Изучаем многоуровневую архитектуру АСУ ТП и роль каждого уровня в управлении процессами: КИП и исполнительные устройства нижнего уровня, уровень управления оборудованием (уровень ПЛК), уровень диспетчерского-операторского управления (уровень SCADA-систем), уровень управления технологическим процессом (MES), уровень планирования ресурсов предприятия (ERP). 

Подробно разберем существующие виды оборудования и программных решений на каждом уровне АСУ ТП, их предназначение и функции. Познакомимся с решениями ряда ведущих вендоров. 

Получаем знания о фундаментальных принципах управления, алгоритмах функционирования, и математическом описании автоматических систем управления. Уделяем при этом внимание анализу устойчивости систем управления и оценке качества переходного процесса. 

Далее изучаем методы улучшения качества регулирования, корректирующие устройства, промышленные регуляторы. Отдельно остановимся на вопросах выбора типа регулятора и расчёта настроек регулятора, а также настройки системы на работу с ПИД-регулятором.

Начнём с того, что рассмотрим основные виды схем по ISO 10628-1, используемые в зарубежных компаниях и на отечественных предприятиях, их задачи и принципы их построения: 

• блок-схемы (Block Diagrams)
• схемы потоков процесса (process flow diagram (PFD))
• схема инженерных сетей (utility flow diagram (UFD))
• cхема трубопроводов и КИПиА (piping and instrumentation diagram (P&ID))
• функциональные схемы автоматизации (ФСА)

Далее вы кратко изучите стандарты обозначений графических элементов промышленных диаграмм. После этого мы затронем тему программного обеспечения которое может помочь при создании данного вида схем и потренируемся в разработке промышленных диаграмм. В практической части вы самостоятельно составите P&ID и ФСА для различных технологических процессов. 

Вы узнаете, зачем специалисту АСУ ТП необходимы глубокие знания в технологическом процессе и тесное взаимодействие с технологами производства. 

Выясним, какие основополагающие документы сопровождают технологический процесс. Подробно на примере пищевой отрасли разберем, что такое технологический процесс производства, из каких этапов он состоит и как подойти к его изучению. 

Разберем состав оборудования и режимы его работы, а также контрольно-измерительных приборов при производстве винного материала для слабоалкогольных напитков. 

Все это позволит вам научиться разбирать «на молекулы» любой технологический процесс, что обязательно понадобится вам в дальнейшем в вашей профессиональной деятельности при создании новой или эксплуатации существующей системы автоматизации производства.

Изучаем линейные электрические цепи постоянного и переменного тока, трехфазные цепи и их основные компоненты. Анализируем режимы их работы, учимся читать электрические схемы.  

Затем рассматриваем магнитные цепи и трансформаторы, разбираем синхронные и асинхронные машины, машины постоянного тока, их устройство и принцип действия. 

Далее рассматриваем коммутационные приборы и виды защиты цепей (кнопки, автоматы), связь предельных токовых нагрузок с сечением кабеля, принцип действия и схемы включения УЗО, реле контроля напряжений и токов.

В заключении знакомимся с режимами питания и нагрузки, схемой питания нагрузки с АВР, схемой гарантированного питания нагрузки с применением микроконтроллеров управления, ИБП. 

Изучаем физику электронных процессов в полупроводниках и электрических переходах. Рассматриваем виды серийно выпускаемы твердотельных электронных приборов, сферы их применения, принципы их построения и работы, а также их структурные схемы. 

Осваиваем методы анализа электронных процессов в приборах и расчета их параметров и характеристик.

Учимся выбирать полупроводниковые приборы для применения в электронной аппаратуре.

Вы познакомитесь с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК), их составными элементами (процессорный модуль и блок питания, дискретные входы и выходы, аналоговые входы и выходы, интерфейсные и специальные модули), видами исполнения и защиты.  

Научитесь настраивать дискретные входы ПЛК и обрабатывать их состояния на языке ST и LD, подключать датчики к аналоговым входам ПЛК, настраивать входы. Освоите программирование с использованием сигналов с аналоговых входов.

На этом модуле вы сделаете свой первый небольшой практический проект в программной среде Codesys с использованием языков МЭК.

