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.

Вы узнаете, что такое системы человеко-машинного интерфейса (HMI) и SCADA. Разберетесь с их архитектурой и функциональными возможностями, а также узнаете как организован обмен данными с другими элементами АСУ ТП. Познакомитесь с основными SCADA-пакетами, представленными на рынке. Кроме этого, вы узнаете основные принципы настройки и программирования SCADA.

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.

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. 

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.