Kursa kods EeTk4003

Kredītpunkti 6

Industriālā automatizācija

Zinātnes nozareElektrotehnika, elektronika, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas

Zinātnes apakšnozareElektriskās tehnoloģijas un automātika

Kopējais stundu skaits kursā178

Lekciju stundu skaits24

Laboratorijas darbu stundu skaits56

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits98

Kursa apstiprinājuma datums17.12.2024

Atbildīgā struktūrvienībaInženiertehnikas un enerģētikas institūts

Kursa izstrādātāji

author prof.

Vitālijs Osadčuks

Dr. sc. ing.

author asoc. prof.

Ainārs Galiņš

Dr. sc. ing.

Priekšzināšanas

EeTk3002, Elektrotehnika un elektronika II

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis: iepazīstināt ar industriālo automatizāciju, automātikas iekārtu pamatelementiem, mērīšanas pārveidotājiem, relejiem, izpildierīcēm, automātikas shēmām, programmējamajiem loģiskajiem kontrolleriem (PLC), to izmantošanu, uzbūvi, programmēšanu, pieslēgšanu vadāmajam objektam. Kursā tiek apgūtas PLC programmēšanas valodas: kāpņu diagrammas, strukturētais teksts, bloku diagrammas, iepazīta vadības algoritmu izveide. Izpētīta PLC pieslēgšana, ieejas un izejas signāli, PLC vadības vizualizācija HMI, televadība caur GSM un LAN, un vadības sistēma SCADA.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

1. Zināšanas - pārzina industriālās automatizācijas principus, pamatelementus, vadības algoritmus un shēmas. Pārzina programmējamo loģisko kontrolleru izcelsmi, uzbūvi, izmantošanas iespējas un programmēšanu, pieslēgšanu vadāmajam objektam – praktiskie darbi un kontroldarbi;
2. Prasmes - spēj izmantot PLC, programmēt, un māk to pieslēgt, māk izmantot automātiskās vadības shēmas un algoritmus – praktiskie darbi;
3. Kompetences - spēja izvēlēties PLC, veidot automātiskās vadības shēmas, pielietojot PLC – praktiskie darbi.

Kursa saturs(kalendārs)

Lekcijas
1. Industriālā automatizācija, automātiskās vadības sistēmas pamatjēdzieni un klasifikācija, automātikas shēmas, automātikas ierīces, atgriezeniskā saite. 4h
2. Mērīšanas pārveidotāji, devēji, signālu pastiprinātāji, pārveidotāji. 1h
3. Releji, elektromagnētiskie palaidēji, speciālas nozīmes releji. Izpildmehānismi un ierīces. 1h
4. Fizikālu parametru automātiska uzturēšana noteiktā diapazonā. Kontroldarbs 1. 3h
5. Automātikas shēmas, to pielietojums. 1h
6. PLC uzbūve, pieslēgšana un programmēšana, loģisko funkciju programmēšana. 1h
7. Ieslēgšanas, izslēgšanas, savstarpējās bloķēšanas, rezervēšanas algoritmu programmēšana ar kāpņu diagrammām. 1h
8. Taimera un skaitītāja programmēšana ar kāpņu diagrammām. Kontroldarbs 2. 2h
9. Ieslēgšanas, izslēgšanas, savstarpējās bloķēšanas algoritmu, taimera un skaitītāja programmēšana ar strukturēto tekstu. 1h
10. Vadības programmas izveide elektro pneimatiskas shēmām. 1h
11. HMI izmantošana vadības procesa grafiskajai vizualizācijai. Kontroldarbs 3. 2h
12. PLC analogo ieeju un izeju izmantošana, reģistru izmantošana vadības procesā. 1h
13. Ātrgaitas skaitītāju izmantošana. 1h
14. GSM tīkla izmantošana PLC vadībai un datu apmaiņai. Vadības sistēma SCADA. 1h
15. Programmas ietekme uz kontrollera ātrdarbību, kontrolleru veiktspējas palielināšana. 1h
16. Programmējamo vadības ierīču izvēle un instalācija. Kontroldarbs 4. 2h

