2. Навчальна програма дисципліни

Тема 1. Основні поняття та визначення з автоматики та автоматизації

Поняття про автоматичне управління. Визначення автоматики та автоматизації. Об’єкт управління, управляючий пристрій, автоматична система, алгоритм управління. Особливості технологічних процесів і комплексів як об’єктів управління. Значення автоматизації для підвищення ефективності технологічних процесів харчових виробництв.

Державна система приладів та засобів автоматизації (ДСП). Принципи побудови ДСП, склад та характеристика гілок ДСП. Уніфікація сигналів, конструкцій, блоків та модулів.

Характеристики вимірювальних приладів. Методи та засоби вимірювань. Похибки вимірювальних приладів.

Тема 2. Апаратура управління та захисту електричних мереж, машин, апаратів.

Види систем управління. Локальні системи автоматизації: контролю, сигналізації, регулювання, захисту обладнання від аварій, програмного управління. Автоматизовані системи управління технологічними процесами.

Тема 3. Автоматичні прилади вимірювання та регулювання температури. Автоматичні прилади вимірювання та регулювання тиску і рівня.

Вимірювання температури. Класифікація засобів контролю температури. Термометри та терморегулятори: розширення, манометричні, опору, термоелектричні. Автоматичні вимірювальні системи для контролю температури. Галузь застосування різних приладів для вимірювання температури у технологічному обладнанні.

Вимірювання тиску. Класифікація засобів контролю тиску. Рідинні, деформаційні та електричні манометри. Галузь застосування манометрів у технологічному обладнанні.

Вимірювання рівня. Класифікація засобів контролю рівня рідин та сипких матеріалів. Рівнеміри: поплавкові, гідростатичні, кондуктометричні, ємнісні.

Тема 4. Автоматичні прилади вимірювання витрат та кількості, контролю фізичних властивостей та складу речовин.

Вимірювання витрат та кількості речовини. Швидкісні та об’ємні лічильники. Витратоміри: перемінного перепаду тиску, обтікання та індукційні. Автоматичні терези та дозатори.

Контроль фізичних властивостей та складу речовини. Вимірювання густини та в’язкості рідин. Вимірювання вологості, концентрації розчинів, величини pH.

Тема 5. Основні поняття та визначення теорії автоматичного регулювання. Об'єкти регулювання. Автоматичні регулятори, виконавчі механізми та регулюючі органи. Мікропроцесорні засоби автоматизації

Основні поняття та визначення теорій автоматичного регулювання. Принципи регулювання: за відхиленням, за збуренням, комбіновані. Функціональна структура замкненої АСР.

Об’єкти регулювання (ОР). Властивості об’єктів регулювання: вхідні та вихідні сигнали, режими роботи. Математичний опис ОР. Статичні та динамічні характеристики ОР: ємність, самовирівнювання, запізнювання, інерційність. Методи дослідження властивостей ОР.

Типові динамічні ланки ОР. Подання елементів ланками. Основні характеристики та параметри ланок: рівняння динаміки, прередаточна функція, перехідна характеристика. Характеристика лінійних ланок: аперіодичної, підсилювальної, інтегрувальної, диференціювальної, коливальної, із запізнюванням. Приклади лінійних ланок. З’єднання ланок. Алгоритмічна структурна схема АСР.

Класифікація автоматичних систем. Класифікація автоматичних систем за характером алгоритмів управління та функціонування, за характеристиками елементів, у залежності від форми подання інформації.

Автоматичні регулятори. Структура регулятора. Закон регулювання. Регулятори дискретної дії (позиційні). Регулятори безперервної дії: пропорційні, інтегральні, диференційні. Галузі використання регуляторів різних типів.

Розробка автоматичних систем регулювання. Аналіз та синтез АСР. Вибір регуляторів та параметрів їх настройок.

Мікропроцесорні засоби автоматизації. Структура мікропроцесорних систем. Програмовані логічні контролери: основні ознаки та функціональні можливості.

Тема 6. Проектування систем автоматизації технологічних процесів. Системи автоматизації типових об’єктів харчових виробництв

Склад проектної документації. Завдання на проектування, технічний проект, робоча документація.

Електричні принципові схеми. Загальні принципи розробки електричних схем. Зображення на схемах технологічного обладнання, комунікацій, технічних засобів автоматизації.

Тема 7. Автоматизація теплового технологічного обладнання

Технологічні процеси підприємств харчування як об’єкти автоматизації. Автоматизація процесів варіння та жаріння на прикладі котлів, печей, фритюрниць та ін.

Тема 8. Автоматизація технологічних автоматів для приготування і теплової обробки кулінарних виробів.

Автоматизація автоматів для приготування напоїв, реалізації штучних товарів, розміну монет (видачі жетонів), приготування пиріжків та пончиків.

Тема 9. Автоматизація механічного обладнання. Автоматизація холодильного обладнання.

Автоматизація механічного та холодильного обладнання на прикладі посудомийних машин, холодильних шаф та ін.

Тема 10. Автоматизовані системи управління технологічними процесами.

Функціональні структури АСУТП. Види забезпечень АСУТП. Центральні та розподілені АСУТП. Автоматизовані робочі місця технолога-оператора.