Інформація про курс

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Державний вищий навчальний заклад

НАЦІОНАЛЬНИЙ ЛІСОТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

Навчально-науковий інститут інженерної механіки,

автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій

Кафедра автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій

1. Загальна інформація

Рівень вищої освіти

Перший (бакалаврський)

Ступінь вищої освіти

Бакалавр

Галузь знань

13 Механічна інженерія

Спеціальність

133 Галузеве машинобудування

Освітньо-професійна програма (ОПП)

Галузеве машинобудування

https://drive.google.com/file/d/1j4UujwGCw9LZgU3HkhgZap0UzA5W1N9A/view

2. Інформація про викладачів дисципліни

Прізвище, ім’я та по батькові

Гнатишин Ярослав Михайлович, кандидат технічних наук, доцент;

Сторінка (профайл)

http://imakit.nltu.edu.ua/kafedra-avtomatyzacziyi-ta-kompyuterno-integrovanyh-tehnologij/

E-mail

yaroslav.hnatyshyn@gmail.com,

Контактний телефон

098-929-53-65;  067-224-42-36

3. Характеристика дисципліни

Сторінка в Moodle

http://vee.nltu.edu.ua

Код в Google Classroom

fxa2myy

Семестр навчання

5-й семестр (3-й курс) – для денної форми навчання;

5,6-й семестр (3-й курс) – для заочної форми навчання

Вид дисципліни 

Обов’язкова компонента циклу професійної підготовки

Обсяг

3,0 кредитів ЄКТС (90 годин) 

Методи навчання

Лекції  та практичні роботи, самостійна робота, консультації (розподіл годин за видами занять наведено в розділі 5. Структура навчальної дисципліни).

Методи контролю

Поточний та модульний контролі, залік.

Анотація

Ефективне засвоєння дисципліни та формування і розвиток у здобувачів фахових компетентностей забезпечуються набуттям ними необхідних знань і умінь з відповідних фундаментальних дисциплін професійної підготовки бакалавра та сприяють засвоєнню супутніх і наступних професійно-орієнтованих навчальних дисциплін програм підготовки здобувачів вищої освіти. Дисципліна вивчається протягом одного семестру.

Мета і завдання   вивчення дисципліни

Метою вивчення курсу є теоретична та практична підготовка фахівців з автоматизації виробничих процесів (зокрема систем теплопостачання) й опанування ними знань, умінь і навичок з автоматичного контролювання, регулювання та керування технологічними процесами лісового комплексу.

Завданням навчальної дисципліни є якісна підготовка бакалавра, надання йому професійної компетентності в області ВДЕ та фахових умінь з експлуатування систем автоматичного керування технологічними процессами  та обладнанням в цій галузі, засвоєння основних положень теорії й практики впровадження елементів та систем автоматики у виробничі процеси, розвивання навиків постановки та реалізації задач автоматизації типових виробничих процесів та основ проектування систем автоматичного керування технологічними процесами.

Попередні навчальні дисципліни

(Пререквізити)

Вивчення дисципліни базується на знаннях з дисциплін: “Електротехніка та електромеханіка”,’’Теплотехніка”, “Електроніка та мікросхемотехніка”, “Технічні та програмні засоби автоматизації”, “Теорія автоматичного керування”, “Мікропроцесорні та програмні засоби автоматизації”, “Автоматизований електропривід”, “Проектування систем автоматизації”, “Ідентифікація та моделювання технологічних об'єктів”.

Наступні навчальні дисципліни

(Постреквізити)

Основні положення навчальної дисципліни використовуються під час вивчення дисциплін: “Моделювання об'єктів керування з розподіленими параметрами”, “Системи оптимального та адаптивного керування”, “Інтелектуальні системи керування”, “Гнучкі автоматизовані виробництва та робототехнічні комплекси”, “Комп’ютерно-інтегровані технології автоматизації процесів гідротермічного оброблення деревини”, “Комп’ютерно-інтегровані технології контролю і керування”, “Синтез цифрових систем керування”, “Комп’ютерно-інтегровані системи електроприводу” та інших навчальних дисциплін передбачених ОПП.

4. Програмні компетентності та результати навчання здобувача

Інтегральна

компетентність (ІК)

Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності в галузі автоматизації та приладобудування, або в процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі.

Загальні

компетентності (ЗК)

Здатність вчитися і бути сучасно навченим.

Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

Здатність застосовувати знання в практичних ситуаціях.

Здатність бути критичним і самокритичним.

Здатність до адаптації та дії в новій ситуації.

Здатність генерувати нові ідеї (креативність).

Здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми.

Здатність приймати обґрунтовані рішення.

Здатність працювати в команді.

Здатність набувати навичок міжособистісної взаємодії.

Здатність мотивувати людей та рухатися до спільної мети.

Здатність спілкуватися з нефахівцями своєї галузі.

Здатність цінувати та поважати різноманітність та мультикультурність.

Здатність працювати в міжнародному контексті.

Здатність працювати автономно.

Здатність розробляти та керувати проектами.

Здатність дотримуватися безпеки.

Здатність виявляти ініціативу.

Здатність до підприємництва.

Здатність діяти на основі етичних міркувань (мотивів).

Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.

Здатність до визначеності та наполегливості щодо поставлених звдань і взятих обов’язків.

Здатність до охорони та збереження навколишнього середовища.

Здатність діяти соціально відповідально та громадянсько свідомо.

Здатність усвідомлювати рівні можливості та гендерні проблеми.

Спеціальні

(фахові, предметні)

компетентності (ФК)

Володіти стандартною термінологією, що використовується для визначення ключових понять курсу.

Класифікувати види відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії.

Оцінювати роль відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії як одного із заходів енергозбереження в подальшому розвитку енергетики.

Визначати ефективність застосування різних джерел енергії з врахуванням кліматометеорологічних та географічних особливостей територій;

Оцінювати переваги застосування відновлюваних та нетрадиційних джерел порівняно з традиційними методами отримання енергетичної продукції.

Визначати та оцінювати загальні енергетичні показники відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії.

Оцінювати переваги та недоліки різних методів перетворення енергії та знаходити оптимальні рішення застосування кожного з відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії.

Визначати кількість енергії, отриманої при перетворенні кожного з нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії в теплову та електричну енергію;

Знати тенденції розвитку сучасних установок та систем відновлюваних джерел енергії.

Знати призначення, конструкцію та принцип дії установок відновлюваних джерел енергії.

Знати недоліки та переваги установок та систем відновлюваних джерел енергії.

Оцінювати паливно-енергетичний потенціал відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії - загальний, технічно-досяжний та економічно-доцільний;

Знаходити ефективні технологічні рішення за рахунок комплексного використання енергії відновлюваних та нетрадиційних джерел.

Знаходити ефективні технологічні рішення за рахунок використання акумуляторів енергії, в тому числі при створенні комплексних систем акумулювання енергії.

Розробляти оптимальні схематичні рішення комбінованих енергосистем на основі комплексного використання відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії і комплексного застосування систем акумулювання енергії.

Розробляти оптимальні схемні рішення енергосистем з поєднанням елементів традиційної і відновлюваної енергетики.

Оцінювати вплив, що виникає в процесі використання кожного з відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії на оточуюче середовище;

Уміти обґрунтовувати вибір автоматизованих систем керування для установок відновлюваних джерел енергії..

Мати практичні інженерні навички з побудови, налагодження та обслуговування електричних схем і систем керування об’єктами автоматизації відновлюваних джерел енергії.

Уміти розраховувати й вибирати необхідне електрообладнання та технічні засоби для систем відновлюваних джерел енергії.

Знати прикладне програмне забезпечення для розрахунку систем автоматичного керування об’єктами систем відновлюваних джерел енергії.

Уміти будувати та досліджувати комп'ютерні моделі систем автоматичного регулювання за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення.

Мати знання та навички з програмування керуючих мікропроцесорів та логічних контролерів систем відновлюваних джерел енергії.

Програмні

результати навчання (РН)

Аналізувати технологічні передумови, які сприяють ефективному впровадженню установок відновлюваних джерел енергії.

Оцінювати стан та рівень автоматизації систем відновлюваних джерел енергії.

Вибирати напрями вироблення екологічно чистої енергії та формувати вимоги до неї.

Впроваджувати засоби автоматизації у виробництво екологічно чистої енергії.

Аналізувати недоліки існуючих систем вироблення енергії  та модернізувати їх.

Застосовувати числові методи та системний аналіз для вирішення інженерних проблем в технологічних процесів відновлюваних джерел енергії.

Застосовувати методи теорії автоматичного керування для аналізу стійкості та якості функціонування систем автоматичного керування установками відновлюваних джерел енергії

Використовувати різноманітне спеціалізоване програмне забезпечення у галузі автоматизованого електроприводу.

Впроваджувати комп’ютерно-інтегровані технології в системи відновлюваних джерел енергії.

Застосовувати передове технічне та програмне забезпечення для вирішення типових інженерних задач з автоматизації, моделювання систем і установок відновлюваних джерел енергії.

Назви змістових 

модулів і тем

Кількість годин

денна форма

заочна форма

Усьо

го

у тому числі

Усьо

го

у тому числі

лек.

пр.

лаб.

інд.

с.р

лек.

пр.

лаб

інд.

с.р

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Модуль 1

Змістовий модуль 1. Сонячна енергія.  Перетворення біомаси в газові та рідкі палива

Тема 1. Енергія – універсальна сутність природи і людського існування.Основні поняття і категорії. Енергія в геосистемах. Енергетичні закони геосистем.

7

2

2

-

-

3

-

-

-

-

-

-

Тема 2.  Сонячна енергія її характеристика та можливості використання. Перетворення сонячної енергії в теплову і електричну. Пассивні та активні системи. СК як об’єкт регулювання.

8

2

2

-

-

2

6

2

-

-

-

4

Тема 3. Біомаса джерело енергії, способи перероблення. Піроліз та газифікація біомаси. Конструкції установок для вироблення деревного вугілля та синтез-газу з біомаси. Виробництво рідких палив з біомаси.

8

2

2

-

-

4

6

-

-

-

-

6

Тема 4. Анаеробний процес перероблення біомаси. Класифікація, характеристика та умови протікання анаеробного процесу, обладнання для вироблення біогазу.

8

4

2

-

-

4

6

-

-

-

-

6

Тема 5. Конструктивні особливості біогазових гене- раторів, газгольдерів, змішу- вачів сировини, механізмів для зневоднення енергетик- чної маси. Способи викори- стання біогазу. Екологічні аспекти біоенергетики.

7

2

-

-

-

5

6

-

6

Тема 6,7 Вироблення рідких палив.Контроль та автомати- зація процесу виробництва.

9

2

-

-

-

5

-

-

-

Разом за ЗМ 1

45

14

8

-

-

23

Змістовий модуль 2. ВЕУ, МГЕС, геотермальна енергія, накопичувачі теплової енергії

Тема 8. Біоводень. Загальні положення, характеристика водню та способи виробництва. Контроль та автоматизація процесу виробництва.

7

2

2

-

-

3

8

-

-

-

-

8

Тема 9. Зберігання та споживання водню. Способи зберігання водню. Термічні способи. Автоматизоване зберігання.

8

2

2

-

4

10

2

-

-

8

Тема 10,11. Вітроенергетика. Загальні положення. Харак- теристика вітру. Класифіка- ція ВЕУ  та вітроколіс. Автоматизоване управління ВЕУ.

8

4

-

-

-

4

8

-

-

-

-

8

Тема 12,13 Енергія води рік, хвиль, припливів та відпливів. Автоматизація процессу пере- творення

11

4

3

-

-

4

12

2

2

-

-

8

Тема 14,15 Геотермальна енергія. Загальні поло ження. Класифікація гео термальної енергії  її ресурси. Схема геотермального теплопостача- ння. Контроль та авто-матизоване управління.

