AUTOMATYKA STUDIA PODYPLOMOWE. Instytut Automatyki i Robotyki Wydział Mechatroniki Politechnika Warszawska



Podobne dokumenty
JĘZYKI PROGRAMOWANIA STEROWNIKÓW

Urządzenia automatyki przemysłowej Kod przedmiotu

1. POJĘCIA PODSTAWOWE I RODZAJE UKŁADÓW AUTOMATYKI

Sterowniki Programowalne (SP)

Informacje ogólne. Podstawy Automatyki. Instytut Automatyki i Robotyki

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Opracował: Jan Front

Katedra Systemów Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów

Sterowniki PLC. Elektrotechnika II stopień Ogólno akademicki. przedmiot kierunkowy. Obieralny. Polski. semestr 1

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Zautomatyzowane systemy produkcyjne Kod przedmiotu

ECTS - program studiów kierunku Automatyka i robotyka, Studia I stopnia, rok akademicki 2015/2016

Spis treści. Dzień 1. I Elementy układu automatycznej regulacji (wersja 1109) II Rodzaje regulatorów i struktur regulacji (wersja 1109)

Sterowniki programowalne Programmable Controllers. Energetyka I stopień Ogólnoakademicki. przedmiot kierunkowy

Urządzenia i systemy automatyki. Elektrotechnika I stopień ogólno akademicki. niestacjonarne. przedmiot kierunkowy

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY ZE ŚRODKÓW UNII EUROPEJSKIEJ W RAMACH EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU SPOŁECZNEGO OPIS PRZEDMIOTU. Sieci i sterowniki przemysłowe

E-E-A-1008-s6. Sterowniki PLC. Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

PODSTAWY AUTOMATYKI 12. Technika automatyzacji

Karta (sylabus) przedmiotu

MT 2 N _0 Rok: 1 Semestr: 1 Forma studiów:

NOWOCZESNE METODY KSZTAŁTOWANIA UMIEJĘTNOŚCI ZAWODOWYCH STANOWISKA TECHNODYDAKTYCZNE

E-4EZA1-10-s7. Sterowniki PLC

Specjalność: Komputerowe systemy sterowania i diagnostyki. Strona 1 z 5

Automatyka przemysłowa i sterowniki PLC Kod przedmiotu

Urządzenia i systemy automatyki. Elektrotechnika I stopień ogólno akademicki. stacjonarne. przedmiot kierunkowy

Elektrotechnika I stopień Ogólno akademicki. kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia II stopnia

Lista zagadnień kierunkowych pomocniczych w przygotowaniu do egzaminu dyplomowego magisterskiego Kierunek: Mechatronika

NOWOCZESNE METODY KSZTAŁTOWANIA UMIEJĘTNOŚCI ZAWODOWYCH STANOWISKA TECHNODYDAKTYCZNE

Specjalność: Komputerowe systemy sterowania i diagnostyki

Inżynieria Bezpieczeństwa I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Programowanie sterowników przemysłowych / Jerzy Kasprzyk. wyd. 2 1 dodr. (PWN). Warszawa, Spis treści

Karta (sylabus) przedmiotu

Karta (sylabus) przedmiotu

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia I stopnia

Zagadnienia egzaminacyjne AUTOMATYKA I ROBOTYKA. Stacjonarne I-go stopnia TYP STUDIÓW STOPIEŃ STUDIÓW SPECJALNOŚĆ

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechatronika Studia pierwszego stopnia. Podstawy automatyki Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Kod przedmiotu:

Sterowniki Programowalne (SP) - Wykład #1 Wykład organizacyjny

Uchwała Nr 17/2013/III Senatu Politechniki Lubelskiej z dnia 11 kwietnia 2013 r.

Z-ZIP-103z Podstawy automatyzacji Basics of automation

STEROWNIKI i REGULATORY (TS1A )

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Automatyka przemysłowa na wybranych obiektach. mgr inż. Artur Jurneczko PROCOM SYSTEM S.A., ul. Stargardzka 8a, Wrocław

Automatyzacja. Ćwiczenie 9. Transformata Laplace a sygnałów w układach automatycznej regulacji

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Rok akademicki: 2030/2031 Kod: EAR n Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

S Y L A B U S P R Z E D M I O T U. Urządzenia wykonawcze Actuators, design and function

Diagnostyka procesów przemysłowych Kod przedmiotu

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Katedra Systemów Decyzyjnych. Kierownik: prof. dr hab. inż. Zdzisław Kowalczuk

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechatronika Studia pierwszego stopnia. Podstawy automatyzacji Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Kod przedmiotu:

S Y L A B U S P R Z E D M I O T U

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Politechnika Gdańska. Gdańsk, 2016

Podstawy Automatyki. Wykład 7 - obiekty regulacji. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Efekty kształcenia na kierunku AiR drugiego stopnia - Wiedza Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej


PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Automatyka i Regulacja Automatyczna Laboratorium Zagadnienia Seria II

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Sterowniki Programowalne (SP) Automatyka i Robotyka Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechnika Gdańska

Opis modułu kształcenia Automatyka przemysłowa

Sterowniki Programowalne (SP) - Wykład #1 Wykład organizacyjny

Zagadnienia kierunkowe Kierunek mechanika i budowa maszyn, studia pierwszego stopnia

Kierunek i poziom studiów: Technologia chemiczna, pierwszy Sylabus modułu: Automatyka i pomiar wielkości fizykochemicznych (0310-TCH-S1-021)

DiaSter - system zaawansowanej diagnostyki aparatury technologicznej, urządzeń pomiarowych i wykonawczych. Politechnika Warszawska

Automatyka i metrologia

PROGRAM DODATKOWEGO MODUŁU KSZTAŁCENIA ZAWODOWEGO PRAKTYCZNEGO DLA ZAWODU TECHNIK AUTOMATYK - STAŻ

PROGRAM NAUCZANIA. Inżynierski projekt dyplomowy

Mechatronika i inteligentne systemy produkcyjne. Modelowanie systemów mechatronicznych Platformy przetwarzania danych

Michał Bartyś. Rozszerzony konspekt przedmiotu Inteligentne urządzenia pomiarowe i wykonawcze

Oferta dydaktyczna. INSTYTUTU METROLOGII, ELEKTRONIKI i INFORMATYKI

Elektrotechnika II Stopień (I stopień / II stopień) Ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

USTAWNIK TOLERUJĄCY USZKODZENIA TORU SPRZĘśENIA ZWROTNEGO

Podstawy Automatyki. Wykład 8 - Wprowadzenie do automatyki procesów dyskretnych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Informacje ogólne. Podstawy Automatyki I. Instytut Automatyki i Robotyki

Tematy magisterskie: Lp. Sugerowany stopień, kierunek studiów oraz specjalność Elektrotechnika Magisterska Dr hab. inż.

Podzespoły i układy scalone mocy część II

Pytania egzaminacyjne dla Kierunku Elektrotechnika. studia II stopnia stacjonarne i niestacjonarne

AiR_TR2_5/9 Teoria Regulacji II Control Theory II. Automatyka i Robotyka I stopień ogólno akademicki studia stacjonarne

Pytania podstawowe dla studentów studiów I-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Zał. nr 3 do ZW 33/2012 Zał. Nr 1 do Programu studiów. Obowiązuje od r. *niepotrzebne skreślić

Opis modułu kształcenia Systemy sterowanie i monitorowania procesów

Komputerowe systemy pomiarowe. Dr Zbigniew Kozioł - wykład Mgr Mariusz Woźny - laboratorium

Automatyka i robotyka ETP2005L. Laboratorium semestr zimowy

AiR_TR2_5/9 Teoria Regulacji II Control Theory II. Automatyka i Robotyka I stopień ogólno akademicki studia niestacjonarne

Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia

Projektowanie siłowych układów hydraulicznych - opis przedmiotu

Elementy automatyki i miernictwa przemysłowego. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Historia automatyki. dr inż.

Pytania podstawowe dla studentów studiów I-go stopnia kierunku Elektrotechnika VI Komisji egzaminów dyplomowych

Rok akademicki: 2012/2013 Kod: EIB BR-s Punkty ECTS: 3. Kierunek: Inżynieria Biomedyczna Specjalność: Biomechanika i robotyka

Elektronika i Telekomunikacja I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: EAR s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

SYLABUS/KARTA PRZEDMIOTU

Automatyka i Regulacja Automatyczna PRz Wprowadzenie. Wprowadzenie. Historia automatyki. dr inż. Tomasz Żabiński

INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki

Nowe stanowiska techniczno-dydaktyczne dla potrzeb edukacji mechatronicznej

Transkrypt:

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ W RAMACH EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU SPOŁECZNEGO Instytut Automatyki i Robotyki Wydział Mechatroniki Politechnika Warszawska STUDIA PODYPLOMOWE AUTOMATYKA Warszawa 2009

Studia Podyplomowe Automatyka są adresowane do absolwentów wyższych uczelni technicznych posiadających tytuł zawodowy inżyniera, przede wszystkim inżyniera mechanika lub elektryka, a w wyjątkowych przypadkach również absolwentów wyższych uczelni nie będących inżynierami, którzy z racji obowiązków zawodowych zajmują się automatyką, automatyką przemysłową lub automatyką urządzeń, i chcą zdobyć dodatkową wiedzę z zakresu automatyki. 1. Informacje ogólne 1.1. Historia Studiów Studia Podyplomowe Automatyka mają ponad 40 letnią tradycję w Politechnice Warszawskiej, po raz pierwszy były prowadzone w roku 1967. Od początku Studia są prowadzone przez Instytut Automatyki i Robotyki na Wydziale Mechatroniki 1 Politechniki Warszawskiej. Program Studiów dzięki prowadzonym w Instytucie Automatyki i Robotyki pracom naukowobadawczym o charakterze teoretycznym i wdrożeniowym w przemyśle jest stale unowocześniany, zarówno treści wykładowe jak i zaplecze laboratoryjne. Nowoczesne laboratoria dydaktyczne i naukowe stwarzają uczestnikom Studiów możliwości poznania najnowszego sprzętu i metod automatyki. Pozwala to uczestnikom Studiów na doskonalenie umiejętności prowadzenia, projektowania i nadzoru układów automatyki przemysłowej i automatyki urządzeń technicznych. 1.2. Wykształcona kadra inżynierska Do roku 2009 Studia ukończyło ponad 450 osób, które stanowiły kadrę odpowiedzialną za automatyzację największych zakładów polskiego przemysłu petrochemicznego, chemicznego, hutniczego, stoczniowego, spożywczego, itp. Absolwentami Studiów Podyplomowe Automatyka są pracownicy, kadra inżynierska, m.in. następujących zakładów: Rafinerie Nafty Czechowice-Dziedzice, Glimar, Jedlicze, Gamrat (Jasło) Zakłady Rafineryjno-Petrochemiczne, Płock Elektrociepłownie Żerań, Siekierki i Pruszków Elektrownie Ostrołęka, Bełchatów Huty Ostrowiec, Głogów, Zawadzkie, Andrzej Zakłady Azotowe Puławy S.A. Zakłady Papiernicze Kwidzyn Zakłady Celulozy i Papieru Celuloza, Świecie Stocznie Gdańska i Szczecińska PetroBaltic S.A., Gdańsk Schneider Electric Polska sp. z o.o. Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Warszawa LG Electronics, Mława Daewoo Electronics Manufactory, Pruszków Philips Lighting Poland S.A., Piła Bioton, Ożarów Mazowiecki 1 Wydział Mechatroniki (Mechaniki Precyzyjnej) powstał na podstawie Uchwały Rządu z 1952 r. w sprawie utworzenia na Politechnice Warszawskiej wydziału kształcącego specjalistów dla przemysłu precyzyjnego i optycznego. 1

2. Program Studiów Program Studiów Podyplomowych Automatyka obejmuje 200 godzin zajęć dydaktycznych, ponadto słuchacze Studiów wykonuje prace końcowe. Zajęcia dydaktyczne są prowadzone w formie wykładów oraz zajęć laboratoryjnych, a tematy prac końcowych, wykonywanych pod kierunkiem specjalistów z Instytutu Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej, są proponowane przez uczestników Studiów. 2.1. Ramowy program kształcenia na Studiach Zajęcia na Studiach odbywają się wg ramowego programu kształcenia. Program ten na życzenie słuchaczy może być modyfikowany stosownie do ich potrzeb. Lp. SEMESTR ZIMOWY Nazwa przedmiotu Liczba godzin Wykłady Laboratoria 1. Automatyka procesów ciągłych 15 e 9 2. Automatyka procesów dyskretnych 13 e 6 3. Urządzenia pomiarowe automatyki 15 e 9 4. Regulatory przemysłowe 3 6 5. Sterowniki programowalne PLC 4 9 6. Zespoły wykonawcze automatyki 12 e 6 SEMESTR LETNI Razem 62 45 1. Sieci w systemach automatyki 13 e 2. Języki programowania sterowników przemysłowych 3 5 3. Zastosowanie logiki rozmytej w automatyce 6 3 4. Sieci neuronowe w automatyce 6 3 5. 6. Struktury i algorytmy sterowania procesów przemysłowych zagadnienia projektowe Zdecentralizowane systemy sterowania i monitorowania procesów przemysłowych 15 e 9 9 e 9 7. Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych 6 e 6 Razem 58 35 RAZEM w semestrze zimowym i letnim 120 80 e egzamin z przedmiotu, pozostałe przedmioty zaliczane są na zajęciach. 2.2. Praca końcowa Praca końcowa może być wykonywana jako praca jednoosobowa lub zespołowa. Może mieć charakter opisowy, projektowy lub badawczy. Tematy prac, związane z aktywnością zawodową lub zainteresowaniami, są proponowane przez uczestników Studiów. 2.3. Świadectwo ukończenia Studiów Uczestnicy Studiów po ukończeniu Studiów otrzymują świadectwo Politechniki Warszawskiej ukończenia Studiów Podyplomowych Automatyka. Warunkiem ukończenia Studiów jest zdanie egzaminów z przedmiotów kończących się egzaminem, zaliczenie pozostałych przedmiotów (wykładów, laboratoriów) oraz wykonanie pracy końcowej i jej obrona. 2

2.4. Czas trwania Studiów Studia Podyplomowe Automatyka trwają 2 semestry, w czasie Studiów odbywa się 15 zjazdów sobotnio-niedzielnych w okresie od października do czerwca. Na ostatnim zjeździe odbywają się prezentacje i obrony prac końcowych. 2.5. Formy prowadzenia zajęć Zajęcia na Studiach są prowadzone w formie wykładów dla całej grupy studentów, uczestników Studiów, oraz w formie zajęć laboratoryjnych. Grupy laboratoryjne są nieduże, liczą ok. 6-7 studentów, co pozwala na prowadzenie zajęć w 1-2 osobowych zespołach, zależnie od charakteru ćwiczenia i rodzaju zdobywanych umiejętności. 2.6. Miejsce prowadzenia zajęć Wszystkie zajęcia prowadzone w ramach Studiów Podyplomowych odbywają się na Wydziale Mechatroniki Politechniki Warszawskiej. W przerwach między zajęciami uczestnicy Studiów mają do dyspozycji bufet z ciepłymi napojami, kawą i herbatą. Ponadto na Wydziale są dostępne automaty z napojami oraz funkcjonuje klub, w którym można zamówić przekąskę lub ciepły posiłek. 3. Studia na życzenie Istnieje możliwość zorganizowania Studiów Podyplomowych Automatyka lub kursu zawodowego na zamówienie, np. zakładu przemysłowego, wg ustalonego programu dla pracowników zakładu. Zajęcia na studiach/kursach zamawianych w miarę możliwości mogą odbywać się na terenie zakładu zamawiającego. 4. Programy ramowe przedmiotów 4.1. Automatyka procesów ciągłych Pojęcia podstawowe: układ sterowania i układ regulacji, elementy automatyki. Zadanie sterowania i zadanie regulacji. Klasyfikacja układów automatyki. Rysunek techniczny układu automatyki. Klasyfikacja obiektów automatyki: układy statyczne i dynamiczne, przyczynowe i ściśle przyczynowe, liniowe i nieliniowe, układy o stałych skupionych i stałych rozłożonych. Modele z czasem ciągłym i z czasem dyskretnym ciągłych układów dynamicznych. Układy liniowe z czasem ciągłym: układy jedno- i wielowymiarowe, charakterystyka statyczna, linearyzacja, model liniowy układu dynamicznego. Analiza liniowych układów dynamicznych: transmitancja operatorowa, odpowiedź skokowa, odpowiedź impulsowa. Schematy blokowe układów automatyki. Charakterystyki częstotliwościowe: transmitancja widmowa, wykres Nyquista, charakterystyki logarytmiczne. Podstawowe człony dynamiczne: człon proporcjonalny, człon inercyjny, człon całkujący, człon różniczkujący idealny i rzeczywisty, człon oscylacyjny, człon opóźniający. Analiza jednowymiarowych układów regulacji. Regulator PID: transmitancja regulatora, schemat blokowy i realizacja techniczna regulatora. Stabilność układów dynamicznych. Stabilność układów z opóźnieniem transportowym. Wskaźniki jakości regulacji. Układy statyczne i astatyczne. Metody doboru nastaw regulatora PID: metoda zastępczej transmitancji układu, kryterium Zieglera-Nicholsa, automatyczny dobór nastaw. Struktury układów automatycznej regulacji. 3

4.2. Automatyka procesów dyskretnych Klasyfikacja procesów dyskretnych, charakterystyka zmiennych procesowych, przykłady typowych procesów dyskretnych. Środki techniczne automatyzacji procesów dyskretnych: urządzenia sterujące, wykonawcze i sensory. Układy przełączające. Układy kombinacyjne: opis matematyczny, realizacje techniczne, zagadnienia dynamiki. Układy sekwencyjne: koncepcje i cechy układów czasowo- i procesowo-zależnych, układy asynchroniczne i synchroniczne, układy o programach liniowych i rozgałęzionych, opis matematyczny, asynchroniczne i synchroniczne automaty elementarne. Projektowanie układów asynchronicznych i synchronicznych o strukturze stałej. Realizacja układów sterowania procesami dyskretnymi, elementy funkcjonalne układów sterowania. Zasady kompozycji i przegląd układów elementarnych. Metodyka formułowania zadań dla układów o wielu stanach wewnętrznych. Metody projektowania, sieci działania. Tworzenie układów sterowania z bloków funkcjonalnych, układy mikroprogramowalne. Urządzenia sterujące o strukturze komputerowej: struktura urządzeniowa, metody przetwarzania programu, programowanie. 4.3. Urządzenia pomiarowe automatyki Przetworniki pomiarowe: funkcje przenoszenia, wielostopniowe przetwarzanie informacji, pomiary wieloparametrowe, wielkości wejściowe i wyjściowe przetwornika, znormalizowane sygnały elektryczne stosowane w automatyce, przesyłanie i odbiór sygnałów prądowych i napięciowych, konwersja analogowych sygnałów elektrycznych, zasilanie przetworników i odbiorników sygnałów, separacja galwaniczna sygnałów i zasilania. Elementy inteligentnego przetwornika pomiarowego, urządzenie pierwotne/wtórne, czujnik/układ przetwarzania. Struktury inteligentnych przetworników pomiarowych. Czujniki: obszary przetwarzania, klasyfikacja, czujnik jako element układu elektronicznego, elementy bierne (parametryczne), czynne (generacyjne), nowe technologie czujników pomiarowych. Podstawowe układy elektroniczne, interfejsy przetworników pomiarowych. Niektóre aspekty doboru, instalacji i eksploatacji różnych typów przetworników pomiarowych stosowanych do pomiaru wybranych wielkości fizycznych np. temperatury, ciśnienia, poziomu, przepływu, własności fizykochemicznych 4.4. Regulatory przemysłowe Podstawowe cechy regulatorów mikroprocesorowych: struktura wewnętrzna regulatora, standardowe sygnały wejściowe i wyjściowe, rodzaje sygnałów sterujących (A, 2P, 3P, 3P ze sprzężeniem), działanie regulatora w trybie operator i w trybie programowanie. Biblioteki algorytmów regulatora przemysłowego: algorytmy regulacji (wersje algorytmu PID; działania nieliniowe P, I; działanie przełączne, współpraca z systemem nadrzędnym), algorytmy funkcji jednej zmiennej, (linearyzacja odcinkowa, odwracanie sygnału), algorytmy funkcji dwu lub więcej zmiennych, funkcje arytmetyczne, wybieraki MAX lub MIN, klucze analogowe. Funkcje dodatkowe realizowane przez regulator: filtracja zakłóceń, alarmy, ograniczniki: sygnału wyjściowego, przedziału nastawiania SP, skokowej zmiany SP (przedział czasowy zmiany SP), programatory czasowe, integrator, procedura samoczynnego doboru nastaw. 4.5. Sterowniki programowalne PLC Sterowniki programowalne PLC (Programmable Logic Controllers) w układach automatyki. Obszary zastosowań. Struktury sprzętowe, rozproszenie inteligencji, konfiguracja programowa sterowników. Definicja obszarów pamięci, pamięć ulotna/nieulotna, obszar dynamiczny pamięci. 4

Zasada działania, sposoby egzekucji programów sterujących. Środowisko programowe obsługi sterowników programowalnych. Możliwości funkcjonalne sterowników programowalnych: funkcje przekaźnikowe, liczniki czasu, i impulsów, on/off delay timer, funkcje matematyczne, relacje arytmetyczne, operacje na bitach i tablicach, funkcje obsługi stosów rejestrów typu FIFO i LIFO, funkcje konwersji danych, funkcje sterujące sposobem wykonywania instrukcji programowych. Algorytmy specjalizowane biblioteki dedykowane do zastosowań HVAC (ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja). Odczyt, kalibracja i zadajniki wartości zmiennych analogowych i cyfrowych. Algorytmy regulacji stosowane w układach automatyki wyposażonych w elementy wykonawcze nieanalogowe: PID 2P, PID 3P, PWM (Pulse Wide Modulation), PDM (Pulse Duration Modulation). Programowanie kombinacyjnych układów logicznych z wykorzystaniem funkcji przekaźnikowych oraz funkcji binarnych. Realizacja programowa PLC w komputerze PC (technika SoftControl). 4.6. Zespoły wykonawcze automatyki Miejsce i zadania zespołu wykonawczego w układzie regulacji automatycznej. Podstawowe elementy zespołu wykonawczego: napędowy i nastawczy. Sygnały zwiększenia mocy. Przykłady elementów napędowych (elektrycznych, pneumatycznych, hydraulicznych) i nastawczych (dławieniowych oraz o regulowanej wydajności). Elementy nastawcze dławieniowe (zawory): charakterystyki statyczne, konstrukcyjne i przepływowe. Własności dynamicznych zespołu napęd-zawór i sieci zaworów. Przepływy płynów w rurociągach i przewężeniach, liczba Reynoldsa. Straty wzdłuż rurociągu i straty lokalne. Przepływy dławione gazów i par oraz ich ograniczenia: prędkość krytyczna i krytyczny spadek ciśnienia. Krytyczne warunki przepływu cieczy: zjawiska kawitacji i flashingu. Podstawy doboru K V (C V ) zaworu, sprawdzanie ewentualnego wystąpienia warunków krytycznych. Wpływ lepkości płynu i odpowiednia korekcja K V (C V ). Badania sprawdzające i badania okresowe zaworów. Metody ograniczania wpływu kawitacji i flashingu: projektowe i konstrukcyjne. Elementy napędowe: rodzaje napędów, właściwości funkcjonalne, cechy eksploatacyjne. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych. Kryteria wyboru napędu. Elektryczne elementy napędowe, właściwości użytkowe napędów: silniki prądu stałego, silniki indukcyjne, silniki krokowe, ich własności, porównanie, obszar zastosowań, podstawowe układy sterowania. Przetwornice częstotliwości, budowa, właściwości, podstawowe zastosowania, dobór przetwornicy. Zasady eksploatacji i zabezpieczenia silników. Inteligentne ustawniki pozycyjne: rola i miejsce ustawników pozycyjnych w układach automatyki, charakterystyka linii konstrukcyjnej współczesnych ustawników pozycyjnych, charakterystyki eksploatacyjne, metody oceny jakości ustawników. 4.7. Sieci w systemach automatyki Systemy sieciowe automatyki, stan obecny i tendencje rozwojowe. Omówienie sieci stosowanych w automatyce. Sieci MODBUS (monomaster), HART (duomaster, sieć hybrydowa), CAN (multimaster), FOUNDATION FIELDBUS H1 (multimaster), PROFIBUS PA (multimaster): warstwa fizyczna, warstwa łączenia danych, omówienie typowych rozkazów, ograniczenia sieci, przykłady implementacji, zastosowania, perspektywy rozwoju. Porównanie właściwości sieci przemysłowych. 5

4.8. Języki programowania sterowników przemysłowych Języki programowania sterowników programowalnych PLC (Programmable Logic Controller) zgodne z normą IEC 1131-3: SFC (Sequential Function Chart), FBD (Function Block Diagram), LD (Ladder Diagram), ST (Structured Text), IL (Instruction List). Omówienie zasad programowania w poszczególnych językach oraz przedstawienie ważniejszych instrukcji i funkcji programowych. Mechanizmy debuggowania programów napisanych w różnych językach. Programowanie strukturalne sterowników programowalnych, mechanizmy czasu rzeczywistego, wielozadaniowość, obsługa przerwań. Programowanie w języku SFC sekwencyjnych układów logicznych, programy liniowe oraz rozgałęzione (stosowanie rozgałęzień selektywnych i równoczesnych), sterowanie procesowo- i czasozależne. Funkcje biblioteki GRAFTEC dedykowane dla algorytmów SFC. Technika SoftControl: realizacja programowa PLC w komputerze PC. Badanie systemu WizPLC. Struktury sieciowe sterowników typu Master-Slaves. Konfigurowanie sterowników i programowanie wymiany danych pomiędzy sterownikami w standardzie komunikacyjnym S-BUS. 4.9. Zastosowanie logiki rozmytej w automatyce Podstawy logiki rozmytej: pojęcia podstawowe, zbiór rozmyty, operacje na zbiorach rozmytych, relacje rozmyte, wnioskowanie rozmyte, implikacja Mamdaniego, wnioskowanie typu Sugeno, rozmyte sieci neuronowe. Zastosowanie logiki rozmytej w automatyce: uogólniony regulator rozmyty, powierzchnia sterowania, baza reguł, operacje rozmywania i wyostrzania, regulatory rozmyte dwustawne i trójstawne, regulatory rozmyte P, PI, PID, regulator Eftronik FP. Przykłady zastosowań: układ ABS, układ ASR, układ regulacji poziomu stali w kokili stalowniczej, układ sterowania suwnicą, układ automatycznego kierowcy. 4.10. Sieci neuronowe w automatyce Podstawowe struktury i algorytmy uczenia sztucznych sieci neuronowych (SSN). Modele procesów przemysłowych w strukturach SSN: właściwości, pozyskiwanie danych i komponowanie ciągów uczących, testy i kryteria oceny modeli. Typowe zastosowania SSN w automatyce: optymalizacja, walidacja czujników, programowe analizatory. Przykład aplikacji SSN w układzie automatyki kotła energetycznego: optymalizacja spalania, monitorowanie emisji zanieczyszczeń. Narzędzia programowe do tworzenia przemysłowych aplikacji z zastosowaniem modeli neuronowych. 4.11. Struktury i algorytmy sterowania procesów przemysłowych zagadnienia projektowe Etapy realizacji inwestycji w dziale Pomiary i Automatyka, systemy aparatury pomiarów i automatyki. Proces projektowania przemysłowych układów automatyki: przebieg procesu projektowania, zasady wykonywania dokumentacji, symbole i oznaczenia stosowane na schematach automatyzacji i schematach obwodowych. Projektowanie własności statycznych układów regulacji: charakterystyki statyczne obiektów, dobór charakterystyk statycznych przetworników, dobór elementów przeliczających, dobór charakterystyk roboczych elementów wykonawczych. 6

Projektowanie własności dynamicznych układów regulacji: własności dynamiczne przetworników, wpływ opóźnienia pomiarowego, filtracja zakłóceń, dobór typu regulatora, dobór algorytmu regulacji (przykłady), dobór nastaw regulatora. Dobór struktur przemysłowych układów regulacji: struktura jednoobwodowa, kaskadowa, stosunku, kaskadowa stosunku, układ zamknięto-otwarty, układ z wybierakami MAX, MIN, struktura elastyczna (z kluczem analogowym), przykłady zastosowań. Obliczanie i dobór zaworów regulacyjnych i siłowników: metodyka obliczeń i doboru elementów wykonawczych. 4.12. Zdecentralizowane systemy sterowania i monitorowania procesów przemysłowych Rodzaje systemów automatyki przemysłowej. Ogólna charakterystyka własności i zakresu zastosowań systemów: DCS, hybrydowych, SCADA+PLC, SCADA+regulatory, typu softcontrol. Systemy DCS. Przegląd struktur systemów automatyki klasy DCS (Ovation, Symphony, Advant OCS, Total Plant, Centum, I/A Series, Teleperm XP). Rozwiązania sieciowe w systemach DCS. Stacje procesowe: funkcje, struktury, redundancje, oprogramowanie. Stacje operatorskie i inżynierskie: funkcje, struktury, redundancje, oprogramowanie. Systemy hybrydowe. Przegląd struktur: DeltaV, Freelance, Industrial IT, Plant Scape, DNA, Simatic PCS7, ProcessLogix. Stosowane sieci, rozwiązania jednostek sterujących, redundancje, języki programowania. Systemy monitorowania procesów przemysłowych SCADA: akwizycja danych pomiarowych, przetwarzanie zmiennych procesowych, kontrola i sygnalizacja alarmów, wizualizacja przebiegu procesu, archiwizacja danych, raportowanie, konfiguracja obrazów synoptycznych i struktur przetwarzania sygnałów. Przykłady systemów SCADA. Kierunki rozwoju systemów automatyki. Nowe rozwiązania urządzeń pomiarowych i wykonawczych. Trendy rozwojowe systemów sterowania. Nowe funkcje systemów automatyki. Zastosowanie Internetu i Intranetu. Tendencje zmian na rynku systemów automatyki. 4.13. Diagnostyka zautomatyzowanych procesów przemysłowych Wprowadzenie: pojęcia podstawowe, przyczyny i skutki stanów awaryjnych, cele i zadania, specyfika diagnostyki procesów przemysłowych formy diagnostyki w układach automatyki. Diagnostyka: systemu sterującego, obiektowych urządzeń automatyki, procesu. Metodologia diagnostyki: ogólny schemat diagnozowania, modele w diagnostyce, detekcja uszkodzeń, lokalizacja uszkodzeń, rozróżnialność uszkodzeń, identyfikacja uszkodzeń, monitorowanie stanu obiektu. Metody detekcji uszkodzeń: klasyczne, analityczne, sztucznej inteligencji (wykorzystujące modele neuronowe i rozmyte). Przykłady zastosowań. Metody lokalizacji uszkodzeń: metody bazujące na logice klasycznej, zastosowanie logiki rozmytej i sieci neuronowych, wnioskowanie szeregowe i równoległe. Problemy praktyczne. Charakterystyka własności eksploatacyjnych różnych metod. Przykłady zastosowań. Decentralizacja funkcji diagnostycznych. Systemy diagnostyczne dla procesów przemysłowych. Przykłady diagnozowania obiektów przemysłowych. Układy regulacji tolerujące uszkodzenia torów pomiarowych i urządzeń wykonawczych. Przykłady realizacji. 7

5. Zgłoszenia na Studia Zgłoszenia na Studia Podyplomowe należy składać w sekretariacie Studiów Podyplomowych Automatyka lub w sekretariacie Instytutu Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej. Elektroniczny formularz zgłoszenia znajduje się na stronie internetowej, można go również otrzymać w sekretariacie Studiów. Studia są uruchamiane gdy zgłosi się co najmniej 12 kandydatów. 5.1. Warunki przyjęcia na Studia Uczestnikiem Studiów może być osoba z wyższym wykształceniem technicznym, posiadająca tytuł zawodowy inżyniera. W wyjątkowych przypadkach uczestnikiem Studiów może być osoba posiadająca wyższe wykształcenie która, nie jest inżynierem. Kwalifikacja na Studia odbywa się na podstawie dostarczonych przez Kandydatów dokumentów. Liczba miejsc na Studiach jest ograniczona, o przyjęciu decyduje kolejność zgłoszeń. Kandydaci na Studia powinni złożyć w sekretariacie Studiów lub w sekretariacie Instytutu Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej następujące dokumenty: 1. Odpis dyplomu ukończenia studiów wyższych lub potwierdzoną jego kopię. 2. Wypełniony wniosek o przyjęcie na Studia, formularz wniosku można pobrać ze strony internetowej Studiów lub otrzymać drogą elektroniczną z sekretariatu Studiów. 3. Zobowiązanie do wniesienia opłaty za Studia, formularz zobowiązania można pobrać ze strony internetowej Studiów lub otrzymać drogą elektroniczną z sekretariatu Studiów. 4. Kandydaci kierowani przez zakład pracy powinni złożyć skierowanie z miejsca pracy. Uczestnicy Studiów mogą korzystać z biblioteki Politechniki Warszawskiej na takich samych zasadach jak studenci Politechniki Warszawskiej. 5.2. Opłata za Studia Studia podyplomowe są płatne. Opłata za studia jest określona decyzją Rektora Politechniki Warszawskiej. W roku 2009 opłata za Studia Podyplomowe Automatyka została ustalona w wysokości 5300.00 PLN, w kolejnych latach opłata może ulec zmianie. Informacja o wysokości aktualnej opłaty jest podana na stronie internetowej Studiów co najmniej 3 miesiące przed rozpoczęciem zajęć. 8

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ W RAMACH EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU SPOŁECZNEGO Instytut Automatyki i Robotyki Wydział Mechatroniki Politechnika Warszawska tel. 0-22-234 8555, 0-22-849 0398 fax. 0-22-849 0398 e-mail: iair@pw.edu.pl Kierownik Studiów: prof. dr hab. inż. Jerzy Kurek e-mail: jkurek@mchtr.pw.edu.pl Sekretariat Studiów: Maria Górnicka, p. 343 tel. 0-22-234 8548, 603 089 433 fax. 0-22-234 8284 e-mail: gornicka@mchtr.pw.edu.pl Strona internetowa Politechniki Warszawskiej www.pw.edu.pl i zakładka /Kandydaci/Studia podyplomowe/wydział Mechatroniki/Automatyka Strona internetowa Instytutu Automatyki i Robotyki Politechniki Warszawskiej iair.mchtr.pw.edu.pl i zakładka /Dydaktyka/Studia podyplomowe/automatyka