ieskaiti noteiktā laikā, ieskaite tiek kvalificēta kā nenokārtota; Vērtējums sastāv no šādām daļām - praktisko un mājas darbu izpilde (4), patstāvīga mājas darba prezentācija (2), publiskā aizstāvēšana (2). Lai iegūtu 9 - 10 vērtējumu, students papildus var saņemt uzdevumus un jautājumus.
Obligātā literatūra
1. Moskvins G. Automatizācija. Mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 120 lpp.
2. Šnīders A., Leščevics P., Galiņš A. Tehnoloģisko iekārtu automatizācija. Jelgava: LLU, 2008. 60 lpp.
3. Kaķītis A., Galiņš A., Leščevics P. Sensori un mērīšanas sistēmas. Jelgava: LLU, 2008. 395 lpp.
Papildliteratūra
1. Moskvins G. Intelektuālās sistēmas un tehnoloģijas. Mācību grāmata. Jelgava: LLU, 2008. 136 lpp.
2. Oded Goldreich. Computational Complexity: a Conceptual Perspective. Cambridge University Press, 2008. 606 p.
3. Suematsu, Y. Itroduction to Personal Computer Based Controllers. Tokyo: Ohmsha,Ltd., 2002. 256 p.
4. Hopgood A. A. (2011). Intelligent Systems for Engineers and Scientists, CRC Press, 451 p.
Periodika un citi informācijas avoti
1. Enerģētika un automatizācija. Profesionāls žurnāls par enerģētiku un automatizācijas risinājumiem. Pieejams:http:// www.baltenergy.com;
2. Literature for Process Automation. Pieejams: http://www.pepperl-fuchs.us/usa/en/3544.htm;
3. Process Automation. http://www.pepperl-fuchs.us/usa/en/43.htm;
Piezīmes
Kurss iekļauts obl. izv. IITF Lauksaimniecības inženierzinātnes maģistra studiju programmas apakšprogrammā "Enerģētika" pilna un nepilna laika studijās.