9

4

-

5

8

-

-

-

8

Разом за ЗМ2

45

16

7

-

22

54

4

2

-

-

48

Усього годин

90

30

15

-

-

45

90

6

2

-

-

82

№

з/п

Назва теми

Кількість

годин

стац.

заоч.

Змістовий модуль 1

1

Розрахунок надходження потоку сонячної енергії

2

2

Розрахунок сонячної водонагрівальної установки

2

3

Розрахунок геометричних розмірів біореактора та кількість біогазу, який утворюєть.

2

2

4

Розрахунок елементів ВЕУ для заданої потужності

2

Разом за ЗМ 1

8

Змістовий модуль 2

5

Розрахунок елементів МГЕС для заданої потужності

4

6

Розрахунок системи геотермального теплопостачання

3

Разом за ЗМ 2

5

Усього годин

15

2

Проведення занять та консультацій

Вивчення теоретичного матеріалу полягає в поглибленому засвоюванні лекційного курсу та самостійному вивченні окремих питань, які рекомендовані лектором. Для цього використовується основна, допоміжна або спеціальна науково-технічна й нормативно-довідкова література, конспекти лекцій та інтернет. 

Лекції читаються із застосуванням мультимедійного пристрою, демонстраційних матеріалів, відеороликів і технічних  наочних засобів з метою активізації  процесу навчання студентів і полегшення сприйняття викладеного матеріалу. 

Практичні заняття проводяться в лабораторії кафедри із застосуванням комп’ютерної техніки, розробленого на кафедрі  прикладного програмного забезпечення та комп'ютерних програм.

Підготовка до практичних занять, передбачених робочим планом, здійснюється за допомогою розроблених методичних вказівок, конспекту лекцій та рекомендованих лектором літературних джерел. Рівень підготовки  студента до занять перевіряється шляхом усного опитування, або тестування студентів перед виконанням роботи та під час її захисту.

Відвідування занять є обов’язковим. Для підтвердження пропущених занять з поважних причин студентом надаються відповідні документи (медичні довідки, інші документи).

Самостійна робота студентів включає поглиблене вивчення теоретичного (лекційного) матеріалу, підготовку до лабораторних і практичних занять та поточних, модульних і підсумкового контролів. 

Для допомоги студентам у самостійній роботі  лектор забезпечує їх консультаціями згідно з визначеним у робочому плані графіком. Консультації проводяться викладачем аудиторно за розкладом консультацій, який розміщується на інформаційному стенді (сайті) кафедри за адресою: м. Львів, вул. Залізняка 11, корпус № 2 чи на освітніх веб-ресурсах, або у формі відеозустрічей із застосуванням засобів дистанційного навчання (модульне об'єктно-орієнтоване динамічне навчальне середовище Moodle, вебсервіс Google Classroom тощо).

Відпрацювання

пропущених занять

Відпрацювання пропущених занять проводиться аудиторно відповідно до затвердженого графіка, або під час відеозустрічей із застосуванням засобів віртуального дистанційного навчання.

Допуск до підсумкового контролю

Мінімальна кількість балів для допуску до здачі заліку становить 50 балів.

Система 

оцінювання

Ступінь засвоєння студентами теоретичного матеріалу навчальної дисципліни перевіряється шляхом проведення поточних контролів та на заліку.

Передбачено такі види контролю знань студентів, отриманих під час вивчення навчальної дисципліни: поточний, модульний і підсумковий контроль.

Поточний контроль (до 40 балів за семестр) здійснюється під час проведення практичних занять у формі опитування (тестування), перевірки виконання домашнього завдання й рівня підготовленості студентів до виконання поточних завдань.

Модульний контроль (до 60 балів за семестр) здійснюється 2 рази за семестр.

Семестрова оцінка виставляється у вигляді 100 балів як сума балів за поточний та екзаменаційний контролі.

Шкала та критерії оцінювання

https://drive.google.com/file/d/1Ubh_CWNsKRh-nil0zwmVwxzWP1KePGEK/view

Академічна

доброчесність

https://drive.google.com/file/d/1p4cHLxQWt7tpYjvOh1msvNzu6mMPQLgs/view

Основна

література

1. Гнатишин Я.М., Мазепа С.С.,Кенс І.Р.Перетворення та використання відновної енергії. Львів: РВВ НЛТУ України, 2013. – 196 с.

