 |
Fișa disciplinei an academic: 2021 - 2022 |
1. Date despre program
| 1.1 Instituția de învățământ superior: Universitatea de Medicină, Farmacie, Științe și Tehnologie 'George Emil Palade' din Târgu Mureș |
| 1.2 Facultatea de: Inginerie și Tehnologia Informației |
| 1.3 Departamentul: Inginerie Electrică și Tehnologia Informației |
| 1.4 Domeniul de studii: Ingineria sistemelor |
| 1.5 Ciclul de studii: licență |
| 1.6 Programul de studii: Automatică și informatică aplicată |
2. Date despre disciplină
| 2.1 Denumirea disciplinei: SCADA - Sisteme de supervizare, conducere și achiziție distribuită | |||
| 2.2 Titularul activităților de curs: Șef l dr ing Turc Traian | |||
| 2.3 Titularul activităților practice: Șef l dr ing Turc Traian | |||
| 2.4 Anul de studii: IV | 2.5 Semestrul: 2 | 2.6 Tipul de evaluare: E | 2.7 Regimul disciplinei: Opt |
3. Timpul total estimat (ore pe semestru activități didactice)
| 3.1 Număr de ore pe săptămână: 6 | 3.2 din care curs: 4 | 3.3 activități practice: 2 |
| 3.4 Total ore din planul de învățământ: 42 | 3.5 din care curs: 28 | 3.6 activități practice: 14 |
| 3.7 Distribuția fondului de timp pe semestru | ||
| - studiu după manual, suport de curs, bibliografie și notițe: 15 | ||
| - documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate și pe teren: 9 | ||
| - pregătire seminarii / laboratoare, teme, referate, portofolii și eseuri: 10 | ||
| - tutorial: 5 | ||
| - examinări: 5 | ||
| - alte activități: 0 | ||
| 3.8 Total ore de studiu individual: 44 | ||
| 3.9 Total ore pe semestru: 86 | ||
| 3.10 Număr de credite: 4 | ||
4. Precondiții (acolo unde este cazul)
|
4.1 de curriculum: • Programarea calculatoarelor • Automatizare proceselor electroenergetice • Echipamente de automatizare electrice și electronice |
|
4.2 de competențe: • Programare C++ • Proiectare sisteme de automatizare |
5. Condiții de desfășurare
|
5.1 a cursului: • Sala trebuie să fie dotată cu tablă şi videoproiector • Studenţii se vor prezenta la prelegeri, seminarii/laboratoare cu telefoanele mobile închise • Nu va fi acceptată întârzierea studenţilor la curs şi seminar/laborator |
|
5.2 a activităților practice: • Sala de laborator trebuie sa fie dotata cu calculatoare pe care sa fie instalat Mediul de dezvoltare sisteme SCADA-Citect • Termenele predării temelor de laborator sunt stabilite de titular de comun acord cu studenţii. • Pentru predarea cu întârziere a temelor, acestea vor fi depunctate cu 0,5 pcte./zi de întârziere. |
6. Competențe specifice acumulate
|
6.1 profesionale: In urma parcurgerii cursului si laboratorului studentii vor dobandi competente specifice pentru: • Intelegerea sistemelor SCADA • Intelegerea principalelor sisteme de achiziţie date. • Intelegerea arhitecturilor SCADA. • Proiectarea şi realizarea aplicaţiilor SCADA. • Realizarea de aplicaţii SCADA destinate sistemelor energetice |
|
6.2 transversale: • Existenţa preocupărilor pentru perfecţionarea rezultatelor activităţii profesionale prin asumarea de roluri într-o echipă multidisciplinară de muncă; • Demonstrarea spiritului de iniţiativă şi acţiune pentru actualizarea cunoştinţelor profesionale, economice şi de cultură organizaţională. • Sistemele SCADA conţin o serie de interfeţe grafice HMI (Human Machine Interface) pentru interacţiunea cu utilizatorii acestora. Conceperea şi realizarea lor stimulează formarea abilităţilor de gândire creativă, precum şi capacitatea de abstractizare şi simbolizare grafica a informaţiilor. Pentru a realiza componente HMI funcţionale şi estetice, sunt necesare atât calităţi tehnice cat şi calităţi creative, estetice etc. Pentru a întruni toate aceste cerinţe, este încurajată munca în echipa, fără a neglija importanţa pregătirii individuale pe tot parcursul semestrului |
| 6.3 program de studiu: |
7. Obiectivele disciplinei (reieșind din grila competențelor specifice acumulate)
|
7.1 Obiectivul general: Disciplina acoperă noţiunile de bază privind principiile şi metodele de proiectare ale sistemelor SCADA, punându-se accent pe realizarea aplicaţiilor SCADA.. The discipline covers the basic concepts of SCADA design principles and methods, focusing on SCADA applications. |
|
7.2 Obiective specifice: Lucrările practice se bazează pe dezvoltarea de aplicatii SCADA utilizand mediul de dezvoltare SCADA „Citect SCADA”. Dezvoltarea unei aplicatii SCADA presupune: • Analiza si evaluarea cerințelor funcționale ale aplicației SCADA. • Analiza si proiectarea logicii de functionare ale aplicatiei SCADA. • Implementarea aplicației SCADA • Evaluarea comparativă, inclusiv experimentală, a alternativelor de rezolvare, pentru optimizarea performanțelor. Practical work is based on the development of SCADA applications using SCADA development environment 'Citect SCADA'. Developing a SCADA application involves: • Analysis and evaluation of the functional requirements of the SCADA application. • Analysis and design of the operating logic of the SCADA application. • Implementing the SCADA application • Benchmarking, including experimental, of resolving alternatives to optimize performance. |
8.1 Conținutul orelor de curs, semestrul 2
| No | Tema | Metode de predare | Observații | Corelare cu ICS | Nr ore |
| 1 | • Sisteme SCADA (SCADA systems) - Noţiuni introductive; - Definiţia sistemelor SCADA; - Arhitectura generala a sistemelor SCADA; - Funcţiile sistemelor SCADA;sistemelor SCADA; |
Expunere cu videoproiector. Prelegerea, problematizarea, conversaţia, explicaţia, discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
| 2 | • Arhitecturi SCADA (SCADA architectures) - Arhitecturi hardware - Utilizarea dispozitivelor RTU (Remote Terminal Unit) - Scalabilitatea, redondanţa, multi–dropping - Arhitecturi software - Studiu de caz aplicaţie SCADA pentru o statie de transformare |
Expunere cu videoproiector. Prelegerea, problematizarea, conversaţia, explicaţia, discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 4 |
| 3 | • Programarea aplicaţiilor (SCADA Programming SCADA applications) - Utilizarea mediului de dezvoltare SCADA-CITECT - Noţiuni de programare în limbajul Cicode - Utilizarea instrucţiunilor decizionale - Utilizarea funcţiilor - Utilizarea tablourilor - Instrucţiunea FOR - Instrucţiunea WHILE - Utilizarea instrucţiunilor repetitive |
Expunere cu videoproiector. Prelegerea, problematizarea, conversaţia, explicaţia, discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 6 |
| 4 | • Utilizarea mărimilor analogice (Using analogue data) - Afişarea mărimilor analogice - Evoluţia în timp a mărimilor - Simularea mărimilor analogice |
Expunere cu videoproiector. Prelegerea, problematizarea, conversaţia, explicaţia, discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 4 |
| 5 | • SCADA în energetică (SCADA in power plants) - Alimentare cu energie, monitorizarea parametrilor energiei electrice - Anclanşarea automată a rezervei, reconfigurare automată - Reconfigurarea automată la avarii - Scheme mono-filare - noţiuni introductive; - Simularea separatoarelor şi întreruptoarelor; - Implementarea logicii de funcţionare a acestora; - Funcţionarea liniilor mono-filare; - Managementul liniilor mono-filare; |
Expunere cu videoproiector. Prelegerea, problematizarea, conversaţia, explicaţia, discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 6 |
| 6 | • Aplicatii in care se folosesc sisteme de reglare (Applications for automatic control systems) - Sisteme de reglare automata (SRA) - Treniding marimi - SRA - SRA - PID - Aplicatie SCADA pentru controlul nivelului unui lichid |
Expunere cu videoproiector. Prelegerea, problematizarea, conversaţia, explicaţia, discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 6 |
|
Bibliografie Bibliografie obligatorie [1]Traian Turc, http://www.science.upm.ro/~traian/web_curs/Scada/start.html, Sisteme SCDA 2021 [2]Traian Turc, Sisteme SCADA, Ed. Univ.”Petru Maior” Tg. Mures, 2013. [3]Traian Turc, Sisteme SCADA-Aplicatii, Ed. Univ.”Petru Maior” Tg. Mures, 2013. Bibliografie facultativa [1] https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109755216 - SIMATIC WinCC V15.1 - Programming reference - 2021 - [2] https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109755202 - STEP 7 and SIMATIC WinCC V15.1 System Manual - 2021 - https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/81318674 - Programming for SIMATIC S7-1200 and S7-1500 - 2021 - [3] https://support.industry.siemens.com/cs/document/39710145 - SIMATIC S7-1200 Easy Book - 2021 - [4] https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/68011496 - Creating and using user-defined web pages on S7-1200 / S7-1500 - S7-1200_1500_Webserver_DOC_v4_en.pdf - Creating user-defined web pages for S7-1200 / S7-1500 - 2021 - [5] Mircea Dulău, Automatizarea proceselor termice si chimice- Universitatea 'Petru Maior” Targu Mureş, 2002. [6] A. Daneels - What is SCADA -International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, 1999, Trieste, Italy [7] Boldur Barbat - Informatica industriala - Programarea în timp real – Institutul Central pentru Conducere si informatica 1984 [8] Munteanu,R., Tarnovan,I.G., Dragomir,N.D., Popovici,O, Electrotehnica si convertoare energetice. Editura MEDIAMIRA, Cluj-Napoca, România, 1997. [9] Pong P. Chu , RTL Hardware Design Using VHDL: Coding for Efficiency, Portability, and Scalability, Wiley-IEEE Press, 2006. | |||||
8.2 Conținutul orelor de lucrări, semestrul 2
| No | Tema | Metode de predare | Observații | Corelare cu ICS | Nr ore |
| 1 | Mediul de dezvoltare SCADA - TIA Portal -Utilizarea mediului de dezvoltare SCADA - TIA Portal -Crearea unui nou proiect -Configurarea tag-urilor -Realizarea unui HMI (Screen) |
Rezolvare aplicaţii practice împreună cu studenţii. Discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
| 2 | Programarea PLC-urilor SIMATIC S7-1200/1500 in TIA Portal -Notiuni de programare SCL -Utilizarea instructiunilor decizionale -Utilizarea instructiunilor repetitive |
Rezolvare aplicaţii practice împreună cu studenţii. Discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
| 3 | Dezvoltarea HMI-urilor in SCADA - TIA Portal Realizarea script-urilor VB |
Rezolvare aplicaţii practice împreună cu studenţii. Discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
| 4 | Dezvoltarea HMI-urilor in SCADA - TIA Portal Utilizarea instructiunilor decizionale Utilizarea instructiunilor repetitive Utilizarea functiilor Utilizarea tablourilor. |
Rezolvare aplicaţii practice împreună cu studenţii. Discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
| 5 | SCADA TIA Portal in energetica - scheme monofilare. | Rezolvare aplicaţii practice împreună cu studenţii. Discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
| 6 | SRA in SCADA TIA Portal. | Rezolvare aplicaţii practice împreună cu studenţii. Discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
