Людино-машинні інтерфейси

Курс лекційЛюдино-машинні інтерфейси [Електронний ресурс] : конспект лекцій для студ. напряму 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» ден. та заоч. форм навч. / уклад. В. М. Кушков. – К. : НУХТ. 2012. - 100 с. – Режим доступу :  
http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100.08.pdf
 Методичні вказівки до лабораторних робітЛюдино-машинні інтерфейси [Електронний ресурс] : лабораторний практикум для студ. напряму 6.050202 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" денної та заочної форм навчання / уклад. В. М. Кушков. - К. : НУХТ, 2013. – 86 с. - Режим доступу : http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100.18A.pdf

Приклад завдання (заочна форма)
Курсовий проект

 Людино-машинні інтерфейси [Електронний ресурс] : метод. вказівки до виконан. курсової роботи для студ. напряму 6.050202 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / уклад. В. М. Кушков. - К. : НУХТ, 2011. – 15 с. - Режим доступу http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/37.13.pdf

Матеріали по SCADA Zenon

 Базовий курс (укр. мова)

Концепція Zenon (брошура 2015)

Гілка форуму АСУ в Україні 

Файл правки ресєтру для продовження терміну використання(для вер.7.2)

дистрибутив zenon 7.20

дистрибутив zenon 7.0 SP0

дистрибутив zenon 6.51 SP0

дистрибутив zenon 6.22 SP1

Матеріали по Vijeo Citect

Презентації Vijeo Citect

 Гілка форуму АСУ в Україні

 Питання для самопідготовки

 Загальні питання на форумі АСУ в Україні

Питання для самоперевірки Vijeo Citect

 Додаткові матеріали Конспект лекцій: Промислові інформаційні мережі (Розділ по ЛМІ)
 

Лектор: Пупена Олександр Миколайович


 

1.     Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета дисципліни полягає у формуванні знань студентів про задачі та інструменти розробки підсистем збирання даних, супервізорного управління та людино-машинного інтерфейсу і вміння розробляти та підтримувати прикладні програмні проекти для забезпечення систем автоматизації технологічних процесів та виробництв засобами інтерфейсу з оперативним персоналом.

Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні одержати:

компетенції першого рівня (студент повинен знати): призначення та області застосування систем класу SCADA та HMI, основні та опціональні функції, а також типову архітектуру таких систем. Механізми багатозадачної взаємодії у системах м’якого реального часу, інструментрій побудови та відлагодження проектів, особливості баз даних реального часу та властивості тегів, способи анімації графічних зображень на мнемосхемах, параметри конфігурації історичних архівів, критерії генерування тривог та повідомлень, підсистему безпеки доступу.

компетенції другого рівня (студент повинен уміти): аналізувати програмне забезпечення при постановці задач людино-машинної взаємодії, вибирати та інтегрувати програмні засоби при побудові систем автоматизації, конфігурувати бази даних реального часу, настроювати канали зв'язку з термінальними  пристроями, проектувати мнемосхеми технологічних процесів, настроювати підсистему тривог та повідомлень, конфігурувати  історичні бази даних трендів та подій, програмувати неуніфіковані задачі контролю та управління.

компетенції третього рівня (студент повинен мати навички): компонування лінійних та структурованих бази даних реального часу,  тестування засобів зв’язку з промисловими контролерами, використання засобів емуляції зв’язку з віддаленими пристроями, використання статичних та анімованих бібліотечних графічних елементів, оцінювання дискових ресурсів при проектуванні баз історії, задавання критеріїв генерування тривог та повідомлень.

2.     Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. «Системи оперативно-диспетчерського управління»

            Тема 1. Поняття людино-машинного інтерфейсу. Загальні поняття про системи збирання даних, супервізорного управління та людино-машинного інтерфейсу. Концепція SCADA. Автоматизоване робоче місце оператора або диспетчера. Станції спеціалістів. Автоматизована розробка і  виконання задач управління в реальному часі, дружність інтерфейсу. Історія виникнення. Перші SCADA-подібні системи. Особливості SCADA як процесу управління. Рівень SCADA в структурі управління промисловим підприємством.

Тема 2. Принципи і архітектура пакетів SCADA/HMI. Головні компоненти. Типова архітектура пакету. Основні уніфіковані функції. Принципи розробки. Огляд популярних SCADA/HMI – програм. Характеристики програм. Технічні характеристики. Експлуатаційні характеристики. Вартістні характеристики.

