Вибіркова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Комп'ютерні технологіі в автоматизації і управління
Обсяг освітнього компонента:
• у кредитах ЄКТС — 4.5.
Кількість аудиторних занять:
Лекційних занять - 15, лабораторних занять 7.
Самостійна робота:
91 година.
Семестровий контроль:
Залік.
Освітню компоненту забезпечує:
Викладач:
Анотація:
Мета вивчення дисципліни: навчити студентів основам комп'ютерних технологій в автоматизації та управлінні, навчити мові визначення і маніпулювання даними, які знаходяться в системі управління, використання розглянутих теоретичних та практичних методів для розв’язування інженерно-технічних задач та завдань прикладного характеру; формування необхідних теоретичних знань та практичних навичок ефективного створення та використання на практиці систем управління, освоєнню язику FBD для роботи з БД, впровадження комплексного підходу до оптимальної організації блоків даних, освоєння сучасних реляційних систем керування блоками даних, а також вибору і використанню програмних інтерфейсів високорівневих мов програмування (зокрема SCL) для реалізації локальних та мережевих додатків роботи з БД TIA Portal.
Практичне значення та використання отриманих знань: знати функції, переваги і недоліки систем управління блоками даних; моделі даних; архітектуру баз даних; основні положення, підходи та етапи проектування бази даних; основи проектування реляційних баз даних з використанням моделі «сутність-зв'язок»; основи мови SCL; адміністрування баз даних; основи безпеки баз даних. вміти проектувати бази даних з використанням моделі «сутність-зв’язок» засобами графічної мови S7-GRAPH; проектувати реляційні бази даних на основі принципів нормалізації; використовувати мову SCL для визначення даних та їх маніпулюванням в БД STL та SCL Server.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Введення в SCL. Комп'ютерні системи управління технологічними процесами. Концепції блоків даних».
Лекція 2. «Основні характеристики SCL».
Лекція 3. «Основні властивості таблиць реляційної бази даних».
Лекція 4. «Основний ключ. Зовнішній ключ. Цілісність таблиць».
Лекція 5. «Узгодження додатних та заперечних логік».
Лекція 6. «Вторинні джерела живлення».
Лекція 7. «Попередня обробка вхідних аналогових сигналів».
Лекція 8. «Технічні і функціональні вимоги до датчиків. Основні параметри і характеристики датчиків».
Лекція 9. «Датчики і первинні перетворювачі температури».
Лекція 10. «Датчики і первинні перетворювачі тиску та витрат, рівня, сили та маси, переміщення та швидкості».
Лекція 11. «Датчики і контроль складу та концентрації речовини, освітлення, вологості».
Лекція 12. «Контроль механічних величин».
Лекція 13. «Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП)».
Лекція 14. «Інтелектуальні датчики».
Лекція 15. «Виконання заземлення в системах з помішаними сигналами».
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Вивчення команд створення блоків даних і маніпулювання зі структурою у середовищі TIA Portal».
Мета заняття: навчитися досліджувати підсилювальні властивості інвертуючого підсилювача.
Лабораторне заняття №2. «Вивчення команд заповнення і редагування інформації в БД в середовищі SСL».
Мета заняття: вміти досліджувати підсилювальні властивості неінвертуючого підсилювача.
Лабораторне заняття №3. «Вивчення команд вибірки інформації з SСL бази даних при наявності одиничних, та пов'язаних таблиць».
Мета заняття: вміти досліджувати властивості диференційного підсилювача.
Лабораторне заняття №4. «Дослідження властивостей інструментального підсилювача».
Мета заняття: вміти досліджувати властивості інструментального підсилювача.
Лабораторне заняття №5. «Дослідження властивостей інтегратора».
Мета заняття: вміти досліджувати властивості інтегратора.
Лабораторне заняття №6. «Дослідження властивостей диференціатора».
Мета заняття: вміти досліджувати властивості диференціатора.
Лабораторне заняття №7. «Використання переглядів в середовищі STL. Реалізація транзакцій».
Мета заняття: вміти досліджувати властивості середовища STL.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Функціонування основних елементів та вузлів систем автоматики. Властивості операційному підсилювачі. Інженерний розрахунок найпростіших схем на операційному підсилювачі».
Лекція 2. «Технічні і функціональні вимоги до датчиків. Основні параметри і характеристики датчиків».
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Вивчення перехідних характеристик ПІД-регулятора».
Мета заняття: отримати та розрахувати перехідні характеристики ПІД-регулятора.
Лабораторне заняття №2. «Розробка та моделювання принципової схеми ПІД-регулятора».
Мета заняття: навчитися розробляти та моделювати принципову схему ПІД-регулятора.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 10 теоретичних питань та 2 практичних завдання.
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) 7-ми індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань лабораторних занять. Бездоганне виконання індивідуального поточного завдання №1-3 оцінюється у 7,5 балів; індивідуальних поточних завдань №4 – 8,0 балів; №5 – 9,0 балів; індивідуальних поточних завдань №6 – 10,0 бали, №7 – 10,5 балів.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 20 балів.
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів. Мінімальна оцінка, яка дозволить отримати «зараховано» – 60 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 25 балів. При її захисті студент може отримати до 25 балів.
Бездоганне виконання двох лабораторних робіт оцінюється у 25 балів кожна робота.
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів. Мінімальна оцінка, яка дозволить отримати «зараховано» – 60 балів.
Компетентності:
К1. Вміти виконувати роботи з проєктування систем автоматизації, знати зміст і правила оформлення проєктних матеріалів, склад проєктної документації та послідовність виконання проєктних робіт з врахуванням вимог відповідних нормативно-правових документів та міжнародних стандартів.
К2. Вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв’язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проєктування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки.
Передумови вивчення дисципліни:
Програмування та теорія алгоритмів, Пакети прикладних програм, Сучасні інтернет-технології, Основи web-програмування
Результати навчання:
ПРН10. Вміти обґрунтовувати вибір структури та розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем управління на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів.
ПРН17. Знати сучасну елементну базу керуючих та операційних пристроїв; знати схемотехнічні принципи побудови сучасних компонентів систем управління та автоматики; вміти розраховувати та будувати компоненти апаратних засобів систем управління та автоматики.
ПРН18. Володіти основними методами проектування комп’ютерних систем, знати методи опису компонентів комп’ютерних систем та способи їх взаємодії; розуміти призначення та архітектуру сучасних мікропроцесорних систем, мови програмування мікропроцесорних систем та інструментальні засоби розробки схем та програм мікропроцесорних системах; використовувати сучасні методи та підходи розробки мікропроцесорних систем різного призначення та їх програмні компоненти.
ПРН19. Знати сучасні засоби та методи цифрової обробки сигналів в технічних системах та системах автоматики; вміти використовувати типові алгоритми обробки сигналів у обчислювальних засобах систем управління та автоматики.
ПРН21. Вміти використовувати алгоритми обробки вимірювальної та управляючої інформації в локальних інформаційних системах; вміти оцінювати впливи зовнішніх і внутрішніх факторів на інформаційну систему.
▪ 2024 рік