2.Дудюк Д.Л.,Мазепа С.С., Гнатишин Я.М. Нетрадиційні (відновні) джерела енергії. Львів:, 2008. 203с.

3. Красінько В.О. Біоенергетика та охорона довкілля [Електронний ресурс]: конспект лекцій для студ. спец. 7.05140101 «Промислова біотехнологія» ден. та заоч. форм навч. / В.О. Красінько. - К: НУХТ, 2013. –88 с.

4. Дикий М.О. Поновлювані джерела енергії.- К.: Вища шк.,1993.-351с.

6. Іванишин Т. В. Основи автоматики та автоматизація виробничих процесів лісових і деревообробних підприємств: [навч. посіб.] / Т. В. Іванишин, С. С. Мазепа. – Львів: “Магнолія 2006”, 2010. – 354 c. – ISBN 978-966-2025-69-9.

7. С.Р. Боблях, М.М. Мельнійчук, В.С. Мельник, Р.М. Ігнатюк Відновлювальні джерела енергії. Монографія. – Луцьк: Волинський національний університет ім. Лесі Українки, 2012. - 227 с.

Методичне

забезпечення

1. Гнатишин Я.М. Практикум з курсу ’’Нетрадиційні джерела енергії’’Львів-1998р.-45с.

2. Д.Дудюк, С.Мазепа. Нетрадиційні (відновні) джерела енергії. Навчальний посібник. – Львів, РВВ УкрДЛТУ. 2004. – 68 с.

3. Методичні рекомендації до практичних занять з навчальної дисципліни «Альтернативні джерела енергії. Укл. Костенко В.К., Колеснікова В.В., Зав’ялова О.Л. - Донецьк: ДоНТУ, 2013. – 54 с.

Допоміжна

література

1. Н.М.Мхитарян. Энергетика нетрадиционных и возобновляемых источников.К., Наукова думка, 1999.

2. 0.Адаменко, В.Височинський, В.Льотко, М.Михайлів. Альтернативні палива та інші нетрадиційні джерела енергії. Івано-Франківськ, вид. "Полум'я", 2000.

3.  Энергия будущего: возобновляемые источники энергии. 1997. - 40с.

4. Енергетичні ресурси та потоки. За загальною редакцією
A.K. Шидловського. "Українські енциклопедичні знання" Київ.: 2003 -468с.

5. Украина: эффективность малой энергетики. ЕС Energy Cetntre in Kiev. 1997.  -280c.

7. Г.И.Денисенко. Возобновляемые источники энергии. К., КПИ, 1979.

8. С.С.Левковский. Водные ресурсы Украины К., Вища школа, 1979.

9. Н.М.Мхитарян. Гелиоэнергетика. К., Наукова думка, 1999.
10. Шеєр Г. Відновлювана енергетика для майбутніх поколінь. "Зелена енергетика", №4 (8) - 2002. - с. 21.

11. Паливно-енергетичний комплекс України на порозі третього тисячоліття //Під  заг. ред. Шидловського  А.К.,   Ковалка  М.П.   -   Київ:   Українські
енциклопедичні знання, 2001. - 400 с.

12. В.П. Семиноженко, П.М. Канило, В.Н. Остапчук, А.И. Ровенский. Энергия. Экология. Будущее. X.: Прапор, 2003. -461с.

13. Ратушняк Г. С., Джеджула В. В. Інтенсифікація біоконверсії коливальним перемішуванням

субстрату: Монографія. — Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2008. — 117 с.

14. Малая энергетика на биотопливе /Вавилов A.B. Минск, 2002. - 248 с.

Інформаційні

ресурси

1. Віртуальне навчальне середовище НЛТУ України. [Електронний

ресурс]. – Режим доступу: http://vee.nltu.edu.ua/ .

2. Науково-технічна бібліотека НЛТУ України. – Режим доступу:

https://library.nltu.edu.ua/ .

3. Internet.