6B07106 Инженерия систем автоматизации в КГИУ

Дисциплина направлена на изучение фундаментальных понятий и категорий математического и элементов матричного анализов, векторной алгебры, аналитической геометрии, комплексных чисел, дифференциального и интегрального исчисления функции одной переменной, на развитие пространственного представления, овладение эффективными методами исследования и повышение инновационного потенциала студентов, раскрытие их интеллектуальных ресурсов, делая их конкурентноспособными на рынке труда.

Предмет является основой практической подготовки бакалавров в области техники и технологии, а также развивает их инженерно-технические мышления. Формирует у студентов представлений о современной физической картине прикладных инженерных наук. Предмет изучает возможности моделирования физику технологических процессов.

Дисциплина направлена на изучение прикладных вопросов дифференциального и интегрального исчислений, исследование свойств дифференциальных и интегральных характеристик скалярных и векторных полей, описание технологических процессов с помощью дифференциальных уравнений и рядов Фурье, реализацию методов статистической обработки экспериментальных данных и вероятностных методов моделирования производственных процессов, использование современных информационных технологий в сфере профессиональной деятельности.

Понятие высказывания. Алгебра высказываний. Постановка задачи. Высказывания и операции над ними. Формулы алгебры высказываний. Булевы функции от одного и двух аргументов. Булевы функции от n аргументов. Основные понятия. Логические операции над предикатами. Применение логики предикатов к логико-математической практике. Представление об алгоритмах. Применение булевых функций и алгебры высказываний в прикладном программировании.

Основные понятия компьютерной графики. Аппаратное обеспечение компьютерной графики. Способы задания изображений. Основы работы с цветом. Цветовые модели. Кодирование изображения. Форматы графических файлов. Виды компьютерной графики: растровая, векторная и фрактальная. Основные понятия трехмерной графики. Программные средства обработки трехмерной графики.

Структура, маршруты и процедуры проектирования, а также их математическое обеспечение. Современные методы автоматизированного проектирования и анализа систем автоматики и электроэнергетики, а также перспективы их развития. Способы проектирования и взаимодействия различных систем автоматизированного проектирования.

Среда разработки, основы языка и типы данных. Ввод и вывод данных. Вычисление и базовые математические операции. Операторы условий. Операторы циклов. Списки. Объявление функции в языках программирования. Рекурсия и двумерные массивы. Множества. Словари. Введение в объектно–ориентированное программирование. Модули. Использование сторонних библиотек. Анализ ошибок.

Дисциплина изучает знания по измерительной технике, что позволяет решать задачи, связанные с передачей и выдачей разнообразной информации осуществлять контроль, управление и регулирование различными производственными процессами. Основные методы и средства измерений, их принцип работы, что позволяет совершенствовать технологический процесс производства.

Линейные электрические цепи постоянного тока. Основные законы электрических цепей. Методы расчета электрических цепей. Электрические цепи однофазного синусоидального тока. Способы представления переменного тока. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Трехфазные цепи. Несинусоидальные токи.

Формирование толерантного и гуманистического мировоззрения на основе знакомства с основами мировых и традиционных религий, а также воспитание неприятия идеологии религиозного радикализма. Происхождение религии, типология религий, основы национальных и мировых религий, нетрадиционные религиозные движения, конфессиональная ситуация в современном Казахстане. Этические нормы как регулятор сферы социальной жизни.

Применение методов математического программирования в электроэнергетике. Теория направленных и ненаправленных графов. Математическое программирование. Применение теории вероятностей и математической статистики в электроэнергетических задачах. Компьютерное моделирование в электроэнергетике. Общие сведения о математическом моделировании. Программные средства компьютерного моделирования: ПК «МВТУ», MatLab, Simulink, Electronics Workbench, LabVIEW.

Формирование представления о роли государства и права в общественных отношениях и повышение правового сознания. Система правоохранительных органов. Основы конституционного, административного, гражданского, семейного, финансового, трудового, экологического, земельного, уголовного и процессуального права Республики Казахстан.

Изучение предмета даст возможность раскрыть сущность основных представлений, законов, теорий классической и современной физики. Формирует у студентов умения и навыки решения обобщенных технологических задач. Развивает их инженерно-технические мышления. Дисциплина является основой прикладной подготовки и создания фундаментальной базы профессиональной деятельности бакалавров в области техники.

Курс охватывает следующие разделы: Предмет и метод экономической теории. Место и роль экономической теории в развитии общества. Основы общественного производства. Отношения собственности и их роль в экономике. Формы общественного хозяйства.

История развития метрологии. Основные термины и определения в метрологии. Качество измерений и способы его достижения. Эталоны. Средства, методы и погрешность измерения. Основные понятия и определения в области стандартизации и управления качеством. Виды нормативных документов. Принципы и методы стандартизации.