Тема 3. Основні підсистеми програмних пакетів. Підсистеми комунікацій та підтримки даних реального часу. Міжпрограмний інтерфейс. Організація доступу до драйверів. Стандарт ОРС. Організація доступу до даних. Резервування серверів, мережі і контролерів. Графічний інтерфейс. Вимоги ергономіки при розробці АРМ. Підсистеми подій та тривог. Підсистеми реєстрації, архівування і відображения даних трендів. Підсистема формування звітів. Вбудовані мови програмування.

Змістовий модуль 2. «Принципи створення проекту у нескладних SCADA-пакетах»

Тема 1. Налаштування комунікацій. Настроювання каналів зв'язку з термінальними  пристроями. Конфігурування змінних. Тестування зв'язку.

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу. Проектування мнемосхем. Створення статичних зображень. Використання динамічних елементів, прив’язка до змінних. Тренди реального часу. Використання динамічних елементів та бібліотечних зображень. Налаштування  елементів вводу даних та команд управління.

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог. Налаштування  джерел подій та тривог. Перегляд та управління в рантайм.

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних. Вибір даних для архівування. Перегляд архівів.

Змістовий модуль 3. «Принципи створення проекту у сучасних розвинених SCADA-пакетах»

Тема 1. Налаштування комунікацій. Настроювання серверів ОРС DA, драйверів зв'язку, завдання параметрів та режимів. Конфігурування структурованої бази даних реального часу.

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу. Проектування мнемосхем. Створення статичних зображень. Використання динамічних елементів, прив’язка до змінних. Застосування мультіанімації. Тренди реального часу. Використання та побудова власних динамічних елементів та бібліотечних зображень. Налаштування  елементів вводу даних та команд управління.

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог. Налаштування  джерел подій та тривог. Групування та фільтрація тривог. Перегляд та управління в рантайм.

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних. Вибір даних, групування за різними ознаками для архівування. Завдання параметрів запису. Перегляд архівів, управління в рантайм.
 

3.     Структура навчальної дисципліни

Назви змістових модулів і тем

Денна форма

Заочна форма

Скорочена заочна форма

Усього

у тому числі

Усього

у тому числі

усього

у тому числі

Л

п

лаб

інд

С.р.

Л

П

лаб

інд

с.р.

л

п

лаб

інд

с.р.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Змістовий модуль 1. «Системи оперативно-диспетчерського управління»

Тема 1. Поняття людино-машинного інтерфейсу.

9

1

-

-

-

8

12.5

0.5

-

-

-

12

12.5

0.5

-

-

-

12

Тема 2. Принципи і архітектура пакетів SCADA/HMI.

9

1

-

-

-

8

12.5

0.5

-

-

-

12

12.5

0.5

-

-

-

12

Тема 3. Основні підсистеми програмних пакетів

12

2

-

-

-

10

13

1

-

-

-

12

13

1

-

-

-

12

Разом за змістовим модулем 1

30

4

-

-

-

26

38

2

 

-

-

36

38

2

 

-

-

36

Змістовий модуль 2. «Принципи створення проекту у нескладних SCADA-пакетах»

Тема 1. Налаштування комунікацій

10

2

-

2

-

6

23.5

0.5

-

2

5

16

23.5

0.5

-

2

5

16

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу

14

4

-

4

-

6

23.5

0.5

-

2

5

16

23.5

0.5

-

2

5

16

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог

10

2

-

2

-

6

22.5

0.5

-

1

5

16

22.5

0.5

-

1

5

16

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних

14

2

-

4

-

8

22.5

0.5

-

1

5

16

22.5

0.5

-

1

5

16

Разом за змістовим модулем 2

48

10

-

12

-

26

92

2

-

6

20

64

92

2

-

6

20

64

Змістовий модуль 3. «Принципи створення проекту у сучасних розвинених SCADA-пакетах»

Тема 1. Налаштування комунікацій

12

2

-

2

-

6

12

-

-

-

-

12

12

-

-

-

-

12

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу

14

4

-

4

-

6

14

-

-

-

-

14

14

-

-

-

-

14

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог

10

2

-

2

-

6

12

-

-

-

-

12

12

-

-

-

-

12

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних

14

2

-

4

-

8

12

-

-

-

-

12

12

-

-

-

-

12

Разом за змістовим модулем 3

48

10

-

12

-

26

50

-

-

-

-

50

50

-

-

-

-

50

Всього

 

126

24

-

24

-

78

180

4

-

6

20

150

180

4

-

6

20

150

Примітка: л – лекції, п – практичні (семінарські) заняття; лаб – лабораторні заняття; інд – індивідуальна робота (кількість завдань і загальна кількість годин); с.р. – самостійна робота.

