LV EN RU DE FR

Automatizācija

Kursa izstrādātājs

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, 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 un eksāmens.
2. Prasmes – spēj pielietot ražošanas, tehnoloģisko procesu (TP) un produkcijas 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 – laboratorijas darbi.

3. Kompetences – automatizēto procesu un iekārtu vadības principa un optimālo režīmu izvēlē, darbības kvalitātes novērtēšanā un uzlabošanas risinājumu pamatojumā – izstrādāts un aizstāvēts patstāvīgais darbs, eksāmens.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Automatizācijas pamatjēdzieni. Ražošanas un tehnoloģisko procesu intelektualizācija. Automatizētās un automātiskās vadības sistēmas ražošanas tehnoloģijās. 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 – 2h)
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 – 2h).
8. Sensoru signālu veidi, pastiprinātāji un pārveidotāji. Izpildmehānismi. Releji un palaidēji. Gaismas jūtīgie elementi. Līdzsprieguma elektromagnētiskie releji. Maiņsprieguma elektromagnētiskie releji. Laika releji. 1. kontroles tests. (Lekcija – 2h, laboratorijas darbi – 6h)
9. TP fizikālo parametru kontroles devēji. Ražošanas tehnoloģiska procesa parametru automātiska uzturēšana uzdotā diapazonā. Automātiskā kontrole un PID regulēšana. (Lekcija – 2h)
10. Metriskā tēla jēdziens. Inteliģentās mērīšanas un dozēšanas sistēmas un instrumenti TP automatizācijai. (Lekcija – 2h)
11. Automatizēto tehnoloģisko procesu vadības matemātiskais modelis. TP fizikālā un virtuālā modelēšana. Temperatūras mērpārveidotāji. Termopāri. Termorezistori. Transportieris ar gala slēdžiem. (Lekcija – 2h, laboratorijas darbs – 4h)
12. TP automātikas shēmas un to pielietojumi. Programmējams loģiskais kontrolleris (PLC). (Lekcija – 1h)
13. Faziloģika. “Melnas kastes” princips (W.R. Ashby). Pielietojuma piemēri. (Lekcija – 1h)
14. E-tehnoloģijas, mobilās aplikācijas un intelektuālās ierīces produkcijas kvalitātes, drošības un atbilstības kontrolei. Elektroniskais "deguns" un elektroniskā "mēle". (Lekcija – 1h)
15. Datortehnika ražošanā. Automatizēta uzņēmuma vadības hierarhija. Ražošanas TP vizualizācijas sistēmas SCADA un TRACE MODE 6. (Lekcija – 1h)
16. Automatizācijas ekonomiska efekta un efektivitātes novērtēšana. TP elektropiedziņas automatizācija. Elektromotoru savstarpējā automātiskā vadība. Elektromotoru dinamiskā bremzēšana ar to reversēšanu. Elektromotoru dinamiskā bremzēšana ar līdzspriegumu. (Lekcija – 2h, laboratorijas darbi – 4h)

17. Kontroles tests №2. Laboratorijas darbu aizstāvēšana. (Lekcija – 1h, laboratorijas darbi – 2h)

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Pie eksāmena kārtošanas students tiek pielaists tikai tad, ja savlaicīgi izstrādāti, aizstāvēti un ieskaitīti laboratorijas darbi, ir ieskaitīti divi kontroles testi un ieskaitīts patstāvīgs darbs.
Eksāmenu veido trīs jautājumi:
1. Jautājums par automatizācijas teoriju;
2. Jautājums par praktiskiem darbiem;

3. Jautājums par uzdotas automātikas un TP funkcionālas shēmas darbības principu.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Students sagatavo referātu (līdz 20 lpp.) vai prezentāciju 10-12 slaidu apjomā par ražošanas vai tehnoloģijas automatizācijas brīvi izvelēto tēmu, iekļaujot patstāvīgā darbā automātikas un/vai TP funkcionālas vadības shēmās, diagrammas un inženiertehnisko aprēķinu piemērus. Patstāvīgs darbs var būt izpildīts, izmantojot datorprogrammas EDrawMax, SCADA, TRACE MODE 6.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Eksāmena atzīme atkarīga no iegūtā vērtējuma. Eksāmena atzīmi veido katra eksāmena jautājuma pareiza atbilde. Pareiza atbilde var būt ar nelielām nepilnībām vai nebūtiskām kļūdām. Atbilde var būt pareiza, visaptveroša, plaša, uz katru jautājumu, pareiza ar nelielām nepilnībām vai kļūdām, pareiza atbilde, kas satur tikai pamatjēdzienus bez skaidrojuma, vai satur būtiskas kļūdas. Ja atbildes nav, atbilde aplama, atbildē ir ļoti rupjas būtiskas kļūdas, tad eksāmens nav nokārtots.

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. Šnīders A. Tehnoloģisko procesu automatizācijas teorētiskie pamati. Jelgava: LLA, 1986. 67 lpp.
3. Oded Goldreich. Computational Complexity: a Conceptual Perspective. Cambridge University Press, 2008. 606 p.
4. Suematsu, Y. Itroduction to Personal Computer Based Controllers. Tokyo: Ohmsha,Ltd., 2002. 256 p.

5. 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 TF Lauksaimniecības inženierzinātnes bakalaura studiju programmas obligātajā daļā, 8. semestrī.