SCADA cистемы

内容描述: Данная дисциплина изучает принципы функционирования SCADA-систем и их роль в автоматизации производственных процессов. Особое внимание уделяется применению программируемых логических контроллеров (ПЛК) и SCADA для мониторинга и управления технологическими объектами в режиме реального времени. Предназначена для формирования у студентов практических навыков и актуальных знаний, необходимых для проектирования, внедрения и эксплуатации систем автоматизации на промышленных предприятиях.

贷款数: 6

Пререквизиты:

• Линейные системы автоматического регулирования

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Вузовский компонент

循环次数: Профилирующие дисциплины

Цель

• Дисциплина ставит целью изучение принципов построения программно-технических комплексов, выбора аппаратных средств, получение навыков применения SCADA-систем при решении задач автоматизации технологических процессов и производств основных отраслей промышленности.

Задача

• Задачи дисциплины следующие: формировать у специалиста твердые основы знаний, высокую математическую культуру и практические навыки, достаточные для успешной производственной деятельности и позволяющие ему самостоятельно осваивать новые необходимые знания и достижения в области построения SCADA систем.

Результат обучения: знание и понимание

• • Понимание основ SCADA-систем • Знания о человеко-машинном интерфейсе • Понимание основ IEC 61131-3 • Знания о ключевых промышленных протоколах связи • Понимание различных используемых промышленных сетей связи

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• • Знания и умения как настроить промышленные сети передачи данных • Умения описывать и объяснять различные компоненты системы SCADA

Результат обучения: формирование суждений

• 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

• 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

• • Умение разрабатывать систему SCADA для потенциального применения и цели в вашей отрасли • Умение оценивать преимущества нескольких примеров RTU, MTU и методов связи

*TeachingMethods(zh-CN)*

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 в системы управления. • Введение в SCADA-системы • SCADA - Что это такое? • Преимущества и недостатки старой SCADA • Современные системы автоматизации • Преимущества/недостатки современных систем автоматизации • Система автоматического управления • Категории управления • Компоненты непрерывного управления • Дискретные компоненты управления • Компоненты SCADA • Особенности устройства HART • Системы FIELDBUS • Концепция FIELDBUS • Особенности FIELDBUS • RTU • Программируемый логический контроллер • ПЛКС, используемые в качестве RTUS • Мастер-станция • Особенности программного обеспечения SCADA • Станция вспомогательного мастера • Коммуникационная сеть • Сравнение SCADA/PLC и DCS
• Введение в SCADA-системы. • Что такое SCADA? • Классификации • Элементы SCADA • Датчики • Приводы • РТУ • Сигнализации • ПЛК • Коммуникация • Процессор переднего плана • SCADA-сервер • Исторический сервер • Компьютер HMI • Уровни SCADA • Где используется SCADA? Примеры SCADA • Типы SCADA-систем • Решения по автоматизации • Аппаратное и программное обеспечение SCADA
• Обзор систем ПЛК. • Архитектура и эксплуатация ПЛК • Часто используемые инструкции • Системы нумерации • Проводка систем ввода-вывода и ПЛК
• Программирование RTU. • Знакомство • Подготовка технологических данных для передачи в программное обеспечение SCADA • Состояние оборудования • Переменные процесса • Сигнализации • Получение инструкций SCADA • Подготовка RTU к приему данных из программного обеспечения SCADA
• Коммуникационные сети SCADA. • Общее • Введение в стационарные телефоны и помехи • Введение в последовательные интерфейсы • Введение в сети Ethernet • Основы волоконной оптики • Беспроводные системы связи • Связь и сети в деталях (оптоволокно, коаксиальный кабель, витая пара, .... и т.д.)
• Путь сигнала в системах SCADA. • Пример типичного прохождения сигнала от прибора к SCADA-системе • Элементы на серверах ввода-вывода • Теги в программном обеспечении SCADA
• Серверы ввода-вывода. • OPC (OLE для управления технологическим процессом) • DDE (динамический обмен данными) • Актуальные примеры для установления связи с ПЛК (Аллен, Брэдли и Койо)
• Функциональность SCADA-систем. • Графика в пользовательском интерфейсе SCADA • Сигнализации • Тенденции • Исторические данные • Функции безопасности в системах SCADA • Заключение