 

4.     Теми лабораторних занять

 

№ з/п

Назва тем курсу

лабораторних занять та їх зміст

Час, відведений на опрацювання теми, год.

Денна форма

Заочна форма

Заочна скорочена форма

1

2

3

4

5

Змістовий модуль 2

1

Тема 1. Налаштування комунікацій

 

 

 

1.1

Лабораторна робота 1. Вибір та налаштування драйверів обміну данними з ПЛК. Параметризація змінних проекту.

2

2

2

2

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу

 

 

 

2.1

Лабораторна робота 2. Побудова мнемосхем процесу та вікон задання уставок.

4

2

2

3

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог

 

 

 

3.1

Лабораторна робота 3. Конфігурування подій та тривог. Перегляд списків подій та тривог.

2

1

1

4

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних

 

 

 

4.1

Лабораторна робота 4. Конфігурування трендових архівів. Перегляд трендів.

4

1

1

 

Всього за змістовим модулем 2

12

6

6

Змістовий модуль 3

5

Тема 1. Налаштування комунікацій

 

 

 

5.1

Лабораторна робота 5. Вибір та налаштування сервера та клієнта ОРС. Параметризація змінних проекту.

2

-

-

6

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу

 

 

 

6.1

Лабораторна робота 6. Побудова мнемосхем процесу та вікон задання уставок. Використання бібліотек.

4

-

-

7

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог

 

 

 

7.1

Лабораторна робота 7. Конфігурування подій та тривог. Перегляд списків подій та тривог. Фільтри.

2

-

-

8

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних

 

 

 

8.1

Лабораторна робота 8. Конфігурування трендових архівів. Перегляд та управління трендами.

4

-

-

 

Всього за змістовим модулем 3

12

-

-

 

ВСЬОГО ГОДИН

24

6

6







5.     Самостійна робота

№ з/п

Назва тем курсу

 

Час, відведений на опрацювання теми, год.

Денна форма

Заочна форма

Заочна скорочена форма

1

2

3

4

5

Змістовий модуль 1. «Системи оперативно-диспетчерського управління»

1

Тема 1. Поняття людино-машинного інтерфейсу.

 

 

 

1.1

Підготовка до лекційних занять

8

12

12

2

Тема 2. Принципи і архітектура пакетів SCADA/HMI.

 

 

 

2.1

Підготовка до лекційних занять

8

12

12

3

Тема 3. Основні підсистеми програмних пакетів

 

 

 

3.1

Підготовка до лекційних занять

10

12

12

Змістовий модуль 2. «Принципи створення проекту у нескладних SCADA-пакетах»

4

Тема 1. Налаштування комунікацій

 

 

 

4.1

Підготовка до лекційних занять

2

16

16

4.2

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

5

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу

 

 

 

5.1

Підготовка до лекційних занять

2

16

16

5.2

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

6

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог

 

 

 

6.1

Підготовка до лекційних занять

2

16

16

6.2

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

7

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних

 

 

 

7.1

Підготовка до лекційних занять

4

16

16

7.2

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

Змістовий модуль 3. «Принципи створення проекту у сучасних розвинених SCADA-пакетах»

8

Тема 1. Налаштування комунікацій

 

 

 

8.1

Підготовка до лекційних занять

2

12

12

8.3

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

9

Тема 2. Побудова графічного інтерфейсу

 

 

 

9.1

Підготовка до лекційних занять

2

14

14

9.2

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

10

Тема 3. Конфігурування функції генерування подій та тривог

 

 

 

10.1

Підготовка до лекційних занять

2

12

12

10.2

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

11

Тема 4. Конфігурування запису та перегляду історичної бази даних

 

 

 

11.1

Підготовка до лекційних занять

4

12

12

11.2

Підготовка до лабораторних занять

4

 

 

 

Всього

78

150

150

6.     Індивідуальні завдання

Вид, тематика індивідуальних завдань з дисципліни та час на їх виконання

Вид індивідуальних завдань

Тематика індивідуальних завдань (приклади)

Всього годин

Контрольна робота (заочна форма)

       Система моніторінгу та управління технологічннм процесом у SCADA/HMI пакеті

20

 

7.     Методи навчання

Під час вивчення дисципліни «Людино-машинні інтерфейси» використовуються такі методи навчання:

·                     словесні (лекції, пояснення, бесіди тощо), за яких викладач пояснює навчальний матеріал, а студенти запам’ятовують, осмислюють та активно сприймають і засвоюють його;

·                     наочні (презентації PowerPoint, демонстрація навчальних відеофільмів), які використовуються для візуального сприйняття студентами навчального матеріалу;

·                     лабораторні заняття, які служать для закріплення отриманих знань та формування практичних умінь при їх застосуванні;

·                     творчі або проблемно-пошукові методи (розв’язування проблемних ситуацій, колективне обговорення можливих підходів до вирішення проблемної ситуації, стимулювання висування гіпотез, тощо);

·                     методи стимулювання і мотивації навчально-пізнавальної діяльності (навчальні дискусії, перегляд навчальних кінофільмів).

