Συστήματα Συλλογής Πληροφοριών & Μετρήσεων

E-mail Εκτύπωση PDF

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας:   2 θεωρία + 1 ασκήσεις πράξεις + 2 εργαστήριο

Tυπικό εξάμηνο διδασκαλίας:        ΣΤ

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: - 

Διδακτικές μονάδες: 6

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

 

Το μάθημα αποσκοπεί στο να εισάγει τον φοιτητή στην θεωρία των Συστημάτων Μετρήσεων και Συλλογής Δεδομένων ώστε να δώσει στον φοιτητή μία σφαιρική αντίληψη για τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία αλλά και στην έρευνα για την μέτρηση μεγεθών, την προσαρμογή και μετάδοση των σημάτων μετρήσεων και την τελική συλλογή και επεξεργασία των μετρήσεων από υπολογιστές με σκοπό τον έλεγχο διαδικασιών και συστημάτων. Αρχικά αναλύονται οι τρόποι μέτρησης ηλεκτρικών και φυσικών μεγεθών με χρήση αισθητηρίων-μετατροπέων και περιγράφονται τρόποι μέτρησης Θέσης, Δϋναμης, Ροπής, ταχύτητας, επιτάχυνσης, πίεσης, ροής, στάθμης, θερμοκρασίας, φωτός και άλλων μεγεθών. Ακολούθως αναλύονται τρόποι μετάδοσης σημάτων μετρήσεων, μέσω ενισχυτών και ψηφιο-αναλογικών μετατροπέων. Στη συνέχεια αναλύονται αρχιτεκτονικές ολοκληρωμένων συστημάτων συλλογής πληροφοριών και ελέγχου (SCADA), καθώς και αρχές του υλικού και λογισμικού που χρησιμοποιούνται. Τέλος γίνεται αναφορά στον σχεδιασμό ολοκληρωμένων συστημάτων μέτρησης και συλλογής δεδομένων και την επικοινωνία με λογικούς ελεγκτές εργαλειομηχανές και ενσωματωμένα συστήματα. 

Περίγραμμα μαθήματος:

 

  • Γενικά για συστήματα μετρήσεων, Αισθητήρια-Μετατροπείς, Συνάρτηση Μεταφοράς, Στατική και Δυναμική Συμπεριφορά, θόρυβος μετρήσεων.
  • Μετρήσεις Ηλεκτρικών μεγεθών, ηλεκτροδυναμικά και ηλεκτροστατικά όργανα, αντιστάθμιση, μετασχηματιστές, γέφυρες, μέτρηση ισχύος και ενέργειας, παλμογράφοι.
  • Μέτρηση Θέσης, Ποτενσιόμετρα, Σύγχρο και Συγχροαναλυτές, Κωδικοποιητές.
  • Μέτρηση Δύναμης και Ροπής , Μετατροπείς πεζοαντίστασης.
  • Μέτρηση ταχύτητας και επιτάχυνσης, επιταχυνσιόμετρα, μέτρηση ταλαντώσεων.
  • Μέτρηση πίεσης, μανόμετρα, ελαστικά στοιχεία, πιεζοηλεκτρικά στοιχεία.
  • Μέτρηση ροής και στάθμης, μετρητές παροχής (ηλεκτρομαγνητικοί-υπερήχων), μέτρηση στάθμης (πίεσης, φλοτέρ, Η/Μ, υπερήχων, laser).
  • Μέτρηση θερμοκρασίας, θερμόμετρα διαστολής, θερμοζεύγη, θερμίστορ, ημιαγωγοί.
  • Ανιχνευτές αντικειμένων, μέτρηση ισχύος (Hall), φωτομετατροπείς
  • Μετάδοση σήματος, ενισχυτές, μετατροπείς A/D, D/A.
  • Συστήματα εποπτικού ελέγχου και συλλογής δεδομένων (SCADA), ειδικό hardware μετρήσεων, αναλογικές και ψηφιακές είσοδοι και έξοδοι, προσαρμογή σημάτων, Λογισμικό Μετρήσεων.
  • Σχεδιασμός ολοκληρωμένων συστημάτων μετρήσεων και ελέγχου, διασύνδεση με PLC, CNC, Embedded Systems.

 

 

Βασική Βιβλιογραφία:

 

  1. Σημειώσεις του μαθήματος «Συστήματα Συλλογής Πληροφοριών και Μετρήσεων», Α.Τ.Ε.Ι. Σερρών.
  2. Β. Πετρίδη, Συστήματα Μετρήσεων, University Studio Press, 1986.
  3. Ρ.Ε. Κινγκ, «Συστήματα Μετρήσεων», Εκδόσεις Τζιόλα.
  4. Β. Πετρίδη, Ηλεκτρικές Μετρήσεις, Υπηρεσία Δημοσιευμάτων Α.Π.Θ., 1984

 

 

Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

 

  1. P. Elgar, “Αισθητήρες Μέτρησης και Ελέγχου»,Εκδόσεις Τζιόλα
  2. J. Lenk, Handbook of Control and Instrumentation, Engelwood Clifs, N.J. Prentice-Hall, Inc., 1980.
  3. R.G. Seippel, Transducers, Senors and Detectors, Reston Publicing Company, Inc. Prentice-Hall, 1983.
  4. J. Lenk, Handbook of Microcomputer-based Instrumentation and Controls, Prentice-Hall, 1984.
  5. Robert F. Coughlin, Data Aquisition and Process Control, Prentice-Hall.

 

 

Ηλεκτρονικές Υπηρεσίες