Automatizacija električnih postrojenja

Opis predmeta

Arhitektura sustava automatskog upravljanja električnim postrojenjima. Sučelja s procesom - binarni, impulsni, analogni signali i komande. Davači i aktuatori. Mjerni pretvarači. Uređaji lokalne automatike - fiksno ožičeni i programabilni. Relejna tehnika. Elektronički logički sklopovi. Programabilni logički upravljači - PLC. Programiranje PLC-a. IEC 1131 standard. Soft-PLC. Distribuirani sustavi lokalne automatike u električnim postrojenjima. Standardne procesne komunikacijske sabirnice (PROFI-, BIT-, CAN-, LON-, MOD-, EI-, M- Bus). Sučelja čovjek-proces. Vizualizacija procesa.

Opće kompetencije

Razumijevanje načina prikupljaja signala i njihove logičke obrade. Kreiranje upravljačkih algoritama. Poznavanje strukture programibilnih upravljačkih uređaja. Korištenje programskog alata za programibilne upravljačke uređaje.

Ishodi učenja

  1. razlikovati tipove signala u energetskim postrojenjima
  2. definirati sučelja procesa i lokalne automatike
  3. razlikovati fiksno-ožičenu i programibilnu tehnologiju
  4. objasniti strujne sheme u relejnoj tehnici
  5. pripremiti dijagrame toka za programiranje upravljačkih algoritama
  6. upotrijebiti programski alat za programiranje PLC/PAC uređaja
  7. prepoznati distribuirani upravljački sustav i procesnu komunikacijsku sabirnicu
  8. objasniti sučelje čovjek-proces i vizualizaciju procesa

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja podržana Power-Point prezentacijama.

Pokusi na predavanjima

Programiranje PLC uređaje koristeći PC računala i demo-panele tijekom predavanja.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 50 % 20 % 50 % 20 %
Sudjelovanje u nastavi 50 % 10 % 50 % 10 %
Prisutnost 50 % 10 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 50 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 40 %
Ispit: Pismeni 50 % 70 %

Tjedni plan nastave

  1. Uvod. Definicije i nazivlje. Integracija sustava automatskog upravljanja u električnim podstanicama. Struktura sustava automatskog upravljanja. Otvoreni sustavi. Sučelje između automatike i postrojenja.
  2. Ulazni i izlazni signali. Binarni, impulsni i analoghni signali. Oprema za prilagodbu signala. Izvori signala. Mjerni pretvarači. Aktuatori.
  3. Nadzor stanja. Prikupljanje analognih podataka. Upravljačke funkcije. Oprema lokalne automatike – fiksno ožičena i programabilna. Oprema zasnovana na relejnoj tehnici.
  4. Programabilni logički upravljači – PLC. Unutarnja struktura . Princip rada. PLC u odnosu na kompjuter. Sklopovke komponente PLC-a. Ulazno/izlazna sekcija. Memorija.
  5. Bojevni sustavi i kodovi. Binarni sustav. Heksadecimalni sustav. BCD i ASCII kodovi. Kodiranje i dekodiranje. Osnove logičke algebre. Osnovne logičke funkcije: NE, I, ILI. Boolova algebra. De Morganova pravila.
  6. Osnove programiranja PLC-a. Ladder dijagrami. Instrukcijski set. Funkcijski blok dijagram. IEC 1131 standard.
  7. Interni releji. Baterijski back-up releji. One-shot operacije. Set i reset funkcije. Detekcija brida.
  8. Programiranje vremenskih funkcija. Tipovi timera: zakašnjeli uklop, zakašnjeli isklop, 1-impuls, generator frekvencije.
  9. Programiranje brojača. Brojači prema gore i prema dolje. kaskadno povezivanje brojača. Sekvenceri i posmični registri.
  10. Obrada podataka. Tipovi podataka: ulazni, izlazni, memorijski i komunikacijski. Bit-ovi, byt-ovi, riječi i dvostruke riječi. Usporedbene funkcije. aritmetičke instrukcije.
  11. Proširenja PLC-a. Lokalna i daljinska proširenja. povezivanje PLC-a u mrežu. Master i slave komunikacija.
  12. Komunikacijske mreže u električnim postrojenjima. Sustavi s distribuiranom inteligencijom. Procesne komunikacijske sabirnice: PROFI-, BIT-, CAN-, LON-, MOD-,EI-, M-Bus.
  13. Programski alat EasySoft. Struktura projekta. Programiranje Easy upravljačkog releja.
  14. Praktično programiranje upravljačkog algoritma na demonstracijskom panelu
  15. Ugradnja PLC-a, ispitivanje i puštanje u pogon. Napajanje i električne smetnje. Uzemljenje. Nadzor ulaza i izlaza. Forsiranje izlaza. Prebacivanje i ispitivanje programa. On-line izmjene programa.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Elektroenergetika (profil)
Predmeti specijalizacije profila (3. semestar) Predmeti specijalizacije profila (1. semestar)

Literatura

E.A. Parr (2003.), Programmable Controllers, Newnes
John R. Hackworth, Frederick D. Hackworth, Jr. (2004.), Programmable Logic Controllers: Programming Methods and Applications, Pearson/Prentice Hall
W. Bolton (2009.), Programmable Logic Controllers, Newnes
John Webb, Ronald A. Reis (1999.), Programmable Logic Controllers: Principles and Applications, Prentice Hall
Frank D. Petruzella (2004.), Programmable logic controllers, McGraw-Hill Higher Education

Izvedba

ID 35209
  Zimski semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
80 vrlo dobar
70 dobar
60 dovoljan