технический университет
Курс знакомит слушателей с основными принципами построения современных систем автоматизации и их отдельными компонентами, такими как датчики, измерительные преобразователи, средства измерения основных технологических параметров, исполнительные устройства, микропроцессорные средства автоматизации, промышленные сети, и принципами информационного обмена внутри таких систем.
Рассматриваются основы теории автоматического управления, SCADA-системы, системы противоаварийной защиты, особенности автоматизации основных процессов нефтепереработки и нефтехимии, а также вопросы построения систем управления такими процессами. Слушатели курса узнают, какие технические средства выбрать, как их настроить и как описать в виде схемы автоматизации.
На современных предприятиях необходимо контролировать и регулировать большое количество технологических параметров. При этом надо с одной стороны обеспечивать отличное качество продукции круглосуточно и без выходных, а с другой - не допускать ошибок и не создавать аварийные ситуации. Именно поэтому на современных производствах все управление происходит автоматически: технологические параметры измеряют датчики, автоматические регуляторы поддерживают эти параметры на заданных значениях, контроллеры обрабатывают информацию, а операторы наблюдают за работой системы управления на своих мониторах, лишь иногда по мере необходимости вмешиваясь в процесс управления.
В онлайн-курсе вы познакомитесь с принципами построения систем автоматического регулирования и управления, принципами действия датчиков, узнаете, какие бывают управляющие устройства, как они работают, как передается информация между элементами в системе, как рассчитывать настройки для устройств, что такое противоаварийная защита и т.д.
Курс рассчитан на 10 недель. Недельная нагрузка обучающегося по курсу – 10–12 академических часов.
Еженедельные занятия включают:
- просмотр коротких видеолекций;
- выполнение виртуальных лабораторных работ;
- тестирование по каждому разделу курса.
Завершается курс итоговым тестированием.
Курс базируется на объеме ранее изученного материала в курсах:
- «Математика»,
- «Физика»,
- «Электротехника».
- Программа
- Результаты обучения
- Направления подготовки
Раздел 1.
Введение в автоматизацию
- 1.1 Общие сведения об автоматизации
- 1.2 Этапы развития систем автоматизации
- 1.3 Особенности процесса управления промышленным объектом
- 1.4 Задачи и архитектура систем управления промышленными объектами
Раздел 2.
Общие сведения о технических измерениях
- 2.1 Измеряемые величины
- 2.2 Виды измерений
- 2.3 Методы измерений
- 2.4 Средства измерений, их классификация
- 2.5 Основные метрологические характеристики средств измерений
- 2.6 Погрешности измерений
- 2.7 Погрешности средств измерений
- 2.8 Государственная система приборов и средств автоматизации
- 2.9 Измерительные схемы
- 2.10 Метрологическое обеспечение технических измерений
Раздел 3.
Измерение температуры
- 3.1 Общие сведения об измерении температуры
- 3.2 Термометры расширения
- 3.3 Манометрические термометры
- 3.4 Термометры сопротивления
- 3.5 Термоэлектрические термометры
Раздел 4.
Измерение давления
- 4.1 Общие сведения об измерении давления
- 4.2 Деформационные манометры
- 4.3 Тензорезисторные преобразователи давления
- 4.4 Пьезоэлектрические преобразователи давления
- 4.5 Емкостные преобразователи давления
- 4.6 Резонансные преобразователи давления
Раздел 5.
Измерение расхода
- 5.1 Общие сведения об измерении расхода
- 5.2 Основные характеристики расходомеров
- 5.3 Объемные счетчики
- 5.4 Расходомеры переменного перепада давления
- 5.5 Турбинные расходомеры
- 5.6 Ультразвуковые расходомеры
- 5.7 Электромагнитные расходомеры
- 5.8 Вихревые расходомеры
- 5.9 Кориолисовые расходомеры
Раздел 6.
Измерение уровня
- 6.1 Общие сведения об измерении уровня. Переносные уровнемеры
- 6.2 Визуальные уровнемеры
- 6.3 Поплавковые и буйковые уровнемеры
- 6.4 Гидростатические уровнемеры
- 6.5 Емкостные уровнемеры
- 6.6 Акустические (ультразвуковые) уровнемеры
- 6.7 Радарные и радарные волноводные уровнемеры
Раздел 7.
Микропроцессорные средства автоматизации
- 7.1 Тенденции развития микропроцессорных средств автоматизации
- 7.2 Особенности микропроцессорных средств автоматизации
- 7.3 Способы взаимодействия ЭВМ и объекта управления
- 7.4 Классификация микропроцессорных средств автоматизации
- 7.5 Организация ввода и вывода информации в АСУТП
- 7.6 Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
- 7.7 Интеллектуальные датчики
Раздел 8.
Промышленные сети
- 8.1 Общие понятия. Аналоговые и цифро-аналоговые интерфейсы и протоколы
- 8.2 Цифровые интерфейсы и протоколы
Раздел 9.
SCADA-системы
- 9.1 SCADA-системы
Раздел 10.
Исполнительные устройства, регуляторы прямого действия
- 10.1 Регулирующие органы
- 10.2 Исполнительные механизмы
- 10.3 Регуляторы прямого действия
Раздел 11.
Реле
- 11.1 Общие сведения о реле
- 11.2 Контактные и бесконтактные реле
- 11.3 Электромагнитные реле
Раздел 12.
Теория автоматического управления
- 12.1 Основные понятия теории управления
- 12.2 Виды АСР
- 12.3 Математические модели в ТАУ
- 12.4 Преобразование Лапласа
- 12.5 Линеаризация
- 12.6 Понятие передаточной функции
- 12.7 Частотные характеристики
- 12.8 Типовые звенья. Усилительное звено, инерционное, транспортного запаздывания
- 12.9 Типовые звенья. Интегрирующие, дифференцирующие звенья. Звенья 2-го порядка
- 12.10 Законы регулирования
- 12.11 Передаточные функции АСР
- 12.12 Понятие устойчивости
- 12.13 Критерии устойчивости
- 12.14 Качество регулирования в АСР. Понятие качества регулирования. Прямые критерии качества для оценки переходных процессов в АСР
- 12.15 Качество регулирования в АСР. Корневые показатели качества
- 12.16 Качество регулирования в АСР. Частотные показатели качества
- 12.17 Качество регулирования в АСР. Интегральные показатели качества
- 12.18 Настройка АСР
- 12.19 Нелинейные АСР. Виды нелинейностей. Принципы регулирования в нелинейных АСР
- 12.20 Нелинейные АСР. Релейные элементы. Автоколебания. Метод Гольдфарба
- 12.21 Современная АСУТП, РСУ и ПАЗ
Раздел 13.
Функциональные схемы автоматизации
- 13.1 Принципы построения ФСА. Особенности ФСА по ГОСТ 21.408-2013
- 13.2 Принципы построения ФСА. Особенности ФСА по ГОСТ 21.208-2013
- 13.3 Построение ФСА технологических аппаратов
- 13.4 Построение ФСА технологических процессов переработки нефти
Раздел 14.
Противоаварийная защита
- 14.1 Организация современных АСУТП
- 14.2 Уровни защиты технологического процесса
- 14.3 Аппаратно-программный комплекс системы ПАЗ
- 14.4 Отображение системы ПАЗ на ФСА
- 14.5 Типовые алгоритмы ПАЗ
обучающийся должен знать:
- – основные понятия метрологии, виды и методы измерений, основные погрешности;
- – методы и средства измерения основных технологических параметров (температуры, давления, уровня, расхода), используемые для контроля технологических процессов нефтеперерабатывающих и химических заводов;
- – общие принципы построения систем автоматизации, назначение и принцип действия их отдельных компонентов (датчиков, измерительных преобразователей и приборов, исполнительных механизмов, контроллеров), способы преобразования информации в автоматических системах и взаимодействия этих компонентов;
- – основные понятия теории автоматического управления, основные законы регулирования и типы регуляторов, показатели качества систем автоматического регулирования, методы настройки регуляторов (типовых аналоговых и дискретных);
- – архитектуру автоматизированных систем управления промышленными объектами, тенденции развития, особенности и разновидности микропроцессорных средств автоматизации, области их применения, способы взаимодействия управляющих микропроцессорных средств с объектом управления.
обучающийся должен уметь:
- – определять метрологические характеристики средства измерения в конкретных условиях эксплуатации, обрабатывать результаты прямых и косвенных измерений;
- – определять необходимый объем автоматизации конкретных технологических объектов нефтепереработки и нефтехимии, подбирать соответствующие средства измерения и технические средства автоматизации;
- – определять оптимальные настроечные параметры регуляторов, оценивать качество процессов управления;
- – составлять схемы автоматизации в соответствии с общепринятыми стандартами.
- 15.03.02 «Технологические машины и оборудование»,
- 20.03.01 «Безопасность технологических процессов и производств»,
- 18.03.01 «Химическая технология органических веществ»,
- 18.03.02 «Машины и аппараты химических производств»,
- 15.03.01 «Оборудование и технология сварочного производства»,
- 09.03.01 «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем»,
- 21.03.01 «Нефтегазовое дело»,
- 21.05.06 «Нефтегазовые техника и технологии» и др.
УГНТУ
УГНТУ
УГНТУ
УГНТУ
УГНТУ
УГНТУ
Нефтегазовое образование
открытые онлайн-курсы