A tárgy címe:
Ipari irányítástechnika
Elsődleges képzés:
Fizikus mérnök BSc
Kredit:
4
A tárgy besorolása:
választható
Óraszám - előadás:
2
Óraszám - gyakorlat:
1
Óraszám - labor:
0
Egyéb oktatás:
nincs
Számonkérés módja:
Examination
Egyéb számonkérés:
nincs
Félév:
7
Előtanulmányi feltételek:
Szabályozástechnika, Programozás 2, Méréstechnika
Tantárgy felelőse:
Dr. Kiss Bálint, egyetemi docens, PhD
További oktatók:
Tárgyleírás:
A tantárgy célja a beágyazott irányító rendszerekben és az ipari folyamatirányítási gyakorlatban széles körben alkalmazott programozható irányítóberendezések, valamint a hozzájuk kapcsolódó érzékelő eszközök főbb jellemzőinek bemutatása, továbbá a fejlesztésükhöz, alkalmazástechnikájukhoz és üzemeltetésükhöz szükséges legfontosabb ismeretek átadása.
Előadások:
Korszerű elosztott irányítórendszerek felépítése, hardver- és szoftverelemei. PLC-k felépítése és működési elve A központi egység feladata és felépítése, a be- és kimeneti modulok típusai. A PLC-k általános memóriamodellje, a ciklikus működési mód fogalma és hatása a programozási modellre. Az IEC-61131-3 szabvány szoftvermodellje. Korszerű PLC operációs rendszerek szolgáltatásai, ütemezés, programszervezési egységek, adattípusok, szabványos függvények és funkcióblokkok. Érzékelők jellemzői, statikus karakterisztika, hibák, nemlineáris karakterisztika lineáris közelítése.
Érzékelők kiválasztásának szempontjai. Hőmérsékletérzékelők, ellenálláshőmérők, hőelemek, termisztorok és IC hőmérők működésének fizikai alapjai, illesztőáramkörei, alkalmazástechnikájuk. Elmozdulás-, közelítés- és szintérzékelés Szintkapcsolók, differenciális nyomáson alapuló, kapacitív, ultrahangos és radaros szintérzékelők. Erő- és nyomásérzékelők. Áramlásmérés. Nyomáskülönbségen alapuló, ultrahangos, térfogatkiszorításos, Coriolis-elvű, örvényleváláson alapuló és turbinás áramlásmérők.
Irányítórendszerek jelkapcsolatai. Irányítórendszerek analóg és digitális be- és kimeneteinek típusai, IO-modulok tipikus felépítése. Analóg áramtávadók.
Gyakorlatok: PLC-k programozása az IEC-61131-3 szabvány programozási nyelvei, funkcióblokk-diagram, strukturált szöveg, sorrendi folyamatábra. HMI és SCADA rendszerek. DCS rendszerek, elosztott folyamatirányító rendszerek szolgáltatásai, felépítése, funkcióblokkos programozása.
Ajánlott irodalom:
Frank D. Petruzella: Programmable Logic Controllers. McGraw-Hill, 2005, ISBN 0-07-829852
W. Bolton: Programmable Logic Controllers, Elsevier, 2009, ISBN 978-1-85617-751-1
Kompetenciák:
a) tudása- Ismeri a fizika legfontosabb kapcsolódási pontjait a mérnöki diszciplínákkal, az ehhez kapcsolódó alapvető fogalmakat és összefüggéseket.- Átlátja a fizikai törvényszerűségek technológiai és gazdasági folyamatokra történő alkalmazásait, valamint a kutatás-fejlesztés és a technológiai innováció folyamatát.- Rendelkezik a mérések tervezéséhez és kivitelezéséhez szükséges elektronikai, szenzorikai és méréstechnikai tudással.- Specializációs szakterületén ismeri az alkalmazott tervezési elveket, technológiákat, speciális anyagokat és mérési eljárásokat.b) képességei- Képes a műszaki-technológiai problémák és a fizikai tudományos eredmények közötti kapcsolat megteremtésére, a két terület alkotó összekapcsolására.- Képes a műszaki problémák és a hozzájuk kapcsolódó fizikai jelenségek megértésére, az ehhez szükséges információgyűjtésre, és a szakirodalom eredményeinek értelmezésére és kreatív alkalmazására.- Képes a műszaki fejlesztéshez kapcsolódó problémák önálló megoldására, a megoldáshoz elvezető fizikai törvényszerűségek, mechanizmusok és műszaki megoldások azonosítására, komplex műszaki és fizikai problémák analitikus és számítógépes modellezésére, és a modellezés eredményének gyakorlati alkalmazására.- Képes komplex fizikai elveken alapuló mérési eljárások fejlesztésére a méréstervezéstől a számítógépes mérésvezérlés megvalósításán át a mérési adatok kiértékeléséig és értelmezéséig. Képes komplex mérőrendszerek és a fizika elveit alkalmazó modern technológiák fejlesztésére.c) attitűdje- Törekszik a tudományos fizikai ismeretek és a műszaki-technológiai alkalmazások közötti összekötő, integráló szerep megteremtésére.- Nyitott a természettudományos és műszaki továbbképzés irányában.- Elkötelezett új kompetenciák elsajátítására.- Fejleszti, mélyíti szakterületi ismereteit.d) autonómiája és felelőssége- Önállóan feltárja és átgondolja az alapvető szakmai kérdéseket, és adott források alapján megválaszolja azokat, képes önálló szakmai döntések meghozatalára.- Felelősséggel együttműködik a műszaki, természettudományos és más szakterületek szakembereivel.- Tudatosan vállalja a műszaki-természettudományos terület etikai normáit.- Saját képességeit és munkájának eredményét reálisan értékeli.- Folyamatos tanulással fejleszti kompetenciáit, alkalmassá válva felelősségteljes munkakörök betöltésére.- Tisztában van a tudományos-technológiai kijelentések jelentőségével és következményeivel.- Önállóan működteti a szakterületén használt laboratóriumi és méréstechnikai berendezéseket, eszközöket.