Kursa kods ETeh4049

Kredītpunkti 3

Automatizācija

Zinātnes nozareElektrotehnika, elektronika, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas

Zinātnes apakšnozareElektriskās tehnoloģijas un automātika

Kopējais stundu skaits kursā81

Lekciju stundu skaits16

Laboratorijas darbu stundu skaits16

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits49

Kursa apstiprinājuma datums05.01.2015

Atbildīgā struktūrvienībaInženiertehnikas un enerģētikas institūts

Kursa izstrādātāji

author pasn.

Indulis Straume

Mg. sc. ing.

author prof. (Emeritus)

Genādijs Moskvins

Dr. habil. sc. ing.

Kursa anotācija

Automatizācija - zinātnes un tehnikas nozare, kas aptver automatizēto vadības sistēmu teoriju, praksi un izveidošanas principus. Tā sastāv no automatizācijas tehniskajiem līdzekļiem un automatizācijas vadības teorijas. Studiju programma sagatavo augsti kvalificētus, konkurētspējīgus un kompetentus speciālistus pārtikas 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 pārtikas 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 pārtikas uzņēmuma darbību un vadību, ļauj nodrošināt stratēģiski pamatotu lēmumu pieņemšanu.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Zināšanas – students pārzina automātikas elementus un to pielietojumu pārtikas ražošanā, tehnoloģisko procesu un ražošanas automatizācijas specifiku, automatizācijas iekārtu un procesu analīzes, sintēzes, projektēšanas un aprēķinu metodes – lekcijas un teorētiskā ieskaite.

Prasmes – spēj pielietot pārtikas ražošanas (PR) tehnoloģisko procesu (TP) un produktu atbilstības novērtēšanas metodes spēj novērtēt, pamatot un izvēlēties nepieciešamu TP automatizācijas līmeni un pamatoti izvelēties pārtikas ražošanas tehnoloģisko procesu komponentes, optimālos darba režīmus, sastādīt, saslēgt un eksperimentāli pārbaudīt automātikas un elektropiedziņas shēmas, veikt aprēķinus un novērtēt procesu kvalitāti – laboratorijas darbi.

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

Kursa saturs(kalendārs)

1. Automatizācijas pamatjēdzieni. Ražošanas un tehnoloģisko procesu intelektualizācija. Automatizētās un automātiskās vadības sistēmas pārtikas 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. Principiālās elektriskās un TP funkcionālās shēmas. Automātikas elementu grafiskie apzīmējumi. TP funkcionālo shēmu sintēze datorprogrammas EDrawMax vidē. (Lekcija – 1h)
4. Automatizēto procesu un sistēmu uzbūves principi. Atgriezeniskā saite. (Lekcija – 1h)
5. Automātikas ieejas elementi, starpelementi un izejas elementi. (Lekcija – 1h)
6. 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)
7.Pārtikas TP fizikālo parametru kontroles devēji. Pārtikas ražošanas tehnoloģiska procesa parametru automātiska uzturēšana uzdotā diapazonā. PID regulēšana. (Lekcija – 1h)
8. Inteliģentās ierīces mērīšanai un dozēšanai. (Lekcija – 1h)
9. Automatizēto tehnoloģisko procesu vadības matemātiskais modelis. TP fizikālā un virtuālā modelēšana. Temperatūras mērpārveidotāji. Termopāri. Termorezistori. Transportieris ar gala slēdžiem. (Lekcija – 1h, laboratorijas darbs – 4h)
10 Automātikas shēmas un to pielietojumi pārtikas tehnoloģijās. Programmējams loģiskais kontrolleris (PLC). (Lekcija – 1h)
11. Faziloģika. “Melnas kastes” princips (W.R. Ashby). Pielietojuma piemēri. (Lekcija – 1h)
12. Intelektuālās ierīces pārtikas kvalitātes, drošības un atbilstības kontrolei. Elektroniskais "deguns" un elektroniskā "mēle". E-kods un mobilās aplikācijas. (Lekcija – 1h)
13. Ražošanas TP vizualizācijas sistēma SCADA, TRACE MODE 6. (Lekcija – 1h)
14. Automatizācijas ekonomiska efekta un efektivitātes novērtēšana. Elektromotoru savstarpējā automātiskā vadība. Elektromotoru dinamiskā bremzēšana ar to reversēšanu. Elektromotoru dinamiskā bremzēšana ar līdzspriegumu. (Lekcija – 1h, laboratorijas darbi – 4h)

15. 2. kontroles tests. Laboratorijas darbu aizstāvēšana. (Lekcija – 1h, laboratorijas darbi – 2h))

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Teorētisko ieskaiti veido trīs jautājumi:
1.Jautājums par automatizācijas teoriju;
2.Jautājums par praktiskiem darbiem.
3.Jautājums par uzdotas automātikas shēmas darbības principu.
Pie ieskaites kārtošanas students tiek pielaists tikai tad, ja savlaicīgi izstrādāti un ieskaitīti laboratorijas darbi, ir ieskaitīti divi kontroles testi un ieskaitīts patstāvīgs darbs.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Students sagatavo referātu (10-15 lpp.) vai prezentāciju 8-12 slaidu apjomā par pārtikas tehnoloģijas automatizācijas brīvi izvelēto tēmu, iekļaujot patstāvīgā darbā vadības shēmās, diagrammas un inženiertehnisko aprēķinu piemērus. Patstāvīgs darbs var būt izpildīts 8-10 slaidu apjomā, izmantojot datorprogrammas EDrawMax, SCADA, TRACE MODE 6.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa ”ieskaite” vērtējumu veido par katru ieskaites jautājuma pareizo atbildi. Pareiza atbilde var būt ar nelielām nepilnībām vai nebūtiskām kļūdām.
- Pareiza visaptveroša, plaša atbilde uz katru jautājumu: 3 punkti,
- Pareiza atbilde ar nelielām nepilnībām vai kļūdām: 2 punkti,
- Atbilde, kas satur tikai pamatjēdzienus bez skaidrojuma, vai satur būtiskas kļūdas: 1 punkts,
- Atbildes nav, atbilde aplama, atbildē ir ļoti rupjas būtiskas kļūdas: 0 punktu.
Iegūstot 5 punktus no 9, students saņem kursa vērtējumu ”ieskaite”.

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

Obligāts kurss otrā līmeņa profesionālās augstākās izglītības studiju programmā „Pārtikas produktu tehnoloģija” pilna un nepilna laika studijās.