Systemy kontroli produkcji
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | A.ENR.SKPXX.SM.AZPIX |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Systemy kontroli produkcji |
Jednostka: | Katedra Energetyki i Automatyzacji Procesów Rolniczych |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Celem nauczania przedmiotu jest zaznajomienie studentów ze strukturą, organizacją systemów kontroli i wizualizacji procesów produkcyjnych w przemyśle rolno-spożywczym - szeroko pojmowanych jako SCADA (ang. Supervisory Control And Data Acquisition). Zakres przedmiotu obejmuje: problematykę przedstawiania stanu procesów na obrazach (tablicach) synoptycznych, zdalne sterowanie procesami produkcyjnymi, generowanie informacji o stanach alarmowych i awaryjnych, ułatwianię operatorowi działania w sytuacjach wyjątkowych (system podpowiedzi), gromadzenia danych archiwalnych o monitorowanym procesie produkcyjnym. Analizowane są istniejące systemy kontroli produkcji w procesach rolno-spożywczych. W ramach ćwiczeń laboratoryjnych studenci programują aplikacje typu SCADA odpowiedzialne za kontrolę wybranych, zautomatyzowanych i zintegrowanych procesów produkcyjnych. |
Pełny opis: |
WYKŁADY 1. Problematyka systemów kontroli procesów produkcyjnych. Podstawowe informacje. 2. Struktura systemów kontroli produkcji klasy HMI/SCADA. Zadania systemów nadzorujących i zarządzających przebiegiem procesu produkcyjnego. 3. Informatyczny model zautomatyzowanej i zintegrowanej produkcji. Systemy HMI/SCADA: realizowane funkcje; podstawowe cechy użytkowe; przegląd systemów. 4. Kompleksowe systemy pomiarowe, integracja z urządzeniami sterującymi procesem produkcyjnym i informatycznymi systemami HMI/SCADA. 5. Procesowe bazy danych czasu rzeczywistego. Integracja z systemami SCADA i urządzeniami pomiarowymi i sterującymi. 6. Trendy bieżące i historyczne. Konfiguracja trendów. Program narzędziowy HistData oraz ActiveFactory. Dane procesowe w Excelu. Raportowanie. 7. Centralny system zarządzania informacjami o procesie produkcyjnym. Internetowe portale procesów produkcyjnych – portal Wonderware-SuiteVoyager. 8. Kontrola i zarządzanie produkcją w toku – system InTrack. Pomiary stanu materiałów, zużycie i stany magazynowe. Analiza pracy maszyn, wykrywanie awarii oraz zarządzanie przeglądami okresowymi. 9. Alarmy w Wonderware-InTouch. Alarmy bieżące i historyczne. Priorytety alarmów. Grupy alarmów. Tryby potwierdzania alarmów. Konfigurowanie systemu alarmowania. 10. Protokoły komunikacyjne. Komunikacja ze sterownikami mikroprocesorowymi. Definiowanie elementów wejścia/wyjścia. Monitorowanie statusu komunikacji. 11. Komunikacja z aplikacjami Windows (Excel, Access), DDE, OPC, SQL. Konwencja adresowania w DDE. Nazwy dostępu. 12. Technologie bezprzewodowe w systemach kontroli procesów produkcyjnych. Radiomodemy, GSM, WiFi. Układy pomiarowe. Transmisja danych. 13. Systemy redundantne w aplikacjach krytycznych. Redundancja sprzętowa i programowa. 14. Integracja systemów informatycznych w sterowaniu i zarządzaniu procesami produkcyjnymi. Współpraca pomiędzy systemy MES, ERP, HMI/SCADA oraz urządzeniami automatyki. Wymiana informacji pomiędzy poziomami przedsiębiorstwa produkcyjnego. 15. Przykładowe aplikacje kontroli procesów produkcyjnych w przemyśle rolno-spożywczym. ĆWICZENIA LABORATORYJNE 1. Programowanie i eksploatacja aplikacji typu SCADA Obsługa edytora graficznego Wonderware-InTouch’a®. Tworzenie okien – Window Maker. 2. Tworzenie zmiennych programowych i połączeń animacyjnych. Tworzenie skryptów. Skrypty Quick Functions. 3. Programowanie i obsługa alarmów oraz zdarzeń. Wyświetlanie, potwierdzanie i filtrowanie alarmów. 4. Pogramowanie systemu rejestracji danych procesowych. 5. Opracowywanie wykresów zmienych procesowych. Trendy bieżące i historyczne. 6. Generowanie raportów stanu procesu produkcyjnego. 7. Moduł statystycznej analizy danych procesowych SPC. 8. Zabezpieczanie aplikacji. Systemy dla wielu operatorów. Poziomy dostepu. Logowanie. 9. Realizacja komunikacji pomiędzy urządzeniami pomiarowymi, sterującymi i systemem SCADA. Komunikacja za posrednictwem protokołu DDE. 10. Wymiana danych w systemie klient – serwer i serwer klient. Moduł SQL Access. Protokół SuiteLink, konfigurowanie serwerów I/O (parametry portów, protokołów). 11. Programowanie i uruchamianie internetowych portali dla informacji produkcyjnych - portal Wonderware-SuiteVoyager®. 12. Kontrola i sterowanie procesami produkcyjnymi z poziomu aplikacji typu SCADA - InControl®. 13. Programowanie systemu kontroli pracy układu sterującego mikroklimatem pomieszczenia na stanowisku laboratoryjnym. (zamknięty model pomieszczenia, sterownik PLC z wyświetlaczem, komputer PC, czujniki temperatury i wilgotności, układ nagrzewania i nawilżania powietrza). 14. Analiza układu kontrolno-sterującego systemu podciśnieniowego instalacji udojowej DeLaval. Pomiar podciśnienia, programowanie układu regulacji, alarmy i raportowanie stanu pracy. |
Literatura: |
Podstawowa Juszka H. 2006. Automatyzacja i robotyzacja w inżynierii rolniczej. PTIR, Kraków. Jakuszewski R. 2009. Podstawy programowania systemów SCADA. Wyd. Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice. ISBN: 83-60716-67-0 Uzupełniająca Jakuszewski R. 2009. Zagadnienia zawansowane programowania systemów SCADA. Automatyka i systemy sterowania. Wyd. Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice. ISBN: 83-60716-68-7 Praca zbiorowa. Poradnik kierownika produkcji, tom 2 – Organizacja produkcji. Wyd. Forum. ISBN 83-7412-426-1. Podręcznik szkoleniowy Wonderware. 2006. In Touch cz.II: Zagadnienia zaawansowane. Astor sp. z o.o., Kraków. Oprzędkiewicz K. 2009. System SCADA we współpracy ze specjalnym algorytmem sterowania, Pomiary Automatyka Robotyka nr 6 s. 5-11. Wonderware. 2009. In Touch. Podręcznik użytkownika. Astor sp. z o.o., Kraków. |
Efekty uczenia się: |
Wiedza (wiedza i jej rozumienie): Student po ukończeniu przedmiotu posiada wiedzę na temat systemów kontroli i wizualizacji produkcji w zakresie: rozumienia ich struktury, programowania oraz problematyki eksploatacji tych systemów. Umiejętności (wykorzystanie wiedz - zdolność analizy i syntezy): Potrafi samodzielnie formułowaći rozwiązywać problemy z zakresu nadzorowania i wizualizacji procesów produkcyjnych. Zaprogramuje i wdroży system SCADA dla konkretnego procesu produkcyjnego. Posiada umiejętność eksploatacji systemów nadzorujących proces produkcyjny. Postawy (zarządzanie wiedzą i umiejętność komunikacji): Student ze znawstwem formułuje opinie na temat systemów kontroli i wizualizacji produkcji, stan posiadanej wiedzy upoważnia Go do uczestnictwa w decyzjach związanych z wyborem i wdrażaniem systemu nadzoru procesu produkcyjnego. |
Metody i kryteria oceniania: |
Egzamin z treści wykładów. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych poprzez kolokwia z wiedzy teoretycznej oraz sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych. |
Praktyki zawodowe: |
Nie dotyczy. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.