Nazwa przedmiotu: Kierunek: Mechatronika Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy na kierunku: Mechatronika Rodzaj zajęć: wykład, laboratorium PODSTAWY MECHATRONIKI Basis of mechatronics Forma studiów: stacjonarne Poziom przedmiotu: I stopnia Liczba godzin/tydzień: 1W, 1L Kod przedmiotu: B02 Rok: II Semestr: III Liczba punktów: 3 ECTS I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C1. Zapoznanie studentów z elementami układów i układami sterowania. C2. 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. 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. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 6. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 potrafi zidentyfikować podstawowe elementy wykonawcze (aktory) i czujniki stosowane w, EK 2 zna podstawy układów sterowania numerycznego NC i robotyki, EK 3 potrafi przeprowadzić analizę działania układu mechatronicznego, EK 4 zna znaczenie i zadania cyfrowych układów sterowania, EK 5 potrafi zastosować komputer osobisty do programowania sterowników PLC, EK 6 potrafi obsługiwać panele HMI w sterowania, EK 7 potrafi przygotować z przebiegu realizacji ćwiczeń.
TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W 1, 2 Sensory analogowe, binarne i cyfrowe. 2 W 3, 4 Elementy i układy elektroniczne logiczne i cyfrowe. 2 W 5, 6 Elementy i układy pneumatyczne. 2 W 7, 8 Elementy i układy hydrauliczne. 2 W 9, 10 Podstawy i techniki regulacji. 2 W 11, 12 Technika sterowania numerycznego NC i robotyka. 2 W 13, 14 Sterowniki programowalne PLC. 2 W 15 Przykłady systemów. 1 Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L 1, 2, 3, 4 Aktory pneumatyczne, elektryczne i hydrauliczne podstawowe typy, 4 zasada działania i zastosowanie w. L 5, 6 Czujniki analogowe i cyfrowe w. 2 L 7, 8, 9, 10 Sterowniki PLC: budowa kompaktowego sterownika PLC, sposób 4 podłączenia czujników i aktorów do sterownika, analiza możliwości rozbudowy sterownika o dodatkowe moduły. L 11, 12 Podstawy programowania sterownika PLC z zastosowaniem komputera 2 osobistego. L 13 Panele HMI, zastosowanie w sterowania, współpraca panelu ze 1 sterownikiem PLC. L 14, 15 Mikrokontrolery w mechatronice. Przykład zastosowania mikrokontrolera do 2 sterowania układem mechatronicznym. NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych 2. elementy układów (sensory i aktory) 3. komputer osobisty z programem do programowania sterowników PLC 4. laboratoryjne stanowiska mechatroniczne 5. układ uruchomieniowy z mikrokontrolerem 6. przyrządy pomiarowe (oscyloskop cyfrowy, multimetr elektryczny) 7. stanowiska do laboratorium wyposażone w elementy i narzędzia do realizacji ćwiczenia SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA). ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych. ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń F3. ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania F4. ocena aktywności podczas zajęć. 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, 2
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 15W 15L 30h 15 h 7.5 h 7.5 h 5 h 10 h 75 h 3 ECTS 1.4 ECTS 1.2 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. Schmid D., Baumann A., Kaufmann H., Paetzold H., Zippel B.: Mechatronika. REA, Warszawa 2002, ISBN 83-7141-425-0. 2. Heimann B., Gerth W., Popp K.: Mechatronika. Komponenty metody przykłady. PWN, Warszawa 2001, ISBN 83-01-13501-8. 3. Praca zbiorowa pod red. Olszewskiego M.: Podstawy mechatroniki. REA, Warszawa 2006, ISBN 83-7141-516-8. 4. Praca zbiorowa pod red. Świdra J.: Sterowanie i automatyzacj procesów technologicznych i układów. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2006, ISBN 83-7335- 340-2. 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 2004, ISBN 1-58053-536-4. 7. Praca zbiorowa pod red. Bishop R.H.: The Mechatronics Handbook. CRC Press, Boca Raton, London, New York, Washington 2002, ISBN 0-8493-0066-5. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. Prof. P.Cz. dr hab. inż. Tadeusz Nieszporek tadek@itm.pcz.czest.pl 2. Dr inż. Michał Sobiepański sobiepan@imc.pcz.czest.pl 3. Dr inż. Andrzej Rygałło andryg@pro.onet.pl 3
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 K_W12_B_01 C1 1, 2 L1-6 EK2 K_W12_B_01 C2, C3 W11-12 1 P2 EK3 K_U12_B_01 C3 EK4 K_W12_B_01 C2,C3 EK5 K_W12_B_01 C1,C3 EK6 K_W12_B_01 C2 W9-10 L1-15 W9-15 L7-15 W9-14 L7-15 W13-15 L13 EK7 K_U12_B_01 C1, C3 W15 3, 4, 7 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY 1-6 1-4 1-5 3, 7 F4 F4 F3 P2 Efekty kształcenia Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 EK1 opanował wiedzy z zakresu zasad działania Student częściowo opanował wiedzę z zakresu zasad działania Student bardzo dobrze opanował 4
EK2, EK3, EK4, EK5, EK6 opanował wiedzy z zakresu podstaw sterowania Student częściowo opanował wiedzę z zakresu podstaw sterowania Student bardzo dobrze opanował EK7 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań opracował sprawozdania i nie potrafi zaprezentować wyników swoich badań ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować 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. Informacje dla studentów kierunku Mechatronika dostępne są na stronie internetowej Wydziału: www.wimii.pcz.pl 2. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć z danego przedmiotu. 5