| 7 | Realizarea de aplicatii in care se folosesc sisteme de reglare automate | Rezolvare aplicaţii practice împreună cu studenţii. Discuţii. Problem Based Learning (PBL). | - | - | 2 |
|
Bibliografie Bibliografie obligatorie [1]Traian Turc, http://www.science.upm.ro/~traian/web_curs/Scada/start.html, Sisteme SCDA 2021 [2]Traian Turc, Sisteme SCADA-Aplicatii, Ed. Univ.”Petru Maior” Tg. Mures, 2013. Bibliografie facultativa [1] https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109755216 - SIMATIC WinCC V15.1 - Programming reference - 2021 - [2] https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109755202 - STEP 7 and SIMATIC WinCC V15.1 System Manual - 2021 - https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/81318674 - Programming for SIMATIC S7-1200 and S7-1500 - 2021 - [3] https://support.industry.siemens.com/cs/document/39710145 - SIMATIC S7-1200 Easy Book - 2021 - [4] https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/68011496 - Creating and using user-defined web pages on S7-1200 / S7-1500 - S7-1200_1500_Webserver_DOC_v4_en.pdf - Creating user-defined web pages for S7-1200 / S7-1500 - 2021 - | |||||
9. Coroborarea conținuturilor disciplinei cu așteptările reprezentanților comunității, asociațiilor profesionale și angajatori reprezentativi din domeniul aferent programului
|
Conţinutul disciplinei este coroborat cu necesităţile angajatorilor din domeniile: Software (REEA Soft, Integra Soft, Netsoft), Automatizari (SC Hasel Invent, Moldotech), Comercializare tehnica de calcul (SC Redatronic Serv, SC Elecro Orizont). În vederea stabilirii conținuturilor, alegerii metodelor de predare/învățare titularii disciplinei organizează periodic întâlniri cu reprezentanți ai mediului economic din domeniu pentru identificarea nevoilor și angajatorilor din și coordonarea cu alte programe similare din cadrul altor instituții de învățământ superior. Standarde ocupaționale /Cod COR: Standarde ocupaționale /Cod COR: Inginer automatist (cod 215202); Proiectant inginer de sisteme si calculatoare (cod 215214); Inginer de cercetare in automatizari (cod 215329); Asistent de cercetare in automatizari(215240); Inginer de cercetare in automatizari(cod 215239); Cercetator in automatizare (cod 215238) |
10. Evaluare
| Tip activitate | Criterii de evaluare | Metode de evaluare | Pondere din nota finală |
| Evaluare pe parcursul semestrului | |||
| - la curs | Evidentierea studentilor cre au contributii sau observatii la curs | Discutii la curs | 15 |
| - în timpul activităţii practice | Evidentierea studentilor cre au contributii sau observatii la laborator | Discutii la laborato | 15 |
| Evaluare finală | |||
| - examen teoretic final | Cunoaşterea noţiunilor şi conceptelor fundamentale. Capacitatea de a interconecta diferite componente. |
Probă orala. Accesul la examen fiind condiţionat de notă de promovare la laborator. | 35 |
| - examen practic final | Însuşirea şi înţelegerea problematicii tratate la curs şi la seminar. Prezentarea aplicaţiilor, interpretarea rezultatelor |
Discuţii şi probe practice în fiecare şedinţă de laborator. Verificarea pe parcurs a temelor individuale propuse. Verificarea finala a cunoştinţelor dobândite la laborator. | 35 |
|
Standard minim de performanță: • Cunoaşterea componentelor de bază ale sistemelor SCADA. • Realizarea aplicaţiilor SCADA. • Realizarea de aplicaţii SCADA destinate sistemelor de automatizare si monitorizare | |||
11. Orar consultații studenți
| Șef l dr ing Turc Traian | 25 minute dupa fiecare curs |