Praktiskie darbi:
1. Mērīšanas pārveidotāji. 2h
2. Elektromagnētiskie releji. 2h
3. Fizikālu lielumu automātiskās regulēšanas shēmas. 2h
4. Automātiskās bloķēšanas shēmas. 2h
5. Reversīvais transportieris. 2h
6. Elektromotoru elektriskā bremzēšana. 2h
7. Pneimoautomātikas shēmas. 4h
8. Elektropneimatikas shēmas. 2h
9. PLC uzbūve, pieslēgšana un programmēšana. 4h
10. Loģisko funkciju AND, OR, NOT, XOR programmēšana ar kāpņu diagrammām. 2h
11. Ieslēgšanas, izslēgšanas, savstarpējās bloķēšanas, rezervēšanas algoritmu programmēšana ar kāpņu diagrammām. 2h
12. Taimera un skaitītāja programmēšana ar kāpņu diagrammām. 2h
13. Ieslēgšanas, izslēgšanas, savstarpējās bloķēšanas, rezervēšanas algoritmu programmēšana ar strukturēto tekstu. 2h
14. Taimera un skaitītāja programmēšana ar strukturēto tekstu. 2h
15. Vadībasprogrammas izveide elektropneimatiskas shēmām. 4h
16. Vadības programmas cikluizveide pneimatiskajam manipulatoram. 2h
17. HMI izmantošana vadības procesa grafiskajai vizualizācijai. 4h
18. PLC analogo ieeju un izeju izmantošana. 2h
19. Reģistru informācijas izmantošana vadības procesā. 2h
20. Ātrgaitas skaitītāju izmantošana. 2h
21. Programmas ietekme uz kontrollera ātrdarbību. 2h
22. GSM tīkla izmantošana PLC vadībai un datu apmaiņai. 2h
23. Programmēšana ar funkcionālajiem blokiem. 2h
24. Adaptīvo PID regulatoru izmantošana. 2h

Prasības kredītpunktu iegūšanai

• visiem praktiskajiem darbiem jābūt izpildītiem un aizstāvētiem. Praktiskā darba aizstāvēšana ietver darba protokola atrādīšanu pasniedzējam un atbildes uz tematiskiem jautājumiem;
• visiem kontroldarbiem jābūt sekmīgi uzrakstītiem.
• jābūt nokārtotam eksāmenam

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Studentu patstāvīgais darbs sastāv no literatūras studijām, gatavošanās praktiskajiem darbiem un praktisko darbu protokolu noformēšanas.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Eksāmena atzīmi veido vidējā svērtā atzīme no vidējās aritmētiskās kontroldarbu atzīmes (50%) un klātienes eksāmena (50%). Katrs kontroldarbs sastāv no teorētiskās un praktiskās daļas. Students sekmīgu atzīmi par kontroldarba testu var iegūt, ja vismaz 50 % testa jautājumu atbildēti pareizi un izveidota praktiski strādājoša programma atbilstoši dotajam uzdevumam. Eksāmenā students e-studiju vidē atbild uz teorētiskajiem jautājumiem.

Obligātā literatūra

1. Omron Industrial Automation Guide
2. PLC Basics Course [online] [10.09.2019]. Available at http://www.scribd.com
3. Festo PLC Basic Level TP301 218 [online] [10.09.2019]. Available at http://www.scribd.com

4. PLC Hands-on Training [online] [10.09.2019]. Available at http://www.scribd.com
5. Šnīders A., Leščevics P., Galiņš A. Tehnoloģisko iekārtu automatizācija. Jelgava: LLU, 2008. 60 lpp.
6. Kaķītis A., Galiņš A., Leščevics P. Sensori un mērīšanas sistēmas. Jelgava: LLU, 2008. 395 lpp.

Papildliteratūra

1. The Moeller Wiring Manual. Automation and Power Distribution. 2 nd. edition. Editor: Heidrun Riege. Moeller GmbH, Bonn, 2006. 546 p. [pdf] [online] [10.09.2019]. Available: https://www.klocknermoeller.com/klockner.moeller/Wiring_Manual_English.pdf

2. Siemens PLC Training [online] [10.09.2019]. Available at http://www.scribd.com

Periodika un citi informācijas avoti

1. Technical Library [online] [10.09.2019]. Available: https://unitronicsplc.com/support-technical-library/

Piezīmes

Obligātais kurss akadēmiskā bakalaura programmā Biosistēmu mašinērija un tehnoloģijas. 2. kurss 4. semestris.