Переходные процессы в линейных электрических цепях. Классический и операторный методы расчета. Применение преобразования Лапласа к расчету переходных процессов. Четырехполюсники и частотные электрические фильтры. Цепи с распределенными параметрами. Нелинейные электрические цепи. Теория электромагнитного поля.

Формирует основу для успешности и эффективности в профессиональной деятельности, развивая навыки самостоятельного обучения. Лексический минимум профессиональной терминологии; чтение и понимание текстов по специальности: статей, объявлений, на казахском (русском) языке. Понимание на слух и конспектирование лекций, презентаций, дискуссий на казахском (русском) языке. Говорение для участия в собеседованиях, обсуждениях

Устройство и физические основы работы полупроводниковых приборов, элементов электронных схем, логических интегральных микросхем, их назначение, классификация. Схемы и принцип действия цифровых устройств. Логический синтез комбинационных цифровых устройств. Современные компьютерные методы схемотехнического моделирования их характеристики и параметры, основные принципы построения аналоговых и цифровых устройств.

Получение теоретических и практических знаний по методам и средствам сбора, передачи и обработки информации, освоение принципов построения систем накопления и передачи информации, что поможет использовать полученные знания для разработки и внедрения в промышленность новых электронных автоматизированных устройств. С помощью таких систем осуществляется контроль и управление производственными системами в промышленности, а также отбор, обработка и передача информации широкого назначения.

Классификация вычислительных устройств. Магистральный интерфейс и структура компьютера на его основе. Основные компоненты аппаратного обеспечения компьютерных систем: центральный процессор, память, устройства ввода/вывода. Разновидности интерфейсов и примеры их использования в вычислительных системах. Параллельные вычислительные системы. Программно-аппаратный интерфейс, разновидности и принцип действия.

Дисциплина дает теоретический фундамент бакалавра, открывающий возможность усвоения знаний, необходимых специалисту. С единых позиций излагаются подходы решения основных задач теории управления для основных классов динамических систем управления. Задачей курса является формирование устойчивых навыков использования подходов и методов исследования систем управления. В дисциплине рассматриваются различные методы анализа и синтеза нелинейных систем, применимые для определенного класса систем и задач.

Изучение устройства, принципа действия, особенностей эксплуатации и конструкции электрических машин и трансформаторов, а также электромашинных элементов автоматизации, используемых в системах автоматики на производстве. Основные законы электрических цепей. Механические и электромеханические характеристики двигателей.

Курс охватывает следующие разделы: Социально-экономический феномен менеджмента. История развития. Понятие и характерные черты современного менеджмента. Цели и задачи, принципы и функции менеджмента. Система методов управления. Основные подходы к изучению менеджмента. Внешнее окружение менеджера. Организационная сфера и экономическое поведение в менеджменте. Процессы руководства в менеджменте. Коммуникации в менеджменте.

Основные понятия, терминология и этапы развития мехатроники и робототехники. Постановка задач управления мехатронными и робототехническими системами. Основы проектирования мехатронных и робототехнических систем. Основы моделирования мехатронных и робототехнических систем. Методика построения программного управления движением. Методика выбора наблюдающих устройств, испытаний систем. Управление и стабилизация по оценке состояния.

Общие понятия 3D моделирования. Последовательность действий при 3D моделировании. Программные средства 3D моделирования. Процесс создания 3D моделей, особенности их построения и реализации. Формирование 3D модели изделий с использованием современных программных средств.

Изучение устройства, принципа действия, особенностей эксплуатации и конструкции электрических машин и трансформаторов, а также электромашинных элементов автоматизации, используемых в системах автоматики на производстве. Механические и электромеханические характеристики двигателей. Общие закономерности работы электроприводов, особенности взаимодействия элементов механических систем.

Изучение физических принципов построения современных элементов и устройств автоматизации. Приобретение знаний для правильного выбора элементов и устройств автоматики и расчета их характеристик. Принципы построения функциональных схем автоматизации, методы их анализа и синтеза.

Формирует основу для успешности и эффективности в профессиональной деятельности, развивая навыки самостоятельного обучения. Лексический минимум профессиональной терминологии; чтение и понимание текстов по специальности: статей, объявлений, на иностранном языке. Понимание на слух и конспектирование лекций, презентаций, дискуссий на иностранном языке. Говорение для участия в собеседованиях, обсуждениях

Организационные основы производства. Производственный процесс и его типы. Организация трудовых процессов и рабочих мест. Нормирование труда. Построение производственной структуры предприятия. Организация поточного и автоматизированного производства. Содержание и организация внутрифирменного планирования. Текущее планирование экономической и социальной деятельности. Бизнес- планирование. Расчет экономической эффективности.

История аддитивных технологий. Проектирование и изготовление изделий с использованием аддитивных технологий. Основные принципы 3D печати. Базовые принципы работы 3D-принтера. Основные отрасли применения аддитивных технологий. Технологии аддитивного производства. Перспективы AF-технологий. Основные типы систем аддитивного производства, их элементная база.

Назначение и классификация пневматических систем и устройств. Примеры построения, условные графические обозначения аппаратов. Термины и обозначения системы управления пневмоприводами. Способы построения пневматических систем управления. Алгебра логики в пневмосистемах. Примеры построения пневмосхем. Состав систем гидроавтоматики. Аппаратура управления и регулирования. Гидроемкости и вспомогательные устройства. Гидроаппаратура, определение основных параметров объемного гидропривода и выбор гидрооборудования

Физические принципы современных элементов и технических средств автоматизации, необходимых для решения задач, связанных с внедрением автоматических систем управления 3D-принтерами, их правильного выбора и расчета их характеристик. принцип действия, схемы и основные технические данные первичных и вторичных приборов и преобразователей.

Основы использования возобновляемых источников энергии; водные энергетические ресурсы; солнечная энергетика; ветроэнергетика; биотопливо; геотермальная энергия; термоэлектрическое преобразование энергии; аккумулирование, хранение и передача энергии; водородные энерготехнологии. Интеллектуальные информационные системы. Изучение новых информационно-технологических инфраструктур и передовых интернет технологий.

Современные программно-технические комплексы. Структура программно технического комплекса. Выбор программно-технического комплекса. Знакомство с универсальным логическим модулем LOGO фирмы Siemens. Программируемые контроллеры SIMENS. Программа управления проектом Simatic Manager. Функциональные устройства. Микропроцессорные средства регулирования и управления. Современные средства автоматизации фирмы JUMO.

Теоретико-методические положения экономики труда. Показатели эффективности труда. Процесс формирования современной рабочей силы и пути повышения его эффективности. Рынок труда как социальная среда распределения и обмена рабочей силы. Общие положения трудового законодательства. Управление персоналом как условие совершенствования и развития эффективности труда. Разделение и кооперация труда. Организация трудовых коллективов. Оплата труда и ее функции. Государственное регулирование вопросов оплаты труда. Оплата труда: формы и системы. МОТ и международный опыт регулирования трудовых отношений

Изучение законов выбора структуры и параметров регуляторов для обеспечения устойчивой работы системы регулирования. Стандартные методы настройки системы регулирования по модульному и симметричному оптимуму в зависимости от параметров объекта управления. Дискретные системы управления технологическими процессами, что поможет разработке и внедрению в промышленность новых автоматизированных устройств и систем.

Общие закономерности работы гидро-, пневмо- и электроприводов, особенности взаимодействия элементов механических систем, характер динамических процессов, режимов работы приводов, методы расчета приводов, определения их основных характеристик и параметров, методы анализа систем приводов; знания и умения по внедрению в промышленность и эксплуатации новых видов машин и устройств.

Правила составления бизнес-плана. Основные функции бизнес-планирования. Структура бизнес-плана. Резюме. Общее описание компании Товар (продукция или услуги). План маркетинга. План производства. Организационный план. Юридический план. Финансовый план. Риски и проблемы. Расчет эффективности инвестиционного проекта

Дисциплина направлена на приобретение теоретических знаний и практических навыков по технологии и оборудования для 3D сканирования и оцифровки промышленных изделий.

Искусственный интеллект как научная область. Представление задач в пространстве состояний. Методы поиска в пространстве состояний. Сведение задачи к совокупности подзадач. Методы поиска при сведении задач к совокупности подзадач. Представление знаний в интеллектуальных системах. Семантические сети. Представление знаний правилами и логистический вывод.

Общие принципы научных исследований, основы теории решения инженерных задач (ТРИЗ), математическая теория планирования эксперимента. Методы выбора направления научного исследования, методы теоретического и экспериментального исследований, методы обработки результатов экспериментальных исследований, а также накопление и обработка научной информации.

Математические и динамические характеристики квадрокоптеров. Принцип действия, схемы и характеристики систем управления квадрокоптерами. Динамика автоматического управления угловыми движениями летательного аппарата. Автоматическое наведение беспилотного летательного аппарата на цели. Управление и стабилизация высоты полета. Автоматическое накведение квадрокоптера на цели.

Основные виды инжиниринговой деятельности. Способы решения задач анализа, синтеза и автоматизации технологических процессов. Общие правила выполнения электрических чертежей и схем, состав конструкторских документов и программной документации. Методы исследования и оптимизации систем регулирования и управления. Моделирование и исследование пусковых, остановочных, циклических и других режимов работы машин и комплексов в технологическом процессе.

