Subject Measuring and Control Engineering is introduction to the fields of process measurement and control. Students will get acquainted with basic principles feedback process control, logical control and computer control of technological processes. Students obtain basic information about equipment in the field of process control instrumentation. Principles and properties characteristics of selected pressure, temperature, flow, level and chemical sensors are described and their applications are introduced.

Studenti budou umět:

Analyzovat statické a dynamické chování jednotlivých bloků regulačního obvodu.

Principy snímačů využívaných pro provozní měření základních technologických veličin (teplota, tlak, průtok, hladina, složení).

Zásady nastavení PID regulátoru.

Základy logického a počítačového řízení technologických procesů.

Measuring technique

Measurement of process variables

Measurement of temperature, pressure, flow, level, composition

Control technology

Controlled system, the creation of mathematical models

PID controller

Control loop

Logical control

Computer control

měřicí technika

měření technologických veličin

měření teploty, tlaku, průtoku, hladiny, složení

řídicí technika

regulované soustavy, vytváření matematických modelů

PID regulátor

regulační obvod

logické řízení

počítačové řízení

Successful completion of the exam.

Úspěšné složení zkoušky.

R: Kadlec K.: Measuring Technique [on-line]. Available on Internet: http://www.vscht.cz//ufmt/kadleck.html

R: Nachtigalová I.: Control Engineering [on-line]. Available on Internet: http://uprt.vscht.cz/ucebnice/mce/

A: Anderson N.A: Instrumentation for Process Measurement and Control, (3rd edition). CRC Press 1998

A: Romagnoli J. A., Palazoglu A.: Introduction to Process Control. CRC Press 2006.

A: Liptak B.: Process Measurement and Analysis. CRC Press 2003. http://www.scribd.com/doc/28840732/Instrument-Engineers-Handbook-Fourth-Edition-Volume-One-Process-Measurement-and-Analysis

Základní:

Z: Kadlec K.,Kmínek M., Kadlec P. a kol., Měření a řízení v potravinářských a biotechnologických výrobách, Key Publishing, Ostrava, 2015, ISBN 978-80-7418-232-7.

Z: Kadlec K., Kmínek M.: Měřicí a řídicí technika, http://uprt.vscht.cz/ucebnice/mce/

Z: Kadlec K.: Měření technologických veličin (studijní materiály na internetu), http://ufmt.vscht.cz/index.php/cs/elektronicke-pomucky

Z: Kmínek M., Nachtigalová I.: Řízení technologických procesů (studijní materiály na internetu), http://uprt.vscht.cz/ucebnice/mce/

Doplňková:

D: Altmann W.: Practical Process Control for Engineers and technicians. Elsevier, Amsterdam, 2005, ISBN 0 7506 6400 2.

D: Lipták B. G.: Process Measurement and Analysis. CRC Press, 2003, ISBN 0-8493-1083-0.

D: Tůma J., R. Wagnerová, R. Farana, L. Landryová: Základy automatizace. ISBN 978-80-248-1523-7. Učební text VŠB. Dostupné také z: http://www.elearn.vsb.cz/archivcd/FS/Zaut/Skripta_text.pdf

Department of Physics and Measurements provide the education in the branch Measuring Technique and Department of Computing and Control Engineering provide the education in the branch Control Engineering.

During in the lectures in English language are used PowerPoint presentations and student obtain written materials with text of lectures for their annotations and study.

It is also recommended registration for the course N444020 Laboratory measurement and control technique.

Výuku předmětu zajišťují Ústav fyziky a měřicí techniky spolu s Ústavem počítačové a řídicí techniky.

Studijní texty k přednáškám jsou k disposici na internetu.

Je vhodné, aby si student spolu s předmětem N444004 Měřicí a řídicí technika zapsal rovněž předmět N444020 Laboratoř měřicí a řídicí techniky.

Written test has two parts: Measurement and Control. Lectures materials are without fail sufficient for study for the test.

Zkouška je ústní, otázky u zkoušky zahrnují problematiku podle sylabu předmětu a ke studiu jsou postačující podkladové materiály k přednáškám, případně elektronická učebnice Měřicí a řídicí technika.

1. Basic terms of measurement and control, measurement and control loops in technological charts

2. Analysis of technological systems, their mathematical modelling based on the mass and energy balances

3. Simulation of processes described by systems of ordinary differential equations using simulation languages

4. Description of system dynamic behaviour, classification of dynamic systems, transfer functions

5. Final control elements. Principles of PID control, control response, simple feedback control loops

6. Multiple-loop control. Basic applications of control loops in chemical and food technology.

7. Basic principles of digital signal processing, digital and adaptive controllers

8. Industrial measurement; microprocessor supported measurement, intelligent sensors. Pressure measurement.

9. Temperature measurement

10. Level measurement, mechanical and electrical level sensors

11. Flow measurement, flow sensors, mass-flowmeters

12. Measurement of chemical properties and composition

13. Logical control of technological processes, programmable logic controllers (PLC)

14. Computer control and information industrial systems: structures, main function principles, design

1. Úkoly provozního měření a řízení, značení okruhů měření a řízení v technol.schématech

2. Analýza technologických soustav, vytváření matematických modelů

3. Simulace dynamického chování soustav, dynamické vlastnosti technických systémů

4. Klasifikace soustav podle jejich dynamických vlastností

5. Regulátory, jejich vlastnosti a použití, akční členy

6. Regulační obvod, regulační pochod, regulace typických technologických aparátů

7. Číslicové řízení, mikroprocesorové regulátory, adaptivní regulace

8. Skladba měřicího řetězce, měřicí přístroje řízené mikroprocesorem, měření tlaku

9. Měření teploty

10. Měření výšky hladiny

11. Měření průtoku a proteklého množství

12. Měření koncentračních veličin, provozních analyzátory plynů a kapalin

13. Kombinační a sekvenční logické řízení, programovatelné logické automaty

14. Integrované počítačové řídicí a informační systémy

Study materials for lectures:

http://ufmt.vscht.cz/cs/elektronicke-pomucky.html

http://moodle.vscht.cz/course/view.php?id=42

e-book:

Lipták, B. G.: Process Measurement and Analysis.

http://www.scribd.com/doc/28840732/Instrument-Engineers-Handbook-Fourth-Edition-Volume-One-Process-Measurement-and-Analysis

Studijní materiály k přednáškám:

http://ufmt.vscht.cz/index.php/cs/elektronicke-pomucky

http://uprt.vscht.cz/ucebnice/mrt/predn/F0-txt-Bc.htm

http://moodle.vscht.cz/course/view.php?id=42

Mathematics, Physics, (Chemical Engineering, Physical Chemistry)

Obligatory part of the subject is subject Laboratory measurement and control technique.

Matematika, Fyzika, případně Chemické inženýrství a Fyzikální chemie.

Je vhodné, aby si student spolu s předmětem N444004 Měřicí a řídicí technika zapsal rovněž předmět N444020 Laboratoř měřicí a řídicí techniky.

Mathematics I,

Physics I

Matematika I - N413022

Fyzika I - N444001