Промышленные контроллеры

Описание: Данная дисциплина изучает назначение, устройство и принципы работы промышленных контроллеров, а также их роль в автоматизированных технологических процессах. Рассматриваются основные варианты конструктивного исполнения, свойства и характеристики как самих контроллеров, так и их функциональных модулей. Особое внимание уделяется программному обеспечению, методике проектирования, написанию и отладке программ в соответствии с международным стандартом IEC 61131-3. Предназначена для формирования у студентов теоретических знаний и практических навыков программирования и применения промышленных контроллеров в системах автоматизации.

Количество кредитов: 6

Пререквизиты:

• Программирование микроконтроллеров на С++

Трудоемкость дисциплины:

Компонент: Компонент по выбору

Цикл: Профилирующие дисциплины

Цель

• - изучить архитектуру и состав типовых серий промышленных контроллеров; - изучить принцип работы промышленный контроллеров; - изучить задачи, решаемые промышленными контроллерами в системах автоматизированного управления технологическими процессами; - приобрести практические навыки использования промышленных контроллеров в организации систем управления и контроля технологическими процессами.

Задача

• Отработать умение планировать, разрабатывать, реализовывать и корректировать комплексный процесс научных исследований в области автоматизации технологических процессов на базе промышленных контроллеров

Результат обучения: знание и понимание

• об устройстве и составе типовых серий промышленных контроллеров; об архитектуре и структуре промышленных контроллеров (ПК), их классификацию и маркировку, применение в САУ ТП; об использовании распределенных систем контроля и управления на базе промышленных контроллеров в реализации типовых средств технологического контроля и управления; о тенденциях развития современных процессорных систем управления объектами САУ ТП.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• - производить выбор управляющих контроллеров по требованиям, предъявляемым к автоматизируемому технологическому процессу; - определять структуру и производить выбор средств сопряжения контроллера с измерительными датчиками и исполнительными механизмами; - осуществлять выбор технических и программных средств передачи данных на «верхний» уровень САУ ТП.

Результат обучения: формирование суждений

• 1. Способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля, осознавать перспективность интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования, уметь критически оценивать свои достоинства и недостатки.

Результат обучения: коммуникативные способности

• 1. Способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды, демонстрируя навыки руководства отдельными группами исполнителей, в том числе над междисциплинарными проектами, уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• построения систем управления технологическим процессом на базе промышленных контроллеров S7-300, S7-1200, S7-1500; работы с инструментальными и аппаратными средствами тестирования и отладки работы промышленных контроллеров; программирования промышленных контроллеров.

Методы преподавания

1. При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.

Темы лекционных занятий

• Введение
• Принципы организации, архитектура и уровни иерархии автоматизированных систем управления технологическими процессами
• Конструкция и архитектура промышленных контроллеров
• Программирование промышленных контроллеров, Методики рационального выбора промышленных контроллеров, Условно-графические обозначения технических средств автоматизации
• Аппаратные средства промышленных окнтроллеров
• Модуль питания ПЛК, Процессорный модуль ПЛК
• Модули ввода дискретных сигналов, Модули вывода дискретных сигналов
• Модули ввода аналоговых сигналов, Модули вывода аналоговых сигналов
• Модули связи, Модули специального назначения
• Инструменты программирования промышленных контроллеров
• Прикладное программное обеспечение промышленных контроллеров в соответствии со стандартом МЭК 61131-3
• Типы и классы переменных проекта и их адресация
• Языки программирования промышленных контроллеров
• Особенности составления проектов в среде программирования промышленных контроллеров на примере TIA Portal
• Написание простой программы в TIA Portal