Nazwa przedmiotu: Kierunek: Mechatronika MECHATRONIKA TECHNICZNA Technical mechatronics Forma studiów: stacjonarne Kod przedmiotu: A01 Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na kierunku: Mechatronika Rodzaj zajęd: wykład, laboratorium Poziom przedmiotu: II stopnia Liczba godzin/tydzieo: 1W E, L Rok: I Semestr: I Liczba punktów: ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z elementami układów i układami sterowania. C. Nabycie przez studentów podstawowej wiedzy w zakresie budowy układów. C3. Nabycie umiejętności analizowania układów. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Wiedza z zakresu fizyki i elektroniki.. Znajomośd zasad bezpieczeostwa pracy przy użytkowaniu maszyn i urządzeo technologicznych. 3. Umiejętnośd wykonywania działao matematycznych do rozwiązywania postawionych zadao.. Umiejętnośd korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 6. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działao. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 zna zasady działania (aktorów) i czujników, EK zna podstawy układów sterowania numerycznego NC i robotyki, EK 3 potrafi przeprowadzid analizę działania układu mechatronicznego, EK zna znaczenie i zadania cyfrowych układów sterowania, EK 5 zna zastosowanie komputera osobistego do programowania sterowników PLC, EK 6 zna zastosowanie sterowania, EK 7 potrafi przygotowad z przebiegu realizacji dwiczeo. 1
TREŚCI PROGRAMOWE Liczba Forma zajęd WYKŁADY godzin W 1 Sensory analogowe, binarne i cyfrowe (inkrementalne i absolutne czujniki 1 położenia). W Sygnały i przetwarzanie sygnałów. 1 W 3, Elementy i układy elektroniczne logiczne i cyfrowe. W 5, 6 Elementy i układy pneumatyczne. W 7, 8 Elementy i układy hydrauliczne. W 9, 10 Podstawy i techniki regulacji. W 11 Technika sterowania numerycznego NC i obrabiarki CNC. 1 W 1 Roboty i manipulatory budowa i zastosowanie. 1 W 13 Sterowniki programowalne PLC i mikrokontrolery budowa i zasada działania. 1 W 1 Podstawy programowania mikrokontrolerów. 1 W 15 Przykłady systemów. 1 Liczba Forma zajęd LABORATORIUM godzin L 1,, 3, Aktory pneumatyczne, elektryczne i hydrauliczne podstawowe typy, zasada działania i zastosowanie w. L 5, 6 Czujniki analogowe i cyfrowe w. L 7, 8, 9, 10 Sterowniki PLC: budowa kompaktowego sterownika PLC, sposób podłączenia czujników i aktorów do sterownika, analiza możliwości rozbudowy sterownika o dodatkowe moduły. L 11, 1 Podstawy programowania sterownika PLC z zastosowaniem komputera osobistego. L 13, 1 Stworzenie programu na sterownik PLC, który steruje wyjściami tranzystorowymi sterownika na podstawie sygnałów zadawanych na jego wejścia przy pomocy przełączników bistabilnych (dwiczenie na stanowisku dydaktycznym). Zbudowanie prostego układu złożonego ze sterownika PLC wyłączników, diod LED i. Napisanie prostego programu w języku drabinkowym LD z wykorzystaniem instrukcji programowania sterowników PLC. L 15, 16 Programowa obsługa timerów sterownika PLC program w języku drabinkowym. Napisanie programu w języku drabinkowym LD z wykorzystaniem timerów. L 17, 18 Zastosowanie szybkich liczników sprzętowych do obsługi en kodera inkrementalnego. Napisanie programu w języku drabinkowym LD z wykorzystaniem liczników. L 19, 0 Panele HMI, zastosowanie w sterowania, współpraca panelu ze sterownikiem PLC. Połączenie panelu ze sterownikiem. L 1, Zaprogramowanie panelu HMI do sterowania wyjściami sterownika PLC. L 3, Mikrokontrolery w mechatronice. Przykład zastosowania mikrokontrolera do sterowania układem mechatronicznym. L5, 6 Podłączenie diod LED do wyjśd mikrokontrolera. Napisanie programu w języku BASCOM sterowania wyjściami mikrokontrolera. L7, 8 Napisanie programu w języku C++ sterowania wyjściami mikrokontrolera.
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. elementy układów (sensory i aktory) 3. komputer osobisty z programem do programowania sterowników PLC. laboratoryjne stanowisko mechatroniczne 5. układ uruchomieniowy z mikrokontrolerem 6. przyrządy pomiarowe (oscyloskop cyfrowy, multimetr elektryczny) 7. stanowiska do dwiczeo wyposażone w maszyny i narzędzia do realizacji procesu wytwarzania SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA). ocena przygotowania do dwiczeo laboratoryjnych. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania dwiczeo F3. ocena sprawozdao z realizacji dwiczeo objętych programem nauczania F. ocena aktywności podczas zajęd. ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę* P. ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - egzamin *) warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Obecnośd na konsultacjach Obecnośd na egzaminie Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do dwiczeo laboratoryjnych Wykonanie sprawozdao z realizacji dwiczeo laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do egzaminu Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 15W 30L 5h 5 h 3 h 5 h 15 h 15 h 1 h Suma 100 h 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 zajęd o charakterze praktycznym, w tym zajęd laboratoryjnych i projektowych ECTS.1 ECTS. ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Schmid D., Baumann A., Kaufmann H., Paetzold H., Zippel B.: Mechatronika. REA, Warszawa 00, ISBN 83-711-5-0. 3
. Heimann B., Gerth W., Popp K.: Mechatronika. Komponenty metody przykłady. PWN, Warszawa 001, ISBN 83-01-13501-8. 3. Praca zbiorowa pod red. Olszewskiego M.: Podstawy mechatroniki. REA, Warszawa 006, ISBN 83-711-516-8.. Praca zbiorowa pod red. Świdra J.: Sterowanie i automatyzacj procesów technologicznych i układów. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 006, ISBN 83-7335- 30-. 5. Gawrysiak M.: Mechatronika i projektowanie mechatroniczne. Politechnika Białostocka, Białystok 1997, ISSN 0867-096X. 6. Beeby S., Ensell G., Kraft M., White N.: MEMS Mechanical Sensors. Artech House, Boston London 00, ISBN 1-58053-536-. 7. Praca zbiorowa pod red. Bishop R.H.: The Mechatronics Handbook. CRC Press, Boca Raton, London, New York, Washington 00, ISBN 0-893-0066-5. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Prof. P.Cz. dr hab. inż. Tadeusz Nieszporek tadek@itm.pcz.czest.pl. Dr inż. Michał Sobiepaoski sobiepan@imc.pcz.czest.pl 3. Dr inż. Andrzej Rygałło andryg@pro.onet.pl MATRYCA REALIZACJI I WERYFIKACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny W1-8 EK1 C1 1, L1-6 EK C, C3 W11-1 1 P EK3 C3 W9-10 1-6 EK EK5 EK6 C,C3 C1,C3 C W9-15 L7-15 W9-1 L7-15 W13-15 L13 EK7 C1, C3 W15 3,, 7 1-1-5 3, 7 F F F3 P
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekty kształcenia Na ocenę Na ocenę 3 Na ocenę Na ocenę 5 EK1 opanował wiedzy z zakresu zasad działania Student częściowo opanował wiedzę z zakresu zasad działania Student bardzo dobrze opanował EK, EK3, EK, EK5, EK6 opanował wiedzy z zakresu podstaw sterowania Student częściowo opanował wiedzę z zakresu podstaw sterowania Student bardzo dobrze opanował EK7 Student potrafi efektywnie prezentowad i dyskutowad wyniki własnych działao opracował sprawozdania i nie potrafi zaprezentowad wyników swoich badao dwiczenia, ale nie potrafi dokonad interpretacji oraz analizy wyników własnych badao dwiczenia, potrafi prezentowad wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy dwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentowad, oraz dyskutowad osiągnięte wyniki 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 1. Wszelkie informacje dla studentów kierunku Mechatronika wraz z: - programem studiów, - prezentacjami do zajęd, - instrukcjami do dwiczeo laboratoryjnych, - harmonogramem odbywania zajęd dostępne są na tablicy informacyjnej oraz na stronie internetowej Instytutu Technologii Mechanicznych: www.itm.pcz.pl. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęd z danego przedmiotu. 5