Информация о курсе

О курсе

Основной целью курса является формирование у обучающихся состава компетенций для подготовки к профессиональной деятельности в области автоматизации теплоэнергетических процессов и производств. В частности, способностям управлять проектом на всех этапах его жизненного цикла, использовать глубокие естественно-научные, математические и инженерные знания при предварительном анализе, проектировании, синтезе, ресурсоэффективной эксплуатации автоматизированных и автоматических систем управления теплоэнергетическими процессами, разрабатывать комплекты проектной, конструкторской и эксплуатационной документации для сложных систем теплотехнических измерений и управления, интегрировать знания различных областей для разработки мероприятий по совершенствованию технологии производства, обеспечению экономичности, надежности и безопасности эксплуатации, ремонта и модернизации энергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования.

Курс предназначен для студентов второго курса магистратуры в третьем учебном семестре.

В курсе раскрываются вопросы проектирования систем оперативного управления производствами и предприятиями.

Особое внимание уделяется структуре, составу, функциям, разработке и примерам SCADA-, MES- и ERP-систем.

РД 1. Знать и уметь применять основные принципы построения автоматизированных систем управления, знать стадии и этапы разработки проектной документации при проектировании систем оперативного управления производствами и предприятиями.

РД 2. Знать основные правила оформления и комплектность рабочей документации;

РД 3. Владеть опытом разработки эскизных и рабочих проектов систем управления теплоэнергетическими процессами.

Направления подготовки:
13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника.
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств

Темы лекций:

1. Лекция № 1. «Структура и состав SCADA, ERP и MES систем»;

2. Лекция № 2. «Функции SCADA, ERP, MES систем»;

3. Лекция № 3. «Разработка MES систем»;

4. Лекция № 4. «Примеры MES систем»;

5. Лекция № 5. «Разработка ERP систем»;

6. Лекция № 6. «Примеры ERP систем»;

7. Лекция № 7. «Сквозное проектирование SCADA, ERP и MES систем»;

8. Лекция № 8. «Примеры комплексных SCADA, ERP и MES»;

9. Лекция № 9. «Системы управления. Математическое моделирование. Сети Петри»;

10. Лекция № 10. «Системы реального времени. Операционные системы. Коммуникационная интеграция и сетевые технологии организации объектов теплоэнергетики»;

11. Лекция № 11. «Открытые промышленные сети»;

12. Лекция № 12. «Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA-системы)»;

13. Лекция № 13. «Алгоритмы, блок-схемы, базы данных»;

14. Лекция № 14. «Применение нейросетей в системах управления»;

15. Лекция № 15. «Применение искусственного интеллекта для управления данными»;

16. Лекция № 16. «Цифровые системы управления».

 Темы лабораторных работ:

1. Конфигурирование ПЛК;

2. Разработка карты сигналов ПЛК;

3. Языки программирования. Стандартные счетчики, таймеры, функциональные блоки;

4. Программирование ПЛК Часть 1. Прием и передача сигналов, преобразование протоколов;

5. Программирование ПЛК Часть 2. Логическая обработка сигналов;

6. Эмуляция в условиях дистанционного доступа к ПЛК;

7. Знакомство с комплексной интегрированной средой разработки (Microsoft Visual Studio);

8. Знакомство с языком программирования c#. Консольное приложение;

9. Типы данных, условные операторы, циклы, функции и процедуры;

10. Проектирование БД;

11. Основы языка SQL;

12. Интеграция БД с пользовательским интерфейсом;

13. Визуализация технологического процесса. Блок-схемы;

14. Визуализация технологического процесса. UML диаграммы;

15. Задача на сбалансированность системы;

16. Алгоритмы.

Трудоемкость освоения курса – 216 часов.
Трудоемкость в кредитах (зачетных единицах) – 6;
Форма контроля – экзамен.

1. Стрижак Павел Александрович, д.ф.-м.н., профессор, профессор, ссылка на персональный сайт: https://staff.tpu.ru/personal/employee?lid=5780

2. Антонов Дмитрий Владимирович, к.ф.-м.н., доцент, ссылка на персональный сайт: https://staff.tpu.ru/personal/employee?lid=278754