Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: przekazanie podstawowych kompetencji dotyczących zasad automatyzacji bloków energetycznych za pomocą systemów sterowania DCS oraz korzystania z typowego środowiska projektowania inżynierskiego.

Ogólne informacje o zajęciach: moduł jest prowadzony na czwartym semestrze studiów inżynierskich; dostarcza podstawowej wiedzy dotyczącej zasad automatyzacji bloków energetycznych dając ogólny pogląd na problematykę projektowania systemów DCS.

Materiały dydaktyczne: M. Bednarek, A. Stec, L. Trybus: Instrukcje do wybranych ćwiczeń laboratoryjnych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1

L. Trybus

Systemy sterowania w energetyce

www.kia.prz.edu.pl.

2012

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	L. Trybus	Systemy sterowania w energetyce	www.kia.prz.edu.pl.	2012
2	M. Bednarek	Wizualizacja procesów – laboratorium	Ofic. Wyd. PRz..	2004
3		Control Builder F, DigiVis	ABB Automation.

Literatura do samodzielnego studiowania

1	T. Chmielniak	Technologie energetyczne	WNT.	2008
2	J. Rakowski	Automatyka cieplnych urządzeń siłowni	WNT.	1976
3	M. Pawlik, F. Strzelczyk	Elektrownie	WNT.	2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: rejestracja na czwarty semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: zaliczony moduł Podstawy Automatyki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: korzystanie z pakietu Matlab/Simulink oraz zasad stosowania środowisk projektowania inżynierskiego

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: zdolność do współpracy w niewielkim zespole (laboratorium)

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	Zna technologię prowadzenia bloku energetycznego kocioł-turbina-generator oraz potrafi opisać główne i pomocnicze układy regulacji.	wykład, laboratorium	zaliczenie	K_W30++ K_U26+ K_K10++	T1A_W03+++ T1A_W05++ T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_U16+ InzA_U08+ T1A_K08+
02	Mając dany model Matlab/Simulink obiektu w wybranym układzie regulacji bloku potrafi nastawić regulator PID metodą oscylacji przekaźnikowych i zademonstrować poprawność funkcjonowania regulacji jednoobwodowej.	wykład, laboratorium	zaliczenie	K_U12+ K_U26+ K_K08+	T1A_U09+++ InzA_U02+++ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K08+
03	Orientuje się w zasadach programowania i wizualizacji systemów DCS demonstrując to na prostych przykładach w środowisku inżynierskim.	wykład, laboratorium	zaliczenie	K_U12++ K_U26+ K_K08+	T1A_U09+ InzA_U02+ T1A_U16++ InzA_U08++ T1A_K08+
04	Zna typowe architektury systemów DCS oraz potrafi wymienić podstawowe cechy stacji procesowych, operatorskich, inżynierskich i historianów.	wykład	zaliczenie	K_W30++ K_K10+	T1A_W03++ T1A_W05+++ T1A_K08+

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
4	TK01	Elektrociepłownia Rzeszów. Charakterystyka ogólna EC. Blok gazowo–parowy BGP-100 – turbina gazowa, kocioł odzysknicowy, turbina parowa, generator, kondensator. Urządzenia pomocnicze. Kotły pyłowe WP-120 i rusztowe WR-25. Systemy sterowania DCS bloku i kotłów.	W01	MEK01
4	TK02	Zasady sterowania blokiem energetycznym. Technologia prowadzenia bloku. Zespół kocioł-turbina-generator. Stacje redukcyjno-schładzające. Przegląd układów regulacji kotła, turbiny i generatora. Rozruch bloku.	W02, W03, L01	MEK01
4	TK03	Regulacja poziomu mieszanki parowodnej w walczaku. Model zmian poziomu – dane bloku 380t/h, 125MW. Matlab/Simulink. Zakłócenia przypadkowe – dryfowanie poziomu. Efekt „pęcznienia”. Strojenie regulatora PID. Badanie układu regulacji. Kompensacja zakłóceń mierzalnych.	W04, L01	MEK01 MEK02
4	TK04	Regulacja ciśnienia pary i zawartości tlenu w spalinach. Ciśnienie a dopływ paliwa. Stechiometria paliwo-powietrze. Model obiektu regulacji ciśnienia i zawartości tlenu. Regulacja ciśnienia. Regulacja stosunku paliwo-powietrze. Nadrzędny regulator zawartości tlenu.	W05, L01	MEK01 MEK02
4	TK05	Regulacja temperatury pary. Model przegrzewacza dwusekcyjnego. Badanie wpływu zmiennych procesowych. Regulacja jednoobwodowa i kaskadowa.	W06, L03	MEK01 MEK02
4	TK06	Regulacja prędkości obrotowej turbiny. Model zmian prędkości i układ regulacji. Symulator całego układu automatyzacji zespołu kocioł-turbina-generator. Reakcja układu na zmianę obciążenia turbiny. Reakcja na zmianę wydatku pompy wodnej.	W07, L04	MEK01 MEK02
4	TK07	Architektury systemów DCS i stacje procesowe. Cechy systemów, zastosowania. Przykładowe architektury. Magistrale komunikacyjne. Stacje procesowe. Moduły I/O. Oddalone stacje I/O.	W08	MEK04
4	TK08	Przykład konfiguracji i programowania stacji procesowej. System Freelance ABB. Control Builder F – środowisko inżynierskie. Drzewo projektu. Struktura sprzętowa. Schemat FBD. Przypisanie zmiennych do kanałów I/O. Uruchomienie – commissioning. Emulator.	W09, W10,, L05	MEK03
4	TK09	Podstawy wizualizacji graficznej. Definiowanie stacji operatorskiej i obrazu. Edytor graficzny. Elementy statyczne. Animacja koloru. Przycisk. Wizualizacja – DigiVis. Przegląd obrazów standardowych. Trendy rozwojowe interfejsu HMI.	W11-W13, L06	MEK03
4	TK10	Serwery archiwizujące – historiany. Dane w historianach. Standardowe aplikacje. Bilansowanie i obliczenia termodynamiczne. Techniki WWW. Funkcjonalność stacji inżynierskich. Obsługa aparatury obiektowej. Własne bloki i biblioteki użytkownika.	W14, W15, L07	MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4)	Przygotowanie do konsultacji: 1.50 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 0.50 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 4)	Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Dwa testy pisemne
Laboratorium	Obserwacja wykonawstwa, sprawdzian pisemny
Ocena końcowa	0.25 test 1 + 0.25 test 2 + 0.5 ocena z laboratorium

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : tabele z podstawowymi wzorami, schematy wybranych bloków funkcjonalnych

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie