PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt

1 Nazwa przedmiotu: CYFROWE UKŁADY STEROWANIA DIGITAL CONTROL SYSTEMS Kierunek: MECHATRONIKA Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na kierunku Mechatronika Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium Forma studiów: stacjonarne Poziom przedmiotu: I stopnia Liczba godzin/tydzień: W, L Kod przedmiotu: A09 Rok: II Semestr: IV Liczba punktów: 2 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C. Zapoznanie studentów z metodami i technikami sterowania procesami produkcyjnymi z zastosowaniem układów cyfrowych C2. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie syntezy cyfrowych układów sterowania procesami produkcyjnymi C3. Zdobycie przez studentów wiedzy niezbędnej do budowania układów sterowania opartych o sterowniki cyfrowe WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI. Wiedza z zakresu podstaw elektrotechniki i elektroniki 2. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu maszyn i urządzeń technologicznych 3. Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej 5. Umiejętność obsługi komputera osobistego 6. Umiejętność budowy algorytmów postępowania prowadzących do rozwiązania prostych zagadnień inżynierskich 7. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie 8. Umiejętność obsługi multimetru elektrycznego i podstaw obsługi oscyloskopu.

2 EFEKTY KSZTAŁCENIA EK - posiada wiedzę metod i technik sterowania z wykorzystaniem sterowników PLC i układy podstawowe i dodatkowe (rozszerzenia) sterowników PLC EK 2 - potrafi przeprowadzić analizę procesu produkcyjnego pod kątem doboru właściwych urządzeń pozwalających przeprowadzić cyfrowe sterowanie tym procesem, EK 3 - potrafi przygotować oprogramowanie sterownika PLC sterujące procesem produkcyjnym EK 4 - zna konstrukcje i zastosowanie czujników przemysłowych przeznaczonych do mierzenia przemieszczeń, odległości i temperatury i potrafi dobrać czujniki do kontrolowania parametrów procesu wytwarzania EK 5 - zna konstrukcję i przeznaczenie podstawowych aktorów pneumatycznych i elektrycznych i potrafi je stosować EK 6 - zna sposoby przetwarzania sygnałów cyfrowych w zakresie niezbędnym dla użycia ich podczas sterowania z wykorzystaniem sterownika PLC, EK 7 - potrafi przygotować sprawozdanie z przebiegu realizacji ćwiczeń. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY W Sterowanie procesem wytwarzania. Zastosowanie sterowników cyfrowych w sterowaniu i automatyzacji produkcji. Historia sterowników PLC. W 2 Czujniki elektryczne i elektroniczne stosowane do pomiaru położenia, przemieszczenia, odległości temperatury i ciśnienia. W 3 Podstawowe aktory pneumatyczne i elektryczne stosowane w sterowaniu. W 4 Sposoby podłączania czujników i aktorów do sterowników PLC, wejścia tranzystorowe, wyjścia tranzystorowe i przekaźnikowe. W 5 Analiza wybranych procesów wytwarzania pod kątem doboru czujników, aktorów i sterowników, pozwalających zrealizować cyfrowe sterowanie tym procesem. W 6 Podstawy programowania sterownika PLC w języku drabinkowym. W 7 Podstawy obsługi liczników i timerów sterownika PLC. W 8 Układy sterownika PLC i możliwość rozszerzenia możliwości sterownika przez zainstalowanie dodatkowych układów rozszerzeń. W 9 Przykład sterowania bramą przemysłową za pomocą sterownika PLC omówienie zagadnienia od strony czujników i aktorów z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa. W 0 Zbudowanie i analiza algorytmu sterowania dla sterowania bramą przemysłową. Liczba godzin W Stworzenie programu na sterownik PLC realizującego sterowanie bramą

3 przemysłową. W 2 Panele operatorskie (HMI), ich przeznaczenie, i możliwości. W 3 Programowanie paneli HMI i ich współpraca ze sterownikami PLC podłączanie do sterownika PLC W 4 Sterowniki PLC ze zintegrowanymi panelami HMI i inne wyspecjalizowane sterowniki PLC. W 5 Zasady bezpieczeństwa podczas sterowania procesem wytwarzania. Forma zajęć LABORATORIUM L Zapoznanie z budową stanowisk używanych podczas ćwiczeń. L 2 Poznanie oprogramowania na komputer osobisty pozwalającego programować sterowniki PLC. L 3 Zapoznanie z czujnikami występującymi w stanowiskach dydaktycznych, analiza sygnałów pochodzących z tych czujników przy pomocy multimetru elektrycznego i oscyloskopu cyfrowego. L 4 Generowanie sygnałów sterujących na podstawie sygnałów pochodzących z czujników podłączonych do sterownika PLC. Pomiary przebiegów sygnałów sterujących na oscyloskopie. L 5 Zbudowanie oprogramowania na sterownik PLC sterującego wybranym stanowiskiem dydaktycznym. L 6 Zapoznanie z oprogramowaniem pozwalającym tworzyć interfejsy użytkownika dla prostych paneli operatorskich. Liczba godzin 2 L 7 Stworzenie prostego interfejsu użytkownika do programu powstałego na poprzednich zajęciach, sterującego wybranym stanowiskiem dydaktycznym. 2 L 8 Stworzenie interfejsu uŝytkownika dla zaawansowanego, kolorowego panelu operatorskiego L 9 Obsługa liczników sterownika PLC. L 0 Obsługa timerów sterownika PLC. L Korzystanie z zewnętrznego przetwornika analogowo-cyfrowego. L 2 Pomiar temperatury za pomocą modułu dla czujników Pt00. L 3 Programowanie blokowe sterownika.

4 NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. mechatroniczne stanowiska dydaktyczne 3. stanowiska dydaktyczne ze sterownikami PLC 4. oscyloskop cyfrowy i multimetr elektryczny SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F- ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F2- ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3- ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4- ocena aktywności podczas zajęć P- ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P2- ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu** *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, **)warunkiem uzyskania zaliczenia z wykładów jest otrzymanie pozytywnych ocen z testów sprawdzających wiedzę OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Obecność na konsultacjach Przygotowanie do zadania sprawdzającego Suma SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 5W 5L 30h 5h 5h 5h 2.5h 2.5h 50h 2 ECTS.4ECTS ECTS

5 LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA. Flaga S.: Programowanie sterowników PLC w języku drabinkowym. Wydawnictwo BTC, Legionowo, Kwaśniewski J.:Sterowniki PLC w praktyce inżynierskiej. Wydawnictwo BTC, Legionowo, Wilson J.S.:Sensor technology handbook. NEWNES (ELSEVIER), Oxford, Mitsubishi Electric Corporation: Fx3U programming manual for beginners. Tokyo, Mitsubishi Electric Corporation: Fx3U user's manual. Tokyo, Pawlak A.M.: Sensors and actuators in mechatronics: design and applications. Taylor & Francis, Rydzewski J.: Pomiary oscyloskopowe. WNT, Warszawa, Rząsa M.R., Kiczma B.:Elektryczne i elektroniczne czujniki temperatury. WKŁ, PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES ). dr inŝ. Michał Sobiepański sobiepan@itm.pcz.pl 2. dr inŝ. Andrzej Rygałło rygallo@itm.pcz.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny EK K_W0_A_0 C,C2,C3 W-2 P2 EK2 K_W0_A_0 C,C2,C3 W-2 P2 EK3 EK4 EK5 EK6 EK7 K_W0_A_0 K_U0_A_0 K_W0_A_0 K_U0_A_0 K_W0_A_0 K_W0_A_0 K_W0_A_0 K_U0_A_0 K_W0_A_0 K_W0_A_0 C,C2,C3 C,C2,C3 C,C2,C3 C,C2,C3 C,C2,C3 W-5 W9-5 L,2 W6-7 L2,5-8 W2-4 L3-4 W5 L3-4 W3 L-3,2,3 F, F2,2,3 F, F2, F3,2,3 F, F2, F3,2,3 F, F2, F3,2,3 F, F2, F3

6 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK, EK2, EK5, EK6, EK7, Student nie opanował wiedzy teoretycznej z zakresu stosowania cyfrowej techniki sterowania procesami wytwarzania Student częściowo (w stopniu podstawowym) opanował wiedzę w zakresie omawianym podczas zajęć. Student dobrze opanował wiedzę w zakresie, omawianym podczas zajęć. Student w całości opanował wiedzę w zakresie omawianym przedstawionym podczas zajęć. EK3, EK4, i potrafi ją stosować w praktyce ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych. Student nie opanował wiedzy teoretycznej z zakresu stosowania cyfrowej techniki sterowania procesami wytwarzania w stopniu pozwalającym mu zastosować ją w praktyce nie potrafi przeprowadzić ćwiczeń na stanowiskach laboratoryjnych i nie przygotował sprawozdań z tych ćwiczeń. i potrafi ją stosować w praktyce przeprowadził ćwiczenia laboratoryjne w podstawowym zakresie. Student opanował wiedzę teoretyczną z zakresu stosowania cyfrowej techniki sterowania procesami wytwarzania i potrafi ją stosować w praktyce przeprowadził samodzielnie ćwiczenia laboratoryjne i wykazał się aktywnością podczas ich realizacji, sporządził sprawozdania z tych ćwiczeń. i potrafi ją stosować w praktyce przeprowadził samodzielnie ćwiczenia laboratoryjne, wykazał się aktywnością podczas ich realizacji, sporządził bezbłędnie sprawozdania z tych ćwiczeń. Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia w stopniu odpowiadającym ocenie wyższej. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE. Informacje dla studentów kierunku Mechatronika dostępne są na stronie internetowej Wydziału: 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu.