16/09/1230/05/12 11

ΤΜΗΜΑ Η.Μ.Μ.ΥΤΟΜΕΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ

Δ/ντης: Καθηγητής Μιχάλης ΖερβάκηςΕ.Ε.ΔΙ.Π. Μανόλης Ντουντουνάκης

16/09/1230/05/12 22

Υποστηριζόμενα Μαθήματα

Μάθημα Ώρες Διαλέξεων/εβδομά

δαΏρες

Ασκήσεων-/εβδομάδα

Ώρες εργαστηρίων/εβδομά

δαΔιάρκεια

εργαστηρίου (εβδομάδες)

ΣΥΣ 401Γραμμικά

Συστήματα

3 2 8 11

ΣΥΣ 402ΘΕΑΕ

3 2 8 11

ΣΥΣ 414Νευρωνικά Δίκτυα

3 1 2

ΣΥΣ 515Βέλτιστος Έλεγχος

3 1 3

16/09/1230/05/12 33

Εξοπλισμός

11 εργαστηριακοί πάγκοι εργασίας, πλήρως συνδεμένοι με συγχρόνους Η/Υ, με εξοπλισμό (process control) της Leybold Didactic Gmbh

12 PLC της σειράς 200 Siemens 11 Μοντέρνοι σταθμοί, Cassy Interfaces, δημιουργίας – καταγραφής

αναλογικών – ψηφιακών δεδομένων σε κάθε πάγκο εργασίας, τελευταίας τεχνολογίας (2007 -) της Leybold Didactic Gmbh με σύνδεση usb με Η/Υ

Χρήση, σε όλους τους πάγκους εργασίας, μοντέρνων λογισμικών (2010-) CassyLab2, WinFact (Cassy Edition) για πλήρη αυτοματοποιημένη καταγραφή – επεξεργασία –εποπτική παρουσίαση πειραματικών αποτελεσμάτων

2 Touch Panel 177 Micro

16/09/1230/05/12 44

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

Ο Έλεγχος και η αποτύπωση των αποτελεσμάτων γίνεται με χρήση Η/Υ

Όλες οι ασκήσεις συνδυάζουν χρήση πραγματικών συστημάτων με χρήση Η/Υ

Οι ασκήσεις έχουν διάρκεια δυο (2) ώρες Οι ασκήσεις πραγματοποιούνται σε ομάδες των τριών ατόμων. Οι φοιτητές πραγματοποιούν μια άσκηση κάθε εβδομάδα. Στο τέλος του εξαμήνου γίνεται εξέταση του εργαστηρίου. Η εξέταση είναι ατομική και υποχρεωτική. Όλες οι εργαστηριακές ασκήσεις καλύπτονται σε ικανοποιητικό

βαθμό από σημειώσεις του εργαστηρίου. Στο εργαστήριο εγγράφονται περίπου 100 φοιτητές κάθε εξάμηνο

και έχουμε ποσοστό επιτυχίας περίπου 90%.

16/09/1230/05/12 55

Γραμμικά Συστήματα

• Εισαγωγική Παρουσίαση θεωρίας PLC (σε αίθουσα)• Εισαγωγική άσκηση εξοικείωσης χειρισμού λογισμικού PLC (στο

εργαστήριο)• 1η άσκηση: Έλεγχος εισόδου σταθμού στάθμευσης (PLC 1).• 2η άσκηση: Έλεγχος κυκλοφορίας σε διασταύρωση με φανάρι (PLC 2).• 3η άσκηση: Εκκίνηση Υ-Δ κινητήρα επαγωγής. Εναλλακτική λειτουργία

αντλιών. (PLC 3).• Εισαγωγική Παρουσίαση θεωρίας Πανέλ (σε αίθουσα)• Εισαγωγική άσκηση εξοικείωσης χειρισμού λογισμικού Πάνελ (στο

εργαστήριο)• 4η άσκηση: Εξοικείωση με τον εξοπλισμό του εργαστηρίου - Απόκριση

γραμμικών χρονικά αναλλοίωτων συστημάτων πρώτης, δεύτερης και μεγαλύτερης τάξης (Πάνελ 1).

• 5η άσκηση: PID ελεγκτής – Δράση P ελεγκτή σε ευσταθή ΓΧΑ συστήματα πρώτης, δεύτερης και ανώτερης τάξης (Πάνελ 2).

16/09/1230/05/12 66

Θεωρία και Εφαρμογές Αυτομάτου Ελέγχου (Θ.Ε.Α.Ε.)

• Εισαγωγική Παρουσίαση θεωρίας (σε αίθουσα)• 1η άσκηση: Δράση P, PI, PD, PID ελεγκτών σε ευσταθή ΓΧΑ συστήματα (Πάνελ

3).• 2η άσκηση: Εμπειρικές μέθοδοι σχεδίασης  βιομηχανικών ελεγκτών τριών όρων,

PID, με έμφαση στις μεθόδους ZN και CHR, γραμμικών συστημάτων (ZN- CHR).• 3η άσκηση: Σχεδίαση και έλεγχος συστημάτων σέρβο (Έλεγχος γωνιακής θέσης

κινητήρα συνεχούς ρεύματος, DC Servo). DC Servo with tachogenerator (DC Servo)

• 4η άσκηση: Έλεγχος της τάσης εξόδου μιας DC γεννήτριας.  Έλεγχος της ταχύτητας (στροφών) ενός DC κινητήρα. (Motor – Generator)

• 5η άσκηση:  Αναλογικός & Ψηφιακός Έλεγχος θερμικών συστημάτων. (Temperature controlled system)

• 6η άσκηση:  Διάγνωση Λάθους. (Fault Monitoring) / Έλεγχος φωτεινότητας (Brightness Control)

• 7η άσκηση:  Εξοικείωση με Touch Panel* Οι ασκήσεις 3,4,5,6,7 εκτελούνται κυκλικά (ρολόι) και απαιτούν την ταυτόχρονη παρουσία τριών

ατόμων στο Εργαστήριο.

16/09/1230/05/12 7

MEASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY

Technical DetailsCASSY-Interfaces and CASSY Lab 2The CASSY family consists of various hardware componentsand the dedicated software package CASSY Lab 2.

CASSY Lab 2CASSY Lab 2 is a modern 32-bit software, applicable for Windows XP/Vista/7 with the followingfeatures:

Data recordingMultimeterOscilloscopeXY-plotterFFT-analysisVariety of evaluation aidsExport of measurement data and diagrams.

LD Didactic Page 8 of 94 T8 T 8.2

30/05/12 8

PLC (I)

Εξοικείωση με τα βασικά στοιχεία προγραμματισμού των PLC όπως επαφές, Ρελέ, χρονικά και απαριθμητές.

S7-200

LOGO!

S7-400

S7-300S7-200

LOGO!

S7-400

S7-300

30/05/12 9

PLC (II) Εισαγωγή στονακολουθιακό έλεγχο

(sequential control) με PLC

RemovableTerminal Blocks (224(XP),226)

Communication Port(s)

24V Sensor Power Output

Mounting Holes for Panel Installation

Snap-On Clipfor DIN Rail Mounting

Cartridge Slot CPU Status LEDs

Internal:-Power Supply-Super Capacitor-Clock (224(XP),226)

I/O Point Status LEDs

RemovableTerminal Blocks (224(XP),226)

Communication Port(s)

24V Sensor Power Output

Mounting Holes for Panel Installation

Snap-On Clipfor DIN Rail Mounting

Cartridge Slot CPU Status LEDs

Internal:-Power Supply-Super Capacitor-Clock (224(XP),226)

I/O Point Status LEDs

30/05/12 10

PLC (III) Δομημένος

προγραμματισμός με PLC

Προχωρημένα θέματα προγραμματισμού με PLC

Χρήση Tip’s

30/05/12 11

Πάνελ (I)

Πειραματική μελέτη – εξοικείωση στην απόκριση σε πρότυπες εισόδους των ευσταθών ΓΧΑ συστημάτων πρώτης και δεύτερης τάξης,

Πειραματική μελέτη – εξοικείωση στα χαρακτηριστικά της βηματικής απόκρισης των ευσταθών ΓΧΑ συστημάτων.

30/05/12 12

Πάνελ (II) Πειραματική μελέτη

στην απόκριση σε πρότυπες εισόδους των ελεγκτών P, PI, PD, PID,

Πειραματική μελέτη της δράσης ενός P ελεγκτή σε ευσταθή ΓΧΑ συστήματα

30/05/12 13

Πάνελ (III) Επίδραση P,

PI, PD, PID ελεγκτών σε ΓΧΑ συστήματα

30/05/12 14

Σχεδίαση με PID Ελεγκτή στο πεδίο του χρόνου

1.PID ελεγκτής με μοναδιαία ανάδραση

2.Εμπειρικές μέθοδοι 3.Πραγματικά

συστήματα

20/09/12 15

Πραγματικές Εφαρμογές Σ.Α.Ε. (I)

DC ServoΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ

ΣΥΣΤΗΜΑΈλεγχος της γωνιακής θέσης με χρήση ενός κινητήρα συνεχούς

ρεύματοςΕπίδραση στην απόκριση ενός συστήματος ελέγχου θέσεως της

χρήσης δύο κλάδων ανατροφοδότησης, της θέσης και

της ταχύτητας, με χρήση μιας ταχογενήτριας.

30/05/12 16

Πραγματικές Εφαρμογές Σ.Α.Ε. (II)Motor – Generator

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Έλεγχος της τάσης εξόδου μιας DC γεννήτριας.

Έλεγχος της ταχύτητας (στροφών) ενός DC κινητήρα.

30/05/12 17

Πραγματικές Εφαρμογές Σ.Α.Ε. (III)

TemperatureTemperature controlled systemcontrolled system ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ

ΣΥΣΤΗΜΑ

Μελέτη συστημάτων ΓΧΑ με πολύ μεγάλες χρονικές σταθερές

Εισαγωγή στο ψηφιακό έλεγχο (digital PID)

Πραγματικές Εφαρμογές Σ.Α.Ε. (IV)

Brightness -Lightness Control

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Μελέτη συστημάτων ΓΧΑ με πολύ μικρές χρονικές σταθερές

20/09/12 19

Fault Monitoring

Εισαγωγή σε fault monitoring

20/09/12 20

SCADA

Text DisplayTD 200

Text DisplayTD 200C(With User-CustomizedFaceplate)

Touch PanelTP 177micro

PC-basedhuman machineinterface

Operator Panel

Multi PanelText DisplayTD 100C(With User-CustomizedFaceplate)

Operator PanelOP 73micro

Text DisplayTD 400C *(With User-CustomizedFaceplate)

NEW

Text DisplayTD 200

Text DisplayTD 200C(With User-CustomizedFaceplate)

Touch PanelTP 177micro

PC-basedhuman machineinterface

Operator Panel

Multi PanelText DisplayTD 100C(With User-CustomizedFaceplate)

Operator PanelOP 73micro

Text DisplayTD 400C *(With User-CustomizedFaceplate)

NEW