Подробно разбираем технические особенности, устройство, сферы применения и способы подключения для различных видов исполнительных устройств: асинхронные электродвигатели, устройства плавного пуска, преобразователи частоты, сервоприводы, механические приводы, тиристорные и симисторные исполнительные устройства, твердотельные реле, соленоиды, клапаны на жидкости и газы, пневмораспределители.

Рассматриваем типы измерений и основные метрологические характеристики, обязательные процедуры со средствами измерений (сертификация, поверка) и особенности измерений в АСУ ТП.

Подробно изучаем разновидности, особенности использования, конструктивное исполнение, способы подключения и организацию обмена данными современных приборов для измерения температуры, давления, уровня жидкости, расхода жидкости и газов, веса, вибрации, определения состава и свойств жидкостей и газов.

В этом модуле вы познакомитесь с топологией промышленной сети, сигналами в системах АСУ ТП, физическими интерфейсами (RS-232, RS-485, RS-422, Ethernet) и протоколами передачи данных (Modbus, Profibus, CAN, HART, BacNet и другие), а также узнаете, как организовать обмен информацией между устройствами, входящими в состав автоматизированной системы (компьютерами, контроллерами, датчиками, исполнительными устройствами).

Разберем основные виды сетевого оборудования, а также вопросы снижения помех в сетях.

Этот учебный модуль разработан совместно с компанией Fanuc.

Углубимся в понятия мехатроники и робототехники, технологическое обеспечение мехатронных систем, технологическое обеспечение робототехнических систем, современные мехатронные и робототехнические модули и системы, разберем примеры реализации больших современных мехатронных систем.

Выясним, для чего необходимо делать технико-экономическое обоснование (ТЭО) проектов в сфере АСУ ТП, будь то создание новой или расширение существующей системы. 

Изучаем требования к выполнению и оформлению ТЭО, его составные части. Учимся оценивать такие показатели проекта автоматизации, как: уровень качества и функционал, эффективность и прибыльность. Разбираемся в том, как спланировать работы по разработке и внедрению АСУ ТП и соответствующие затраты. 

В процессе изучения этих вопросов вы потренируетесь самостоятельно разрабатывать отдельные разделы ТЭО.

Тренируем практический навык разработки технического задания, который необходим при создании новой или расширении существующей АСУ ТП. 

Узнаем нормативные требования, стандарты и рекомендации к подготовке технического задания. Разберем структуру технического задания и выясним, какие данные необходимы для его составления и где их можно взять. 

По результатам прохождения данного модуля вы самостоятельно разработаете техническое задание, которое в качестве шаблона вы сможете использовать в своей дальнейшей профессиональной деятельности.

Учимся выстраивать архитектуру АСУ ТП:  расскажем об основных подходах к выбору наиболее оптимальной архитектуры системы автоматизации и подбору оборудования АСУ ТП с учетом требований по надежности, безопасности и экономической эффективности. 

Изучаем процесс разработки проекта для АСУ ТП и АСУП и подготовки сопроводительной документации к нему. Данный навык необходим не только разработчикам проекта, но и АСУшникам в роли заказчика - для того, чтобы научиться  обеспечивать соответствие рабочей документации своим требованиям и применимому законодательству.

Начнём с определения того, что необходимо учитывать при проектировании АСУ ТП и какие нормативные требования, стандарты и рекомендации существуют. Рассмотрим основные этапы создания АСУ ТП. Далее ознакомимся с основными документами, которые потребуется разработать при проектировании АСУ ТП и их основными разделами. Мы выясним, как подойти к формированию данных разделов: что предстоит сделать своим силами и что для этого понадобится, а что нужно запросить у коллег и подрядных организаций. 

В этом модуле вы узнаете, что такое алгоритмизация в программировании, изучите условные обозначения элементов блок-схем, рассмотрите типы данных, операнды и работу с циклами.

Вы освоите функциональное программирование, а также научитесь самостоятельно разрабатывать алгоритмы технологических процессов при помощи циклов, логических блоков, ветвящихся конструкций, функций и операторов разного типа.

Разберетесь в специфике каждого языка и его тонкостях. Эксперты расскажут, как выбирать один из пяти языков, опираясь не только на ваши предпочтения, но и на смысл решаемой задачи. Научитесь быстро и качественно разрабатывать программы для ПЛК в среде Codesys. Узнаете как комбинировать языки стандарта МЭК. Научитесь производить отладку программы и поиск ошибок.

