Основи САПР

Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.03.E.088
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: професор, д.т.н. Лесовой Леонід Васильович
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у студентів знань основних архітектурних принципів побудови системи автоматизованого проектування і розрахунку засобів автоматизації, принципів вводу вхідних даних, принципів побудови системи опрацювання помилок та зауважень у САПР, вирішення оптимізаційних задач у САПР, принципів побудови системи розрахунку невизначеності результату вимірювання фізичної величини, побудови системи проектування конструктивних параметрів первинних перетворювачів та інших конструктивних параметрів, які необхідні для вирішення поставлених задач перед САПР.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: - інтегральна компетентність: ІНТ. Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності у галузі автоматизації або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі; - загальні компетентності: КЗ1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях; КЗ10. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань; - фахові компетентності: КС6. Здатність використовувати для вирішення професійних завдань новітні технології у галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, проектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для формування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу; КС9. Здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації; ФКС1.4. Здатність розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп?ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем та застосовуючи автоматизовані системи проектування.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: - Вміти використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення для розв'язування типових інженерних задач у галузі автоматизації, зокрема, математичного моделювання, автоматизованого проектування, керування базами даних, методів комп’ютерної графіки. - Вміти застосовувати спеціалізовані програмні пакети для автоматизованого проектування елементів та систем автоматизації. - Вміти розробляти системи автоматизації технологічних процесів, вбудовані системи автоматики на базі мікроконтролерів та промислових мікропроцесорних контролерів, мережевих технологій та комп'ютерно-інтегрованих комплексів із врахуванням принципів кібербезпеки таких систем. - Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні дисципліни: - Проектування систем автоматизації Наступна навчальна дисципліна: - Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна передбачає вивчення основ побудови систем автоматизованого проектування та розрахунку технічних засобів вимірювальної техніки для автоматизації технологічних процесів, застосування оптимізаційних моментів у САПР, проектування прямолінійних ділянок, розрахунок невизначеності результату вимірювання технологічних параметрів непрямим методом, створення технічної документації на засоби вимірювальної техніки та вузли обліку витрати та кількості плинних енергоносіїв за допомогою САПР «Витратомір».
Опис: 1. Основні поняття та визначення САПР. Класифікація САПР за призначенням, функціональними можливостями. 2. Основні характеристики "САПР "Витратомір". Система автоматизованого розрахунку і проектування витратомірів змінного перепаду тиску - "САПР " Витратомір ". Характеристика "САПР " Витратомір ". Структура "САПР " Витратомір ". Початкове меню "САПР " Витратомір ". Основне меню "САПР " Витратомір ". 3. Математичні моделі витратоміра змінного перепаду тиску. Основні рівняння для визначення витрати газоподібного середовища та коефіцієнтів рівняння витрати середовища, яка розраховується за методом змінного перепаду тиску. Конфігурація витратомірів змінного перепаду тиску. Рівняння невизначеності результату вимірювання витрати газоподібного середовища. 4. Типи розрахунку параметрів витратоміра змінного перепаду тиску. Типи розрахунку параметрів витратоміра змінного перепаду тиску за допомогою “САПР “ Витратомір ” та їх алгоритми: - розрахунок параметрів витратоміра змінного перепаду тиску за заданими характеристиками звужувального пристрою та вимірювального трубопроводу; - розрахунок параметрів витратоміра змінного перепаду тиску за заданим значенням верхньої границі вимірювання перепаду тиску; - розрахунок параметрів витратоміра змінного перепаду тиску, який забезпечує мінімальну невизначеність результату вимірювання витрати середовища; - розрахунок параметрів витратоміра змінного перепаду тиску, який забезпечує мінімальну невизначеність результату вимірювання витрати середовища, з врахуванням заданого значенням допустимої втрати тиску на звужувальному пристрої. 5. Проектування прямолінійних ділянок вимірювального трубопроводу. Класифікація місцевих опорів. Найменші довжини прямолінійних ділянок вимірювального трубопроводу. Струминовипрямлячі та пристрої підготовки потоку. Встановлення термометра або гільзи термометра за її наявності у прямолінійну ділянку вимірювального трубопроводу. Проектування прямолінійних ділянок вимірювального трубопроводу за допомогою "САПР " Витратомір " 6. Визначення кількості середовища. Алгоритми визначення кількості газоподібного середовища за методом змінного перепаду тиску. Рівняння невизначеності результату вимірювання кількості газоподібного середовища.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль – виконання та захист лабораторних робіт, усне опитування, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень. Екзаменаційний контроль – в письмово-усній формі, а саме контрольна робота та її захист і проходження тестів за лекційними матеріалами.
Критерії оцінювання результатів навчання: Загальна максимальна оцінка може становити 100 балів і складається з: 1. Поточний контроль - максимальна оцінка 65 балів: - Звіти до 10-ти лабораторних робіт - максимальна оцінка 25 балів (1, 4, 7, 9, 10 лабораторні роботи - максимум 2 бали, решта лабораторні роботи - максимум 3 бали). - Тести до виконання лабораторних робіт - максимальна оцінка 40 балів (10 тестів максимум по 4 бали). 2. Контрольний захід - максимальна оцінка 35 балів: - Тести за лекційним курсом - максимальна оцінка 16 балів (8 тестів максимум по 2 бали). - Контрольна робота - максимальна оцінка 19 балів.
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. Kunwoo Lee Principles of CAD/CAM/CAE 1st Edition / Pearson, 1999 - 608 p. 2. Пістун Є.П. Нормування витратомірів змінного перепаду тиску / Є.П. Пістун, Л.В.Лесовой. – Львів: Вид-во ЗАТ «Ін-т енергоаудиту та обліку енергоносіїв», 2006. - 576 с. 3. Комп’ютерна програма «САПР «Расход-РУ»: посібник користувача / [Пістун Є. П., Лесовой Л. В., Матіко Ф. Д. та ін.]. – Львів: Вид-во ЗАТ «Інститут енергоаудиту та обліку енергоносіїв», 2007. - 128 с.
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).