Нечеткие множества и нечеткие отношения. Нечеткие числа. Нечеткая логика и приближенные рассуждения. Нечеткие алгоритмы. Применение теории нечетких множеств. Нечеткие экспертные системы. Нечеткие модели управления динамическими системами. Нечеткие логические регуляторы. Нечеткая модель регрессии.

Дисциплина обучает методологии решения инженерных, деловых и прочих задач, основываясь на творческом подходе. Дизайн-мышление объединяет конечного потребителя с процессом проектирования и развития продуктов и услуг, максимально используя обратную связь и идеи пользователя.

Ознакомление с основными методами и средствами снижения энергоемкости промышленных предприятий и сферы энергопотребления путем оценки эффективности использования существующего энергетического комплекса. Выработка рекомендаций по правильному выбору энергосберегающих технологий и обеспечению их реализации. Разработка энергосберегающих проектов с их технической проработкой, определение возможных поставщиков оборудования. Оценка стоимости проекта, сроков его окупаемости.

Физические основы и теории методов построения систем автоматизации и управления технологических комплексов различных объектов и процессов; физические принципы современных элементов и технических средств автоматизации, необходимых для решения задач, связанных с внедрением автоматических систем управления в производство, их правильного выбора и расчета их характеристик.

Введение в предмет. Тенденции причин аварий в сложных автоматизированных системах. Проблемы построения эффективных и надежных систем диспетчерского управления. Определение термина SCADA. Общие тенденции развития SCADA-систем. Предъявляемые требования, возможности и ха-рактеристики SCADA-систем. Общая и функциональная структура SCADA-систем. ОС реального вре-мени для SCADA-систем. Windows технологии в SCADA-системах. Организация распределенных SCADA систем.

Формирует знания, позволяющие определять и осуществлять способы надежной защиты от опасных и вредных факторов, основные положения в вопросах законодательной и нормативно-правовой базы РК, систему управления охраной труда на производстве; организации и проведения контроля, разработки и составления технической и проектной документации, во всех аспектах, касающихся охраны труда и безопасности жизнедеятельности

Преимущества Smart Grid по сравнению с традиционной ОЭС. Интеллектуальные (smart) измерительные приборы — «умные» счетчики с функцией дистанционного управления профилем нагрузки измеряемой линии и измерительные преобразователи со стандартными коммуникационными интерфейсами и протоколами, соответствующих стандартам информационной безопасности. Усовершенствованные автоматизированные информационно-измерительные системы (АИИС), работающих в режиме реального времени.

Организационные основы производства. Производственный процесс и организационные типы производства. Организация трудовых процессов и рабочих мест. Нормирование труда. Построение производственной структуры предприятия. Эффективность общественного производства. Основной и оборотный капитал. Себестоимость продукции. Доходы, прибыль и рентабельность. Организационные формы производства в промышленности. Основы планирования и финансирования на предприятиях.

Применять основные законы естественнонаучных дисциплин для решения задач в профессиональной деятельности

Применять методы математического и компьютерного моделирования при анализе систем автоматики и SMART сетей

Выбирать наилучшие инжиниринговые решения обеспечивающие эксплуатационную надежность и энергоэффективность систем автоматизации, основываясь на анализе научно-технической информации по теме исследования

Осуществлять выбор элементов, электромашинных устройств автоматики, аппаратов и оборудования для решения прикладных задач

Применять теоретические и практические знания электротехники, электроники и измерительной техники в профессиональной деятельности

Использовать теоретические знания и практические навыки по современным технологиям и оборудованию цифрового производства в профессиональной деятельности

Оценивать состояние и определять меры по обеспечению охраны труда, пожарной, промышленной и экологической безопасности на производственных участках

Внедрять в производство программные комплексы на базе программируемых логических контроллеров и систем визуализации

Применять на практике знания в области экономики, менеджмента, маркетинга и права для организации профессиональной деятельности

Сформировать мировоззренческую, активную гражданскую и нравственно-гуманистическую позиции будущего специалиста, ориентированного на здоровый образ жизни, соблюдение правовых норм, самосовершенствование, успех и лидерство в профессиональной и социальной сферах

Выстраивать устную и письменную коммуникации на государственном, русском и иностранном языках для решения задач межличностного, межкультурного и профессионального общения

Разрабатывать проектно-конструкторскую документацию с использованием современных систем автоматизированного проектирования

Привить информационную грамотность через овладение и использование современных информационно-коммуникационных технологий во всех сферах жизни и деятельности будущего специалиста

Применять современные языки программирования и языки баз данных, методологии системной инженерии при проектировании математических, информационных и имитационных моделей технологических процессов

Разрабатывать алгоритмы автоматизированного управления технологическими процессами и операциями с учетом их назначения и способов реализации, нормативных и методических рекомендаций для безаварийной и надежной работы систем автоматизации