По итогам изучения этого модуля вы выполните второй, более сложный практический проект программирования ПЛК в среде Codesys.

Узнаете, зачем нужно хранилище показателей работы технологического оборудования, как оно устроено, какие важные показатели необходимо контролировать. Учимся делать запросы к базам данных SQL, трансформировать данные в удобный для пользователя вид. Разрабатываем формы отчетов и строим графики, получаем информацию в структурированном виде. 

Учимся разрабатывать различные полезные обработки.  

Этот учебный модуль разработан совместно с компанией Schneider Electric.

В этом модуле мы разберем вопросы информационной (кибер) безопасности в системах автоматизации технологических процессов. Начнем с основных понятий кибербезопасности, требований международных стандартов и российского законодательства.  Затем попрактикуемся в вопросах организации доступа к информации и конфигурации коммуникационных модулей ПЛК с точки зрения безопасности  на примере программной среды Control Expert от Schneider Electric

На этом модуле вы научитесь собирать шкафы управления АСУ ТП. Наши эксперты расскажут, как организовывать и проводить пусконаладочные и промышленные испытания развернутых систем, как анализировать полученную в результате испытаний информацию, исправлять неполадки системы, какие бывают внештатные ситуации и как на них реагировать, как оформлять полученные результаты испытаний документально. Практические навыки вы освоите с помощью нашего интерактивного 3D тренажера.

Рассмотрим методы настройки систем в реальных условиях.

Изучаем типовые неполадки в работе оборудования. Составляем перечень типовых неполадок и методов их устранения. Учимся искать неполадки, анализировать причины их возникновения. Освоим технологию превентивного обслуживания оборудования и составление графиков планово-предупредительного ремонта и метрологических испытаний. Разбираем порядок замены неисправного оборудования или модуля оборудования. 

Анализируем MES-системы различных вендоров, представленные на рынке, изучаем структуру, функционал и предлагаемые решения, выбираем систему в зависимости от поставленных задач, учимся обосновывать выбор и готовить технико-экономическое обоснование, разрабатываем  проект по интеграции MES-системы в АСУ ТП.

Рассказываем, что такое Soft skills (гибкие навыки) и почему они важны для эффективной работы внутри компании и выстраивании своей карьеры. Мы рассмотрим факторы личностного и карьерного роста, уделим внимание выстраиванию здоровых отношений в коллективе, которые позволят эффективнее добиваться своих целей, рассмотрим вопросы взаимоотношений с руководством. Также отдельно изучим вопросы эффективного трудоустройства через призму общения с потенциальными работодателями.

Тренируемся программировать промышленные контроллеры Siemens серий 300 и 400 в Step 7. Учимся создавать проекты и конфигурировать сетевую инфраструктуру. Изучаем различные языки программирования ПЛК Siemens. Разбираем вопросы загрузки программы в контроллер, отладки программы и диагностики ошибок

Вы самостоятельно запрограммируете ПЛК для управления участком технологического процесса производства винного материала для приготовления слабоалкогольных напитков. Для этого вам будет предоставлен доступ к цифровому двойнику (модели) этого технологической процесса.

Научимся проектировать, программировать и настраивать Scada в WinCC Flexible. 

Разберемся, как конфигурировать проект, настраивать области обмена данными с ПЛК и создавать экраны визуализации технологических процессов на примере нашего учебного технологического процесса производства виноматериалов. Далее разберем дополнительный функционал WinCC Flexible, включая создание алармов, трендов и работу с архивами данных.

Учимся конфигурировать контроллеры в среде TIA Poartal и визуализировать технологический процесс на базе WinCC TIA Portal. 

Подробно изучаем особенности, сферы применения и аппаратную конфигурацию устройства плавного пуска Siemens Sirius 3R, частотных преобразователей Siemens Micromaster и Sinamics. Учимся настраивать их и вводить в эксплуатацию, диагностировать и устранять неисправности. 

Разбираетмся, как конфигурировать и вводить в эксплуатацию частотные преобразователи в пакете Siemens STARTER.

Учимся работать с системой автоматизации для производственного оборудования SIMOTION, программировать и создавать проекты в SCOUT.