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 Napomena / komentar 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

Elektroenergetika -> Elektrotehnika i informacijska tehnologija (Profil)

Elektroenergetika -> Elektrotehnika i informacijska tehnologija (Profil)

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

Bodovi i izvedba

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