Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Systemy automatyki DCS i SCADA

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-ARxxx-ISP-DCS Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Systemy automatyki DCS i SCADA
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Podstawy automatyki i robotyki )-Automatyka i robotyka-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

DCS

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest przedstawienie zagadnień związanych ze współczesnymi rozproszonymi systemami sterowania (ang. Distributed Control Systems, DCS) z oraz współpracującymi z nimi systemami sterowania nadrzędnego i archiwizacji danych (ang. Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA). Wykład podzielony jest na dwie części. Część pierwsza, wprowadzająco-praktyczna, ma na celu przygotowanie studentów do zajęć laboratoryjnych. Przedstawiane są funkcje systemów DCS i SCADA, ich architektura oraz rola i miejsce w przedsiębiorstwie. Omówione są języki programowania oraz zasady budowy struktur regulacji. Studenci są zapoznawani z narzędziami oraz metodami projektowania aplikacji przemysłowych oraz dostępnymi bibliotekami algorytmów. W trakcie drugiej części wykładu przedstawiany jest sprzęt oraz standardy komunikacyjne, a także aspekty bezpieczeństwa oraz przykłady zastosowań systemów DCS i SCADA w dużych obiektach przemysłowych.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest przedstawienie zagadnień związanych ze współczesnymi rozproszonymi systemami sterowania (ang. Distributed Control Systems, DCS) z oraz współpracującymi z nimi systemami sterowania nadrzędnego i archiwizacji danych (ang. Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA). Wykład podzielony jest na dwie części. Część pierwsza, wprowadzająco-praktyczna, ma na celu przygotowanie studentów do zajęć laboratoryjnych. Przedstawiane są funkcje systemów DCS i SCADA, ich architektura oraz rola i miejsce w przedsiębiorstwie. Omówione są języki programowania oraz zasady budowy struktur regulacji. Studenci są zapoznawani z narzędziami oraz metodami projektowania aplikacji przemysłowych oraz dostępnymi bibliotekami algorytmów. W trakcie drugiej części wykładu przedstawiany jest sprzęt oraz standardy komunikacyjne, a także aspekty bezpieczeństwa oraz przykłady zastosowań systemów DCS i SCADA w dużych obiektach przemysłowych.

Treść wykładu

  • Wstęp - przegląd dziedziny (2h). Rola i miejsce systemów
    sterowania w informatycznej strukturze przedsiębiorstwa. Funkcje
    systemów, relacje i powiązania.

  • Klasyczny system sterowania a system rozproszony (2h).
    Zadania systemu rozproszonego. Elementy systemu DCS i SCADA.
    Przykładowe systemy DCS i SCADA oraz ich cechy. Analiza podobieństw
    i różnic pomiędzy systemami DCS i SCADA.

  • Języki programowania, budowa struktur regulacji (2h). Omówienie
    standardowych języków programowania sterowników i kontrolerów
    przemysłowych.

  • Projektowanie aplikacji w systemach DCS i SCADA, narzędzia (4h).
    Omówienie sposobów budowania aplikacji w systemach DCS i SCADA,
    powiązania oprogramowania z warstwą sprzętową i elektryczną obiektu.
    Realizacja pętli regulacyjnych.

  • Algorytmika (4h). Omówienie algorytmów regulacji i diagnostyki w
    systemach DCS i SCADA. Struktury regulacji, sterowanie w pętli
    otwartej, sterowanie w pętli zamkniętej. Modelowanie i rola modelu w
    strukturze regulacji.

  • Kolokwium 1 (1h).

  • Sprzęt: komputery przemysłowe, sterowniki programowalne PLC,
    moduły I/O (3h).Warstwa realizacji sterowania, architektura
    sprzętowa. Budowa kontrolera oraz architektura oprogramowania. Systemy
    operacyjne.

  • Sieć komputerowa a sieć przemysłowa (2h). Sieciowe standardy
    komunikacyjne sieci przemysłowych: Modbus, CAN, MPI, Fieldbus
    Foundation, Profibus, Industrial Ethernet, Profinet, HART, ASi. Sprzęt
    sieciowy.

  • Zastosowania przemysłowe (2h). Przykładowe zastosowanie systemów
    DCS i SCADA w dużych i rozległych obiektach przemysłowych.

  • Bezpieczeństwo i cyberbezpieczeństwo w systemach przemysłowych
    (4h). Metody, narzędzia, standardy.

  • Przegląd systemów DCS i SCADA (1h). Porównanie najważniejszych
    systemów DCS i SCADA.

  • Kierunki rozwoju systemów DCS i SCADA (1h).

  • Kolokwium 2 (1h).

  • Kolokwia poprawkowe (1h).


Zakres laboratorium
10 zajęć laboratoryjnych (każde zajęcia trwają 3h), które składają się
z 4 ćwiczeń punktowanych w skali 0-5 pkt. oraz dwóch zadań projektowych
punktowanych w skali 0-15 pkt. Ćwiczenia odbywają się w ramach
pierwszych 4 zajęć i mają na celu zapoznanie studentów z podstawowymi
zasadami programowania aplikacji w systemach DCS i SCADA. Dwa zadania
projektowe są realizowane w trakcie kolejnych 6 zajęć. W trakcie pracy
wykorzystywany jest pakiet MATLAB oraz systemy DCS i SCADA, a także
obiekty laboratoryjne automatyki.

Wykaz ćwiczeń:

  1. Sterowanie binarne w systemie SCADA.

  2. Sterowanie binarne w systemie DCS.

  3. Sterowanie ciągłe w systemie SCADA i wizualizacja.

  4. Sterowanie ciągłe w systemie DCS i wizualizacja.

  5. Projekt 1: Aplikacja sterująca obiektem laboratoryjnym w systemie
    SCADA (zajęcia 5, 6, 7).

  6. Projekt 2: Aplikacja sterująca obiektem laboratoryjnym w systemie
    DCS (zajęcia 8, 9, 10).

Literatura:

    Podstawowa:

    1. Instrukcje użytkownika systemu DCS OVATION firmy Emerson.

    2. Instrukcje użytkownika systemu SCADA MAPS firmy Mitsubishi

    3. Roman Kwiecień, "Komputerowe systemy automatyki przemysłowej",
      Wydawnictwo Helion, Gliwice 2013.

    Uzupełniająca:

    1. P. Tatjewski: Sterowanie zaawansowane obiektów przemysłowych,
      struktury i algorytmy. Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa
      2016.

Metody i kryteria oceniania:

W trakcie semestru będą przeprowadzone dwa kolokwia punktowane w skali 0-25 pkt., 50 pkt. można zdobyć z zajęć laboratoryjnych. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie w sumie co najmniej 50 pkt. na 100 możliwych, a także zaliczenie wszystkich ćwiczeń i projektów laboratoryjnych (uzyskanie z każdego z nich co najmniej 50% możliwych punktów).

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Sebastian Plamowski
Prowadzący grup: Sebastian Plamowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Sebastian Plamowski
Prowadzący grup: Sebastian Plamowski, Andrzej Wojtulewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-18
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Sebastian Plamowski
Prowadzący grup: Sebastian Plamowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2016-10-01 - 2017-02-19
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Sebastian Plamowski
Prowadzący grup: Sebastian Plamowski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.