Παρουσίαση/Προβολή

Το εν λόγω μάθημα καλύπτει τις βασικές αρχές που διέπουν τα συστήματα αυτομάτου ελέγχου (π.χ. δομή/κατηγοριοποίηση συστημάτων, χρήση μετασχηματισμού Laplace/εύρεση συνάρτησης μεταφοράς συστήματος 1^ης και 2^ης τάξης), την ανάλυση γραμμικών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου (π.χ. σφάλματα στη μόνιμη κατάσταση, χρονική απόκριση ΣΑΕ 1^ης και 2^ης τάξης, ευστάθεια συστημάτων) και τους βασικούς τύπων ελεγκτών.

Το μάθημα εστιάζει επίσης στη δομή και τη λειτουργία βιομηχανικών συστημάτων αυτοματισμού με χρήση προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών (ΠΛΕ). Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται η αρχιτεκτονική, τα δομικά στοιχεία ενός ΠΛΕ και τα συστήματα εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων (SCADA), ενώ ακολουθούν ο Προγραμματισμός ΠΛΕ (εκμάθηση βασικών αρχών της γλώσσας ηλεκτρολογικών γραφικών (LADDER-LOGIC) καθώς και η ανάπτυξη κατάλληλου κώδικα για τον έλεγχο χαρακτηριστικών διεργασιών με χρήση βιομηχανικού τύπου ΠΛΕ.Με αυτή την έννοια το μάθημα αποσκοπεί στην κατανόηση του σημαντικού ρόλου των συστημάτων αυτομάτου ελέγχου γενικότερα σε ένα σύγχρονο πλοίο και στην κατάκτηση του κατάλληλου/απαραίτητου γνωστικού υποβάθρου στο εν λόγω αντικείμενο.

Κανονισμός μαθήματος (τρόποι αξιολόγησης)

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (75%) που περιλαμβάνει:
- Επίλυση προβλημάτων σχετικών με την καλυπτόμενη ύλη στη θεωρία.

ΙΙ. Αξιολόγηση τεχνικών εκθέσεων (5%) εργαστηριακού μέρους.

III. Σύντομη (45’) γραπτή δοκιμασία (20%) στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος.

Ο βαθμός που αντιστοιχεί σε κάθε τεχνική έκθεση που έχει πραγματοποιηθεί είναι διαθέσιμος στο φοιτητή/τρια στο επόμενο εργαστηριακό μάθημα.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής /τρια θα είναι σε θέση να:
• Διακρίνει τις βασικές έννοιες των συστημάτων αυτομάτου ελέγχου, να προσδιορίζει τα κύρια μέρη που τα αποτελούν και τα βασικά χαρακτηριστικά τους.
• Προσδιορίζει χαρακτηριστικά στοιχεία ανάλυσης γραμμικών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου.
• Διακρίνει τις βασικές έννοιες του αυτομάτου ελέγχου μέσω προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών.
• Προσδιορίζει τα κύρια μέρη και τη λειτουργία χαρακτηριστικών διατάξεων αυτοματισμού με χρήση προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών (ΠΛΕ).
• Αναπτύσσει κατάλληλο κώδικα σε γλώσσα ηλεκτρολογικών γραφικών (LADDERLOGIC) για τον έλεγχο απλών διεργασιών με χρήση βιομηχανικού τύπου ΠΛΕ (π.χ.εκκίνηση ασύγχρονου κινητήρα, έλεγχος στάθμης δεξαμενών κ.α.).

Περιεχόμενο μαθήματος

• Βασικά στοιχεία συστημάτων αυτομάτου ελέγχου (δομή/κατηγοριοποίηση συστημάτων, δομικά διαγράμματα, χρήση μετασχηματισμού Laplace/εύρεση συνάρτησης μεταφοράς συστήματος 1ης , 2ης τάξης, χαρακτηριστικά παραδείγματα).
• Στοιχεία ανάλυσης γραμμικών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου (συνηθέστερα σήματα διέγερσης, σφάλματα στη μόνιμη κατάσταση, χρονική απόκριση ΣΑΕ 1ης και 2ης τάξης, ευστάθεια συστημάτων, κριτήριο Routh, απόκριση συχνότητας, διαγράμματα Bode).
• Χαρακτηριστικοί τύποι ελεγκτών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου (δύο βαθμίδων, Αναλογικού τύπου (P), Αναλογικού-Ολοκληρωτικού (PI), Αναλογικού-Ολοκληρωτικού-Διαφορικού τύπου (PID).
• Βασικές αρχές λογικών κυκλωμάτων (άλγεβρα Boole, ψηφιακή λογική, συνδυαστικά/ακολουθιακά κυκλώματα, σχεδιασμός συστήματος λογικού αυτοματισμού).
• Εισαγωγή στον αυτόματο έλεγχο με χρήση Προγραμματιζόμενων Λογικών Ελεγκτών-ΠΛΕ (αρχιτεκτονική, δομικά στοιχεία ΠΛΕ, αρχή λειτουργίας ΠΛΕ, συστήματα εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων (SCADA).
• Βασικά στοιχεία προγραμματισμού ΠΛΕ (εκμάθηση βασικών αρχών της γλώσσας ηλεκτρολογικών γραφικών (LADDER-LOGIC).
• Ανάπτυξη κατάλληλου κώδικα για τον έλεγχο χαρακτηριστικών διεργασιών με χρήση βιομηχανικού τύπου ΠΛΕ (εκκίνηση ασύγχρονου κινητήρα, έλεγχος στάθμης δεξαμενών κ.α.).