Інтегровані системи управління

 Методичні вказівки до лабораторних робітІнтегровані автоматизовані системи управління [Текст] : Метод. вказівки до викон. лабораторних робіт для студ. напряму 0925 "Автоматизація і комп`ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / В. Г. Трегуб, Є. Л. Календро. — К. : УДУХТ, 2001. — 20 с.
Шифр: 681.5 Авторський знак: Т66 Форматний №: 5759
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Інтегровані системи управління [Текст] : лабораторний практикум для студ. освіт. ступ. "Бакалавр" спец. 151 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / уклад. : М. Д. Місюра, В. Г. Трегуб ; Нац. ун-т харч. технол. — Київ : НУХТ, 2017. — 78 с. Режим доступу:
http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100.67.pdf
Метод. вказівки до вивч. дисц. та викон. контрол. роботи   Трегуб, Віктор Григорович
Основи комп'ютерно-інтегрованого управління [Текст] : Метод. вказівки до вивч. дисц. та викон. контрол. роботи для студ. напряму 0925 "Автоматизація і комп'ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / В. Г. Трегуб. — К. : НУХТ, 2005. — 25 с. — кафедра Автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологій.
Шифр: 004 Авторський знак: Т66 Форматний №: 6532
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Інтегровані системи управління [Електронний ресурс] : методичні рекомендації до вивчення дисципліни та виконання контрольної роботи для студентів напряму підготовки 6.050202 «Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології» заочної форми навчання / уклад. М. Д. Місюра, В. Г. Трегуб. – К. : НУХТ, 2015. – 29 с. Режим доступу:
http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/M100.41.pdf

 Практичн заняття

 

 Інтегровані автоматизовані системи управління [Текст] : Метод. вказівки до практ. занять для студ. напряму 0925 "Автоматизація і ком`ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / В. Г. Трегуб. — К. : НУХТ, 2002. — 44 с.
Шифр: 681.5 Авторський знак: Т66 Форматний №: 5965

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Інтегровані системи управління [Текст] : метод. рекомендації до практ. занять для студ. освіт. ступ. "Бакалавр" спец. 151 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / уклад. : В. Г. Трегуб, М. Д. Місюра ; Нац. ун-т харч. технол. — Київ : НУХТ, 2017. — 31 с. Режим доступу: http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100.72.pdf

Навч посібникТрегуб, В. Г.
Основи комп`ютерно-інтегрованого керування [Текст] : інтегровані автоматизовані системи керування : навч. посіб. / В. Г. Трегуб ; НУХТ. — К. : НУХТ, 2005. — 191 с. — ISBN 966-612-050-Х.
Шифр: 004 Авторський знак: Т66

 
 

Лектор: Місюра Максим Дмитрович


1. Загальні відомості
Програма вивчення навчальної дисципліни «Інтегровані системи управління» складена відповідно до варіативної частини освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів напряму 6.050202 «Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології».

Предметом вивчення навчальної дисципліни є комп’ютерно-інтегровані системи управління технологічними і організаційно-економічними процесами.

Міждисциплінарні зв’язки: Вивчення дисципліни базується на таких дисциплінах, як «Вища математика», «Теорія ймовірності та випадкові процеси», «Числові методи і моделювання на ЕОМ», «Алгоритмізація і програмування», «Комп’ютерна техніка і організація обчислювальних робіт», «Мікропроцесорна техніка», «Теорія автоматичного керування», «Метрологія, технологічні вимірювання та прилади», «Технічні засоби автоматизації», «Об’єкти автоматизації галузі», «Виробничі процеси та обладнання об’єктів автоматизації», «Контролери та їх програмне забезпечення», що вивчаються на попередніх і паралельних курсах. Подальше застосування одержаних знань та навичок необхідно для вивчення наступних спеціальних дисциплін: «Проектування систем автоматизації», «Автоматизація технологічних процесів», «Людино-машинні інтерфейси», «Автоматизований електропривод», «Промислові мережі та інтеграційні технології», «Проектування комп‘ютерно-інтегрованих систем управління», «Програмно-технічні комплексі і промислові контролери», а також є складовою частиною курсових та дипломних проектів, що виконуються студентами спеціальностей напряму «Автоматизація і комп‘ютерно-інтегровані технології».
1.1. Мета та завдання навчальної дисципліни
1.1.1. Метою викладання навчальної дисципліни «Інтегровані системи управління» є підготовка студента до самостійного розв’язання теоретичних та прикладних задач побудови комп’ютерно-інтегрованих систем управління технологічними та економічними процесами в харчовій промисловості з використанням сучасних технічних засобів і, насамперед, індустріальних та офісних комп’ютерів і мікропроцесорних контролерів.
1.1.2.Основними завданнями вивчення дисципліни «Інтегровані системи управління» є вивчення основ побудови інтегрованих автоматизованих систем управління.
1.1.3. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:
знати: загальну тенденцію та проблеми побудови комп’ютерно-інтегрованих систем управління; алгоритми первинної обробки інформації та алгоритмічної самодіагностики; принципи оптимального керування технологічними комплексами, які функціонують неперервно або періодично; системи автоматизації виробничих потоків рідинних та сипких продуктів; принципи автоматизованого керування технологічними процесами та види забезпечень відповідних систем; принципи інтеграції систем управління технологічними та організаційно-економічними процесами, алгоритми автоматизованого управління бізнес-процесами.
вміти: вибирати алгоритми для первинної обробки інформації та алгоритмічної самодіагностики; розробляти алгоритми оптимізації роботи технологічних та організаційно-економічних комплексів; розробляти системи автоматизації виробничих потоків підприємства та координації роботи технологічних і організаційно-економічних комплексів; проводити аналіз технологічних комплексів з метою побудови багаторівневої розподіленої автоматизованої системи управління технологічними процесами; проводити аналіз організаційно-економічних комплексів з метою побудови корпоративної системи управління бізнес-процесами; створювати системи, що інтегрують функції управління технологічними та організаційно-економічними процесами.
мати навички: розрахунку періоду квантування сигналу за часом та визначення максимальної відносної похибки інформаційно-вимірювальних каналів; розрахунку типових фільтрів; аналітичного градуювання датчиків, визначення достовірних та середніх значень контрольованих величин; розрахунку розподілу навантажень між паралельно та послідовно працюючих агрегатів; розробки логічного алгоритму вибору апаратів періодичної дії для вивантаження; розрахунку систем автоматизації потоку рідинних продуктів; проектування мереж різного призначення.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 234 години / 6,5 кредитів ECTS.

2. Інформаційний обсяг навчальної дисципліни

Модуль 1

Змістовий модуль 1. «Основні принципи комп’ютерно-інтегрованого управління».
Тема 1. Вступ до курсу «Інтегровані системи управління». Види та визначення автоматизованих систем управління (АСУ), що реалізують принципи комп’ютерно-інтегрованого управління. Основні етапи розвитку АСУ. Комп’ютерно-інтегровані системи управління (КІСУ). Технічна структура КІСУ: робочі станції і локально-обчислювальні мережі. Функціональна структура КІСУ.

Змістовий модуль 2. «Збір і первинна обробка інформації в КІСУ».
Тема 1. Загальна характеристика задач збору інформації в КІСУ. Мета і зміст первинної обробки інформації. Бізнесова і технологічна інформація. Структура інформаційно-вимірювального каналу (ІВК). Принципи зв’язку ЕОМ з датчиками.
Тема 2. Перетворення сигналів в ІВК і задачі первинної обробки інформації. Перетворення сигналів в ІВК: вплив шкідливих сигналів, квантування сигналу за рівнем та часом. Теорема Котельнікова-Шеннона. Задачі первинної обробки інформації.
Тема 3. Вибір періодичності опитування датчиків. Загальна характеристика задачі. Вибір періодичності опитування датчиків за автокореляційною функцією та реалізацією випадкового процесу. Послідовність розв’язання задач вибору періодичності опитування датчиків. Визначення часу циклу контролера.
Тема 4. Фільтрація сигналів і аналітичне градуювання датчиків. Загальна характеристика задачі фільтрації. Фільтр ковзного середнього. Експоненціальний фільтр. Статистичні фільтри. Реалізація фільтрів в контролерах. Аналітичне градуювання датчиків.
Тема 5. Алгоритмічна самодіагностика і підвищення достовірності первинної інформації. Загальна характеристика задачі. Виявлення повної відмови і підвищення достовірності інформації. Виявлення часткової відмови при використанні апаратурного резервування та логічних зв’язків і підвищення достовірності інформації. Алгоритмічна самодіагностика в контролерах.
Тема 6. Визначення узагальнених показників. Інтегрування та усереднення поточних значень вимірюваних величин. Визначення невимірюваних величин.

Змістовий модуль 3. «Оптимальне керування технологічними комплексами».
Тема 1. Задачі оптимального керування технологічними комплексами та методи їх декомпозиції. Технологічний комплекс (ТК) та його параметрична схема. Постановка задачі. Оптимізації ТК та методи її декомпозиції. Характеристика локальних підзадач і підзадачі координації.
Тема 2. Оптимальне керування технологічними комплексами з паралельно та послідовно працюючими агрегатами неперервної дії. Переваги та недоліки паралельної та послідовної структури ТК. Вибір методу вирішення задачі оптимізації. Метод ранжування агрегатів ТК. Метод невизначених множників Лагранжа. Метод динамічного програмування.
Тема 3. Оптимальне керування технологічними комплексами з агрегатами періодичної дії. Класифікація технологічних комплексів (ТК) з агрегатами періодичної дії (АПД) в залежності від їх завантажувальних та розвантажувальних систем. Алгоритми оптимального керування ТК АПД.
Тема 4. Системи автоматизації виробничого потоку рідинних продуктів. Характеристика об’єкта керування. Алгоритми керування виробничим потоком. Усереднене регулювання рівня. Стабілізація виробничого потоку.
Тема 5. Системи автоматизації виробничого потоку сипких продуктів. Характеристика об’єкта керування. Підсистема дискретного керування електроприводами. Підсистема непевного регулювання витрати сипких продуктів.

Модуль 2

Змістовний модуль 4. «Автоматизовані системи управління технологічними процесами (АСУТП)».
Тема 1. Загальна характеристика АСУТП. Призначення і функції АСУТП. Склад АСУТП: організаційне, технічне, програмне, інформаційне забезпечення та оперативний персонал; допоміжні види забезпечення. Структура та створення системи.
Тема 2. Обчислювальні мережі верхнього рівня АСУТП. Загальна характеристика мереж: принципи управління, топологія, кабелі зв’язку, мережна ОС, протоколи, методи доступу. Технічна реалізація мереж верхнього рівня.
Тема 3. Обчислювальні мережі нижнього рівня АСУТП. Загальна характеристика мереж: принципи управління, топологія, кабелі зв’язку, протоколи, методи доступу. Застосування польових шин. Технічна реалізація мереж нижнього рівня.

Змістовний модуль 5. «Інтеграція систем управління».
Тема 1. Загальна характеристика комп’ютерно-інтегрованої системи управління (КІСУ). Призначення, функції та створення системи. Склад системи. Структура системи.
Тема 2. Корпоративна система керування бізнес-процесами. Загальна характеристика системи. Використання Web-технологій. Структура та функції системи керування бізнес-процесами, її підсистеми та компоненти.
Тема 3. Корпоративна обчислювальна мережа. Протоколи верхнього рівня. Утворення магістралі корпоративної мережі: використання FDDI-технології, АТМ-технології, ІР-технології та Gigabit Ethernet-технології.
Тема 4. Бази даних в КІСУ.

3. Рекомендована література
Базова
1. Трегуб В.Г. Основи комп’ютерно-інтегрованого керування [Текст]: Навчальний посібник / В.Г. Трегуб. – К. : НУХТ, 2005. – 191 с.
2. Трегуб В.Г. Інтегровані автоматизовані системи управління: Метод. вказівки до практичних занять для студ. напряму 0925 «Автоматизація і комп’ютер-но-інтегровані технології» ден. та заоч. форм навч. [Текст] / В.Г. Трегуб. –  К. : НУХТ, 2002. – хх с. (Бібліотечний номер 5965).
3. Трегуб В.Г. Інтегровані автоматизовані системи управління: Метод. вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів напряму 0925 «Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології» ден. та заоч. форм навч. [Текст] / В.Г. Трегуб, Є.Л. Календро. – К. : УДУХТ, 2001. – 20 с. (Бібліотечний номер 5759).

Допоміжна
1. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст]: Учебник для вузов 3-е изд. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб. : Питер, 2006. – 958 с.: ил.
2. Ногл М. TCP/IP. Иллюстрированный учебник. [Текст] / М. Ногл. – М. : ДМК Пресс, 2001. – 480 с.: ил.
3. Пупена О.М. Промислові мережі та інтеграційні технології в автоматизованих системах [Текст]: Навчальний посібник / О.М. Пупена, І.В. Ельперін, Н.М. Луцька, А.П. Ладанюк. – К. : «Ліра-К», 2011. – 552 с.
4. Іващук В.В. Автоматизація бізнес-процесів. Курс лекцій для студентів спеціальності Автоматизоване управління технологічними процесами та Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси та виробництва денної та заочної форм навчання. [Текст] / В.В. Іващук. – К. : НУХТ, 2007. – 76 с.

Comments