638-2017/02 – Automatizace technologických procesů (ATP)

Garantující katedraKatedra automatizace a počítačové techniky v průmysluKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Jiří David, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jiří David, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DAV47 doc. Ing. Jiří David, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět analyzovat problematiku řídících systémů, navrhnout automatizované systémy řízení, vytvářet simulace a syntézy regulačních obvodů, vytvářet návrhy optimální a adaptivní řízení v průmyslových systémech. Budou mít znalosti metod vytváření algoritmů řízení a automatizovaných systémů řízení technologických procesů. Student bude umět definovat a vytvářet řešení úloh v aplikacích zaměřených na automatizaci procesů a modelování vybraných průmyslových procesů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

V rámci předmětu se studenti seznámí s řízení systémů a metodami a způsoby jejich řízení. Náplní předmětu jsou metody návrhu, realizace a provozu rozsáhlých automatizovaných systémů řízení technologických procesů v průmyslu se zaměřením na těžký průmysl. Tyto systémy jsou analyzovány jako mnohoparametrová a mnohoaspektová úloha. Je provedena klasifikace úloh, struktur a funkcí řízení.Jsou probrány metody syntézy algoritmů řízení. Závěry jsou podrobně aplikovány na systémy řízení jednotlivých částí hutnického závodu pracujícího v uzavřeném cyklu. Je probírána problematika řízení hutnické energetiky a systémy s průmyslovými roboty. Jsou nastíněny nové možnosti inženýrské činnosti v těchto oblastech.

Povinná literatura:

VROŽINA, M., J. DAVID a R. GARZINOVÁ. Automatizace technologických procesů / Část 1: Kybernetika a automatizované systémy řízení. VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2008. VROŽINA, M., J. DAVID a R. GARZINOVÁ. Automatizace technologických procesů / Část 2: Řízení technologických procesů v metalurgii. VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2008. VROŽINA, M., J. DAVID a R. GARZINOVÁ. Automatizace technologických procesů / Část 3: Průmyslové roboty a manipulátory. VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2008. SARNOVSKÝ, J. Kybernetický svet. Košice: TU Košice, 2011. ISBN: 9788080861834. VLACH, J. Řízení a vizualizace technologických procesů. Praha: BEN - technická literatura, 2002. ISBN: 80-86056-66-X. DOYLE, J. C., B. A. FRANCIS and A. R. Tannenbaum. Feedback Control Theory. New York: Macmillan Publishing Co., 2008. ISBN: 978-0486469331. DISTEFANO III, J.,‎ A. R. STUBBERUD and I. J. WILLIAMS. Schaum’s Outline of Feedback and Control Systems. New York: McGraw-Hill Education, 2013. ISBN: 978-0071829489. NISE, N. S. Control Systems Engineering. New Jersey: Wiley; 2015. ISBN: 978-1118170519. DORF, R. F. and‎ R. H. BISHOP. Modern Control Systems. London:Pearson; 2010. ISBN: 978-0136024583.

Doporučená literatura:

JADLOVSKÝ, J. Distribuované systémy riadenia. Praha: Elfa, 2013. ISBN 9788080862275. ŘEPA, V. Podnikové procesy: Procesní řízení a modelování. Praha: Grada, 2007. ISBN: 80-247-1281-4. ROUBAL, J. Regulační technika v příkladech -- Moderní postupy pro běžnou praxi. Praha: BEN-Technická literatura, 2011. ISBN: 978-80-7300-2. VALTER, J. Regulace v praxi - aneb Jak to dělám já. Praha: BEN - technická literatura, 2010. ISBN 978-80-7300-256-5. FRANKLIN, G.F.,‎ J. D. POWELL and A. EMAMI-NAEINI. Feedback Control of Dynamic Systems. London: Pearson, 2014. ISBN: 978-0133496598. SEBORG, D. E., T. F. EDGAR and‎ D. A. MELLICHAMP a‎ F. J. DOYLE. Process Dynamics and Control. New Jersey: Wiley, 2016. ISBN: 978-1119385561. ǺSTRÖM, K. and T. HÄGGLUND. PID Controllers: Theory, Design and Tuning. Second Edition. Research Triangle Park - North Carolina, Instrument Society of America 1995

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemný test a ústní zkoušení.

E-learning

Integrovaný systém modulární počítačové podpory výuky ekonomicko-technického zaměření (http://lms.vsb.cz) - Vzdělávací modul 1 – Počítačové systémy řízení metalurgických procesů. - fyzický model ohřívačů větru, - fyzický model kyslíkového konvertoru, - fyzický model ohřívací pece, - fyzický model válcovací stolice. VROŽINA, M., DAVID, J., GARZINOVÁ R. Automatizace technologických procesů. Studijní opory. Ostrava: VŠB – Technická univerzita Ostrava, 2015. VROŽINA, M., DAVID, J., GARZINOVÁ R. Automation of Technological Procesess. Studijní opory. Ostrava: VŠB – Technická univerzita Ostrava, 2015.

Další požadavky na studenta

Tvorba jednoduchých systémů řízení.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní pojmy a vymezení obsahu předmětu. Definování regulačních systémů a řízených objektů. 2. Úlohy, funkce a struktury ASŘ. Algoritmická struktura, pojem technologického a systémového algoritmu. Klasifikace automatizovaných systémů řízení. 3. Teoretické problémy ASŘ, formulace cílů a efektivnosti řízení. Problém matematického popisu řízených soustav, matematické modely a jejich využití. 4. Metody syntézy algoritmu řízení. Typy algoritmů při vytváření automatizovaných systémů řízení v metalurgii. 5. Problém získání, přenosu a transformace informací. 6. Vstupní úvahy k řešení automatizace hutní výroby. 7. Řídící systémy koksoven a přípravy vsázky do vysokých pecí. 8. Automatizace úseků vysokopecního provozu. 9. Systémy řízení agregátů pro výrobu oceli- SM pece, tandemové pece, konvertory, elektrické pece. 10. Problematika řízení sekundární metalurgie. 11. Automatizace závodů plynulého odlévání oceli. 12. Informační a řídící systémy na válcovnách. 13. Řízení pecí pro ohřev a tepelné zpracování oceli. 14. Automatizace dopravních a energetických systémů hutních provozů. 15. Průmyslové roboty jako prvek automatizace,robotizované technologické komplexy.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  25
        Zkouška Zkouška 65  26 3
Rozsah povinné účasti: Test a zkoušení

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu PAU P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu PAU K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu PAU P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu PAU K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S01) Ekonomika a management v průmyslu K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S02) Management kvality K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu PAU P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0488A270001) Management kvality a řízení průmyslových systémů (S03) Počítačové řídicí systémy v průmyslu PAU K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.