 

8.      Методи контролю

Поточний контроль

Оперативний поточний контроль: перевірка підготовленості студентів до виконання лабораторних занять, вивчення матеріалів, викладених на лекціях.

Рубіжний (модульний) поточний контроль: письмові контрольні роботи за темами лекційного курсу, тестування знань студентів з певного розділу (теми) або з певних окремих питань дисципліни; усне опитування; виконання і захист лабораторної роботи.

Підсумковий контроль: здійснюється у формі екзамену.


9.1 Розподіл балів за окремими елементами змістових модулів та методи поточного контролю успішності навчальної роботи студентів з дисципліни «Людино-машинні інтерфейси» 8 семестр 

 

 

№ зміс-товно-го моду-ля

Елементи змістового модуля

Кількість балів

Поточний контроль навчальної роботи студентів

міні-мальна

макси-мальна

методи контролю

тиж-день се-местру

1.

№1. Лекційний курс (3 теми лекцій).

Основні функції, склад та принципи  розробки систем типу SCADA/HMI

10

 

 

 

14

 

Письмова контрольна робота

2

 

                   Всього за змістовним модулем 1

10

14

 

 

2

№1. Лабораторна робота 1. Вибір та налаштування драйверів обміну данними з ПЛК. Параметризація змінних проекту.

№2. Лабораторна робота 2. Побудова мнемосхем процесу та вікон задання уставок.

№3. Лабораторна робота 3. Конфігурування подій та тривог. Перегляд списків подій та тривог.

№4. Лабораторна робота 4. Конфігурування трендових архівів. Перегляд трендів.

4

 

 

4

 

4

 

 

4

 

7

 

 

7

 

7

 

 

7

 

Виконання і захист лабораторної роботи

3

 

4

 

 

5

 

 

6

 

Всього за змістовним модулем 2

16

28

 

 

3

№1. Лабораторна робота 5. Вибір та налаштування сервера та клієнта ОРС. Параметризація змінних проекту.

№2. Лабораторна робота 6. Побудова мнемосхем процесу та вікон задання уставок. Використання бібліотек.

№3. Лабораторна робота 7. Конфігурування подій та тривог. Перегляд списків подій та тривог. Фільтри.

№4. Лабораторна робота 8. Конфігурування трендових архівів. Перегляд та управління трендами.

4

 

 

4

 

 

4

 

 

4

 

7

 

 

7

 

 

7

 

 

7

 

Виконання і захист лабораторної роботи

7

 

8

 

 

 

9

 

 

11

 

Всього за змістовним модулем 3

16

28

 

 

 

Всього за модуль 1

42

70

 

 

 

Підсумковий контроль

18         

30

 

 

 

ВСЬОГО

60

100

 

 

 

10.3 Шкала оцінювання: національна та ECTS

 

Сума балів за всі види навчальної діяльності

Оцінка ECTS

Оцінка за національною шкалою

для екзамену, курсового проекту (роботи), практики, диференційованого заліку

90 – 100

А

відмінно

82-89

В

добре

74-81

С

64-73

D

задовільно

60-63

Е

35-59

FX

незадовільно з можливістю повторного складання

0-34

F

незадовільно з обов’язковим повторним вивченням дисципліни

 

Методичне забезпечення

1.        Людино-машинні інтерфейси [Електронний ресурс] : методичні вказівки до виконання курсової роботи для студентів напряму 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» денної та заочної форм навчання / уклад. В.М.Кушков. – К. : НУХТ, 2010. – 15 с. http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/37.13.pdf.

2.        Людино-машинні інтерфейси [Електронний ресурс] : лабораторний практикум для студентів напряму 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» денної та заочної форм навчання / уклад. В. М. Кушков − К. : НУХТ, 2013. −  86 с. Режим  доступу http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100.18.pdf

9.      Рекомендована література

 

 

Базова

1.Андреев, Е.Б. SCADA-системы: взгляд изнутри [Текст] /Е.Б. Андреев, Н.А. Куцевич, О.В. Синенко. –  М. : Изд-во «РТСофт»,  2004.  176 с.

