Μαθήματα

ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

Έννοια του Αυτοματισμού – εισαγωγή ΣΑΕ – Παραδείγματα από την πράξη της τεχνολογίας.Μαθηματικά
μοντέλα υπολογισμού ΣΑΕ – χρήση μετασχηματισμού Laplace & συναρτήσεων μεταφοράς – άλγεβρα
Boole και πινάκων. Εφαρμογή δομικών διαγραμμάτων και διαγραμμάτων ροής σήματος στην ανάλυση
αυτοματισμών. Συστατικές μονάδες ηλεκτρικών αυτοματισμών. Σχεδίαση και σύνθεση ηλεκτρικών
αυτοματισμών. Συστατικές μονάδες πνευματικών – υδραυλικών αυτοματισμών. Σχεδίαση και σύνθεση
πνευματικών – υδραυλικών αυτοματισμών. Συστατικές μονάδες ηλεκτρονικών αυτοματισμών.
Περιοχές ενδιαφέροντος και εφαρμογών των αισθητηρίων οργάνων. Τύποι και χαρακτηριστικά
αισθητήρων (Ανίχνευση προσέγγισης, αισθητήρες γραμμικής και γωνιακής μετατόπισης, επιτάχυνσης,
παραμόρφωσης, δύναμης, πίεσης, ροής, θερμοκρασίας, απόστασης). Συσκευές λήψης δεδομένων.
Μετατροπείς A/D. Διασύνδεση αναλογικών αισθητήρων με Η/Υ. Λήψη σήματος. Επεξεργασία
δεδομένων μετρήσεων. Σφάλματα μετρήσεων.
Μικροελεγκτές (micro-controller). Προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές (PLC). Βιομηχανικά δίκτυα και
συστήματα SCADA. Σύνδεση Η/Υ με μετρητικές διατάξεις για την συλλογή και επεξεργασία σημάτων σε
πραγματικό χρόνο και τον εν συνεχεία έλεγχο συσκευής βάσει των συνεχώς μετρούμενων μεγεθών.
Εποπτεία και παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της λειτουργίας βιομηχανικών μονάδωνεγκαταστάσεων. Ολοκληρωμένες λύσεις βιομηχανικού αυτοματισμού.
Εργαστηριακές Ασκήσεις (ανά 3 εβδομάδες μαθημάτων):
Σχεδίαση, σύνθεση και εφαρμογή αυτοματισμών με:
– Υδραυλικά συστήματα
– Πνευματικά συστήματα
– Ηλεκτρικά συστήματα
– Συνδυασμούς τους με τη χρήση PLC.
Εργαστηριακές εφαρμογές με χρήση αισθητηρίων οργάνων για την λήψη και επεξεργασία μετρητικών
σημάτων στον έλεγχο απλών μηχανολογικών εφαρμογών:
– Μετρήσεις και έλεγχος θερμοκρασίας.
– Μετρήσεις και έλεγχος πίεσης.
– Μετρήσεις και έλεγχος γραμμικής – γωνιακής μετατόπισης άξονα.
– Εφαρμογές ανίχνευση προσέγγισης επαγωγικών, χωρητικών αισθητήρων.
– Προγραμματισμό μικροεπεξεργαστών και PLC ως τμημάτων βιομηχανικών αυτοματισμών.

Μαθησιακοί Στόχοι

Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει:

  • Να γνωρίζουν την έννοια του Αυτοματισμού.
  • Να είναι σε θέση να αναγνωρίζουν και να σχεδιάζουν δομικά διαγράμματα και διαγράμματα
    ροής σήματος στην ανάλυση αυτοματισμών.
  • Να είναι σε θέση να σχεδιάζουν και να υλοποιούν συστατικές μονάδες ηλεκτρικών,
    ηλεκτρονικών, πνευματικών – υδραυλικών αυτοματισμών.
  • Να είναι εξοικειωμένοι με την χρήση μικροεπεξεργαστών, μικροϋπολογιστών και PLC σε
    εφαρμογές βιομηχανικών μετρήσεων και αυτοματισμών.
  • Να είναι σε θέση να σχεδιάζουν και να υλοποιούν διατάξεις μέτρησης και ρύθμισης
    χρησιμοποιώντας την σύγχρονη θεωρία των ΣΑΕ σε εφαρμογές αυτοματισμού στη βιομηχανία,
    σε ολοκληρωμένα συστήματα ελέγχου παραγωγής, συστήματα συλλογής – επεξεργασίας
    πληροφοριών και σε ολοκληρωμένες λύσεις βιομηχανικού αυτοματισμού.
  • Να γνωρίζουν και να ελέγχουν τη συμπεριφορά των παραμέτρων των εκάστοτε αισθητήρων,
    για διάφορες μεταβλητές καθώς και την εφαρμογή τους σε ολοκληρωμένα συστήματα ελέγχου
    παραγωγής και βιομηχανικού αυτοματισμού.
  • Να είναι εξοικειωμένοι με συστήματα βιομηχανικών μετρήσεων και συστήματα
    αυτομάτου ελέγχου.

Γενικές Ικανότητες

  •  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • Τήρηση κανόνων ασφαλείας σε εργαστηριακούς χώρους

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

– Χρήση του Συστήματος Ηλεκτρονικής Εκπαίδευσης της
Πανεπιστημιούπολης Σερρών (https://elearning.cm.ihu.gr/)
– Επικοινωνία μέσω email

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις156
Σύνολο156

Αξιολόγηση Φοιτητών

Τελική γραπτή εξέταση στην ύλη των Διαλέξεων με βαρύτητα 75%
στην τελική βαθμολογία, η οποία περιλαμβάνει:
• Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
• Επίλυση Προβλημάτων
Η βαθμολογία των Ασκήσεων Πράξης, με βαρύτητα 25%,
καθορίζεται από
• Τη εκπόνηση από τον φοιτητή γραπτής εργασίας εξαμήνου σε
συγκεκριμένο θέμα επιλογής του, από τα προτεινόμενα
θέματα του εργαστηρίου για την πιστοποίηση της ικανότητας
των φοιτητών να επεξεργάζονται υπολογιστικά, γραφικά, και
πειραματικά δεδομένα

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Καλοβρέκτης Κωνσταντίνος , Αισθητήρες Μέτρησης και Ελέγχου, 2η Έκδοση.
2. ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΠΕΤΡΙΔΗΣ, ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ, ΤΟΜΟΣ Α.
3. Π. Ν. ΠΑΡΑΣΚΕΥΟΠΟΥΛΟΣ, ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΜΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ.
4. Φωταρούδης Αλέξανδρος, «Εργαστηριακές Ασκήσεις Βιομηχανικών Αυτοματισμών», 2004.
5. Λιούσας Β. και Πασχαλέρης Β., «Εισαγωγή στα συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου» Σημειώσεις
Εργαστηρίου (2013).