Засоби автоматизації систем життєзабезпечення

Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.02.E.060
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: Костик Ігор Володимирович, старший викладач ЗВО, кандидат технічних наук
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у здобувачів освіти знань та практичних навиків з вибору, проектування та налаштування технічних засобів автоматизації для реалізації схем керування системами життєзабезпечення («Розумного будинку»).
Завдання: Загальні компетентності: - здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях; - здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань. Фахові компетентності: - здатність обґрунтовувати вибір технічних засобів автоматизації на основі розуміння принципів їх роботи, аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації і експлуатаційних умов, налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування; - здатність розробляти системи автоматизації процесів життєзабезпечення на базі сучасних мікропроцесорних засобів, мережевих технологій.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: - знати принципи роботи технічних засобів автоматизації та вміти обґрунтувати їх вибір на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи автоматизації та експлуатаційних умов; - знати методи автоматичного вимірювання та контролю технологічних параметрів та методи їх метрологічного забезпечення, принципи функціонування давачів робототехнічних систем, давачів систем життєзабезпечення, систем технічного зору; - вміти застосовувати знання про основні принципи та методи вимірювання фізичних величин і основних технологічних параметрів для обґрунтування вибору засобів вимірювань та оцінювання їх метрологічних характеристик; - вміти налагоджувати технічні засоби автоматизації та системи керування; - вміти інтегрувати системи автоматизації в локальні та глобальні інформаційні мережі на основі принципів інформаційної безпеки таких систем.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: - Комп'ютерні технології та програмування, частина 1. - Основи автоматики та автоматизації. - Електротехніка та електромеханіка - Технологічні вимірювання та прилади. - Системи і мережі передавання даних. Кореквізити: - Автоматизація процесів життєзабезпечення. - Інформаційні технології розумного будинку. - Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації.
Короткий зміст навчальної програми: Класифікація технічних засобів автоматизації системи «Розумного будинку». Основні показники надійності. Огляд розвитку та засад побудови систем. Критерії вибору засобів автоматизації. Огляд мікропроцесорних керуючих засобів, первинних вимірювальних перетворювачів та периферійних пристроїв для побудови системи «Розумного будинку». Побудова типових схем керування систем життєзабезпечення на базі технології Wi-fi, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth, KNX, Ethernet, LonWorks, BACnet, ModBus, DALI.
Опис: Тема 1. Основні етапи i сучасні тенденції розвитку технічних засобів автоматизації систем життєзабезпечення. Тема 2. Вимоги національних та міжнародних стандартів до побудови схем автоматизації систем життєзабезпечення. Тема 3. Основні характеристики та критерії надійності технічних засобів автоматизації систем життєзабезпечення. Тема 4. Технічні засоби захисту та комутації електромереж систем життєзабезпечення. Типи та критерії їх вибору. Тема 5. Мікропроцесорні програмні засоби автоматизації систем життєзабезпечення. Тема 6. Засоби людино-машинного інтерфейсу схем автоматизації систем життєзабезпечення. Тема 7. Первинні вимірювальні перетворювачі, давачі та виконавчі пристрої систем життєзабезпечення. Тема 8. Технічні засоби автоматизації систем життєзабезпечення, принцип роботи яких побудований з застосуванням безпровідних технологій передачі даних Wi-fi, ZigBee, Z-Wave, Bluetooth. Тема 9. Технічні засоби автоматизації систем життєзабезпечення, які функціонують з застосуванням провідних технологій передачі даних Ethernet, KNX (EIB), LonWorks, BACnet, ModBus, DALI. Тема 10. Технічні засоби систем опалення та гарячого водопостачання побудованих з використанням технології теплового насосу. Тема 11. Захисні оболонки (комірки) для монтажу технічних засобів при побудові схем автоматизації систем життєзабезпечення. Тема 12. Основні етапи розробки технічних рішень з улаштування схем автоматизації систем життєзабезпечення житлових, офісних та виробничих приміщень (будівель).
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання рівня досягнутих здобувачами результатів: - лекційні заняття – інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу. - лабораторні заняття – репродуктивний метод, евристичний метод, дослідницький метод.
Критерії оцінювання результатів навчання: Критерії оцінювання: - максимальна оцінка в балах (100), зокрема: 1) лабораторні роботи: повне відпрацювання всіх лабораторних робіт та оформлення звітів про їх виконання згідно методичних вимог (30), захист лабораторних робіт (20); 2) контрольна робота: перевірка викладачем правильності виконання та оформлення контрольної роботи (30), усний захист контрольної роботи (20).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. ДСТУ-Н Б В.2.5-37:2008 Настанова з проектування, монтування та експлуатації автоматизованих систем моніторингу та управління будівлями і спорудами. 2. Gerhart James Home Automation and Wiring//McGraw-Hill Professional, 31 March 1999. 3. Mann William C. The state of the science//Smart technology for aging, disability and independence. — John Wiley and Sons, 7 July 2005. 4. В. Савицький, Р. Федоришин. Технічні засоби автоматизації: навчальний посібник. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2018. – 292 с. 5. Б.В. Клименко. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура комутації, керування та захисту. Загальний курс : навчальний посібник. – Харків: Вид-во «Точка», 2012. – 340 с. 6. Бурштинський М.В., Хай М.В. Апарати захисту та керування в електричних установках низької напруги. – Підручник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2013.–732 с. 7. Ельперін І. B. Промислові контролери: Навчальний посібник. – К.: НУХТ, 2003. – 320 с. 8. Ігор Васильківський, Василь Фединець, Ярослав Юсик. Виконавчі пристрої систем автоматизації. Навчальний посібник. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2020. 220 с. 9. М. В. Загірняк, Т. В. Коренькова, А. П. Калінов, А. І. Гладир, В. Г. Ковальчук. Сучасні перетворювачі частоти в системах електропривода. – 2-ге вид., переробл. і доповн. – Харків: Видавництво «Точка», 2017. – 206 с. 10. Бурштинський М.В., Хай М.В., Харчишин Б.М. Давачі. – 2-ге вид. доповн. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2014. – 202 с. 11. Бурштинський М.В., Ковальчук А.І., Хай М.В. Програмовані електронні реле керування: Навчальний посібник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2014. – 304 с. 12. Що таке розумний будинок? Коротко про плюси і мінуси. URL: http://hi-news.pp.ua/tehnka-tehnologyi/8591-scho-take-rozumniy-budinok-korotko-pro-plyusi-mnusi.html 13. Технологія KNX для систем автоматизації. URL: https://www.ixbt.com/home/knx-intro.shtml 14. САПР eConfigure KNX. URL: https://www.se.com/ua/uk/product-range/65443-econfigure-knx/#overview 15. Системи моніторингу технологічних параметрів будівель. URL: https://smart-maic.com/uk/ 16. Danfoss Ally - Розумне опалення. URL: https://store.danfoss.com/ua/uk/Кліматичні-рішення-з-опалення/Розумне-опалення/Danfoss-Ally---Розумне-опалення/c/12687 17. Професійні системи безпеки. URL: https://ajax.systems/ua/ 18. Засоби автоматизації систем Smart House. URL: https://i3engineering.com/helpful-articles
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).