1.            2. Кушков, В.М. Людино-машині інтерфейси [Електронний ресурс] : конспект лекцій для студентів напряму 6.050200 «Автоматизація та компۥютерно-інтегровані технології» денної і заочної форм навчання / В.М.Кушков. –  К. :  НУХТ, 2012. – 100 с. Режим доступу: http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100.08.pdf .

Допоміжна

1.                  Денисенко, В.В. Компъютерное управление технологическим процессом,экспериментом, оборудованием  / В.В.Денисенко .   М. : Горячая линия -Телеком, 2009.    608 с.

2.      David Bailey, Edwin Wright  Practical SCADA for Industry, Newnes, 2005. 304 с.

3.                  Шерешевский, Л. Вопросы открытости SCADA-систем // Мир компьютерной автоматизации, 2003, № 4, – С. 86.

4.                  Куцевич, И. В. Стандарт OPC –  путь к интеграции разнородных систем  / И.В. Куцевич, А.Б. Григорьев  // PCWeek. – 2001. – № 33-34. – С.15-18.

10.                        Інформаційні ресурси

Потрібну інформацію у мережі можна знайти на наступних сайтах, вводячи ключове слово: http://meta-ukraine.com/ua, http://www.ukr.net, http://www.google.ru, http://www.yandex.ru, http://www.rambler.ru, http://www.yahoo.com

: http://intl-jb.asm.org, Biotechnology and Applied Biochemistry: http://bab.portlandpress.com)

Державне підприємство "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) http://www.ukrpatent.org,

Державний департамент інтелектуальної власності http://www.sdip.gov.ua

Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатент) http://www.fips.ru

 
Додаток 1

Критерії оцінювання успішності навчальної роботи студентів за окремими елементами змістових модулів

Елемент модуля та критерії його оцінювання

Кількість балів

Письмова контрольна робота

 

повна відповідь

14

неповна відповідь, допущені окремі помилки

12

неповна відповідь, допущені суттєві помилки

10

незадовільна відповідь

0

 

Лабораторна робота

 

Лабораторна відпрацьована та вчасно захищена, надані повні обґрунтовані відповіді

7

Лабораторна відпрацьована та вчасно захищена, при відповіді допущені неточності

6

Лабораторна відпрацьована, відповіді неповні, допущені помилки

4

Лабораторна відпрацьована, відповіді незадовільні, допущені грубі помилки

0

Лабораторна не відпрацьована або дані незадовільні відповіді

0

 

Додаток 2

Критерії оцінювання успішності студентів

(форма підсумкового контролю – екзамен)

27…30 балів ставиться студенту, який демонструє повні і глибокі знання навчального матеріалу, достовірний рівень розвитку умінь і навичок, правильне й обґрунтоване формулювання практичних висновків, уміння приймати необхідні рішення в нестандартних ситуаціях, вільне володіння науковими термінами, високу комунікативну культуру;

23…26 балів ставиться студенту, який виявляє дещо обмежені знання навчального матеріалу, допускає окремі несуттєві помилки та неточності;

18…22 бали ставиться студенту, який засвоїв основний навчальний матеріал, володіє необхідними уміннями та навичками для вирішення стандартних завдань, проте, при цьому допускає неточності, не виявляє самостійності суджень, демонструє недоліки комунікативної культури;

0…17 балів ставиться студенту, який не володіє необхідними знаннями, уміннями, навичками, науковими термінами, демонструє низький рівень комунікативної культури.

 

 Додаток 3

Критерії оцінювання успішності навчальної роботи студентів заочної форми навчання (форма підсумкового контролю –екзамен)

 «відмінно», – якщо студент демонструє повні й глибокі знання навчального матеріалу, достовірний рівень розвитку умінь і навичок, правильне й обґрунтоване формулювання практичних висновків, уміння приймати необхідні рішення в різних нестандартних ситуаціях, вільне володіння науковими термінами, високу комунікативну культуру;

«добре», – якщо студент виявляє дещо обмежені знання навчального матеріалу, допускає окремі несуттєві помилки й неточності;

«задовільно», – якщо студент засвоїв основний навчальний матеріал, володіє необхідними уміннями та навичками для вирішення стандартних завдань, проте при цьому допускає неточності, не виявляє самостійності суджень, демонструє недоліки комунікативної культури;

«незадовільно», – якщо студент не володіє необхідними знаннями, уміннями й навичками, науковими термінами, демонструє низький рівень комунікативної культури.

 

Ć
reset.reg
(0k)
Александр Пупена,
19 жовт. 2015 р., 14:31
Comments