Sadržaj predmeta

Upravljački sustavi industrijskih strojeva

Šifra:

266534

Kratica:

D-1713

Visoko učilište:

Fakultet strojarstva i brodogradnje

ECTS bodovi:

5.0

Opterećenje:

30(P) + 30(V)

Nositelji:

izv. prof. dr. sc. Tomislav Staroveški

prof. dr. sc. Danijel Pavković

Izvođači:

izv. prof. dr. sc. Tomislav Staroveški (P)

prof. dr. sc. Danijel Pavković (P)

Opis predmeta:

Ciljevi predmeta: Dati temeljna i stručna znanja iz sustava upravljanja industrijskim strojevima te pripadajućom elektromotornim pogonima, pri čemu se naglasak daje na primjene u praksi oprobanih upravljačkih algoritama. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Obaveze studenata: Nastava se sastoji od predavanja, auditornih i laboratorijskih vježbi na kojima se provjerava prisustvo studenta, te se zahtijeva minimalni broj dolazaka u iznosu 70%. Izostanak s laboratorijskih vježbi mora se prethodno najaviti. Student može kolokvirati laboratorijsku vježbu ili je odraditi u nekoj od alternativnih nastavnih grupa. Neetično ponašanje tijekom izrade projektnog zadatka (ekvivalent pismenog dijela ispita) se ne tolerira. Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Uspješna izrada projektnog zadatka (seminarskog rada) na tijekom semestra ili po njegovom završetku ekvivalentna je položenom pismenom dijelu ispita Maksimalni udjeli u ukupnoj ocjeni ispita: Pismeni zadatak: 50% Usmeni ispit: 50% Način ocjenjivanja: 5 87% i više; 4 76%87%; 3 65%76%; 2 50%65%; 1 49% i niže Predavanja 1. Uvod u industrijske upravljačke sustave, motivacija i potreba za sustavima upravljanja 2. Zaštitni elementi električnih instalacija (osigurači, rastavljači i zaštitne sklopke) 3. Elementi za prilagodbu napona napajanja (transformatori i prigušnice, mrežni filtri; ispravljači i izvori istosmjernog napajanja) 4. Elektromotorni pogoni, DC i AC pogoni, motorski i generatorski režim rada 5. Releji i kontaktori, relejna logika i sigurnosni logički krugovi 6. Vrste i podjele signala (strujni i naponski analogni signali, jednostruki i diferencijalni digitalni signali) 7. Pregled senzora u industriji senzori električnih veličina (struja, napon, snaga i energija) 8. Pregled senzora u industriji senzori blizine, pomaka, brzine i akceleracije, inercijske mjerne jedinice 9. Frekvencijski pretvarači i servo regulatori: principi rada i područja primjene 10. Industrijske mreže i sabirnice polja područja primjene, izvedbe i podjele fizičkih slojeva 11. Industrijske mreže i sabirnice polja podatkovni i aplikacijski slojevi 12. Programabilni logički kontroleri (PLC): akvizicija analognih i digitalnih signala, povezivanje industrijskim mrežama i sabirnicama polja 13. Programabilni logički kontroleri (PLC): logičko upravljanje 14. Programabilni logički kontroleri (PLC): strukturirano programiranje i razvoj korisničkog sučelja 15. Primjer razvoja prototipa industrijskog rješenja sustava regulacije Vježbe 1. Demonstracija rada upravljačkih sustava industrijskih strojeva 2. Odabir zaštitnih elemenata prema zahtjevima na brzinu odziva, dozvoljeno preopterećenje te IP i Ex razine zaštite 3. Izbor transformatora prema potrebnoj snazi i struji tereta, izbor mrežnih filtara temeljem zahtjeva na maksimalno harmoničko izobličenje 4. Proračun diodnog ispravljača i odabir komponenata, izbor industrijskog sklopnog sustava napajanja prema očekivanom profilu opterećenja 5. Izrada jednostavnog relejnog logičkog kruga 6. Elektromotorni pogoni s asinkronim motorom: motorski i generatorski režim rada, propad brzine vrtnje i klizanje ovisno o mehaničkom opterećenju, podešavanje parametara frekvencijskog pretvarača 7. Elektromotorni pogoni sa sinkronim motorom: demonstracija rada i podešavanje parametara regulatora u kaskadnoj strukturi regulacije 8. Primjer izrade projektne dokumentacije električnih instalacija izrada sheme razvoda električne energije 9. Primjer izrade projektne dokumentacije električnih instalacija izrada sheme logičkih i upravljačkih krugova 10. Primjer izrade projektne dokumentacije električnih instalacija izrada montažnih nacrta elektro ormara i generiranje izvještaja 11. Primjer izrade PLC programa za ON/OFF upravljanje industrijskim uređajem 12. Primjer rada sa standardnim komunikacijskim sustavima i protokolima u industriji 13. Primjer izrade PLC programa za složene zadatke upravljanja 14. Primjer izrade korisničkog sučelja za vizualizaciju upravljanih veličina PLC programa 15. Zadavanje seminarskih zadataka

Jezici izvođenja nastave:

Hrvatski

Obavezna literatura:

J. Rodrigues & P. Cortes (2012): Predictive Control of Power Converters and Electrical Drives

Popović, M. (1992): Senzori i mjerenja

H. Berger (D. Sumina, ed.) (2013): SIMATIC automatizacijski sustavi

Preporučena literatura:

B. W. Williams (1992): Power electronics: Devices, Drivers, Applications and Passive Components

D. Pavković (2010): Programibilni logički kontroleri (PLC-i) - Siemens porodica PLC-a S7-200

Ishodi učenja:

1. Odabrati prikladne komponente sustava upravljanja industrijskih strojeva

2. Procijeniti potrebnu mehaničku snagu (brzinu i okretni moment) i instaliranu električku snagu (napon i struju) temeljem poznatih profila opterećenja industrijskog stroja

3. Dizajnirati sustave upravljanja industrijskim strojem

4. Odabrati odgovarajući elektromotor i zaštitnu opremu temeljem specifikacije elektromotornog pogona

5. Projektirati PLC sustav upravljanja industrijskim strojem

6. Odabrati odgovarajuće senzore za sustav upravljanja industrijskim strojem

Predmet u nastavnom programu:

Šifra studija	Naziv studija	Razina studija	Semestar izvođenja	Obavezni/Izborni
1169	Automatizacija proizvodnih sustava	diplomski	2	obavezni
1207	Prerada polimera i aditivna proizvodnja	diplomski	2	obavezni
1209	Obradni sustavi	diplomski	2	obavezni

* predmet se ne predaje u tom semestru

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe