ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2013/2014 / Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt / Bioinformatyka (S1) / Sylabus przedmiotu - Komputerowe wspomaganie procesów biologicznych

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Bioinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Komputerowe wspomaganie procesów biologicznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Bioinformatyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauk przyrodniczych, nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Komputerowe wspomaganie procesów biologicznych
Specjalność	Biologia systemów i metody informatyczne
Jednostka prowadząca	Katedra Metod Sztucznej Inteligencji i Matematyki Stosowanej
Nauczyciel odpowiedzialny	Sławomir Jaszczak <Slawomir.Jaszczak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Marcin Korzeń <Marcin.Korzen@zut.edu.pl>, Marcin Pluciński <Marcin.Plucinski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	6	15	1,0	0,41	zaliczenie
wykłady	W	6	15	1,0	0,59	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Matematyka
W-2	Informatyka (umiejętność programowania na poziomie podstawowym)
W-3	Elektronika (poziom podstawowy)
W-4	Uklady logiczne

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Ukształtowanie umiejetności z zakresu doboru elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe)
C-2	Zapoznanie studentów z metodyką projektowania i implementacji algorytmów sterowania logicznego i cyfrowego z wykorzystaniem sterowników programowalnych PLC
C-3	Zapoznanie studentów z podstawowymi elementami układów sterowania oraz pojeciami podstawowymi z zakresu automatyki, teorii regulacji
C-4	Ukształtowanie umiejetności formułowania algorytmu sterowania logicznego w postaci flowcharts
C-5	Ukształtowanie umiejetności implementacji algorytmu sterowania w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, ST, FBD, Ansi C, Automation Basic)
C-6	Ukształtowanie umiejetności sporządania dokumentacji wykonawczej i powykonawczej, obejmujacej synteze sprzetowa i programowa ukladu sterowania logicznego i cyfrowego

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Modelowanie dynamicznych procesów nieelektrycznych (reaktor chemiczny z ciągłym przepływem składników, rozprzestrzenianie się epidemii, zmiany zawartości cukru i insuliny we krwi).	3
T-L-2	Regulacja dwupołożeniowa (temperatury w komorze klimatyzacyjnej, poziom cieczy w walczaku kotła)	3
T-L-3	Dobór, strojenie i implementacja algorytmu PID w sterowniku PLC dla wybranego procesu dynamicznego	4
T-L-4	Sterowanie sekwencyjne systemem zraszania przy wykorzystaniu sterownika PLC	2
T-L-5	Opracowanie stacji monitoringu temperatury i wilgotności w środowisku InTouch	2
T-L-6	Zaliczenie końcowe	1
		15
wykłady
T-W-1	Pojęcia podstawowe z zakresu regulacji automatycznej (obiekt, sygnały sterujące i zakłócające, charakterystyki statyczne i dynamiczne, sprzężenie zwrotne, struktury układów regulacji i jej rodzaje. Modelowanie procesów metodą white i black box.	2
T-W-2	Budowa i zasada działania urządzeń pomiarowych zmiennych procesowych : temperatury, ciśnienia, przepływu, poziomu, stężenia, wilgotności i masy. Idealne charakterystyki statyczne urządzeń pomiarowych, statyczne i dynamiczne błędy pomiarowe.	2
T-W-3	Urządzenia wykonawczo-nastawcze : zawory, siłowniki pneumatyczne i hydrauliczne, pompy, grzałki itp.	2
T-W-4	Zasada działania regulatorów (z ciągłym i nieciągłym sygnałem wyjściowym) oraz prawa regulacji. 8. Szybkie prototypowanie regulatorów. Projektowanie metodami Hardware In The Loop i Software In The Loop.	2
T-W-5	Sterowniki programowalne PLC (konstrukcja, zasady i języki programowania, zasady projektowania algorytmów sterowania)	2
T-W-6	Systemy SCADA – tworzenie HMI, raportowanie, obsługa alarmów, tworzenie kanałów wymiany danych.	2
T-W-7	Logika rozmyta w sterowaniu (Budowa regulatora rozmytego. Strojenie regulatora rozmytego	2
T-W-8	Zaliczenie końcowe	1
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Udzial w zajeciach + zaliczenie	15
A-L-2	Realizacja zadan domowych	10
A-L-3	Przygotowanie do zaliczenia laboratorium	4
A-L-4	Konsultacje do laboratorium	1
		30
wykłady
A-W-1	Udział w zajeciach i zaliczenie	15
A-W-2	Przygotowanie do zaliczenia wykladu	10
A-W-3	Realizacja zadan domowych	4
A-W-4	Zaliczenie koncowe	1
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny z prezentacja
M-2	Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Proficy Machine Edition lub Automation Studio
M-3	Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Krotkie zaliczenie pisemne lub ustne na poczatku kazdych zajec
S-2	Ocena formująca: Ocena rozwiazan postawionych problemow
S-3	Ocena formująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
BI_1A_BIB-S-D25_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie w stanie scharakteryzować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.	BI_1A_W10	P1A_W04, P1A_W07, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W07	InzA_W01, InzA_W02	C-2, C-3	T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7	M-1	S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
BI_1A_BIB-S-D25_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), formułować algorytm sterowania w postaci flowcharts, zaimplementować algorytm w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, IL,ST, FBD), sporządzić dokumentację wykonawczą.	BI_1A_U09	P1A_U01, P1A_U03, P1A_U04, T1A_U02, T1A_U05, T1A_U07, T1A_U09, T1A_U15	InzA_U01, InzA_U07, InzA_U08	C-1, C-4, C-5, C-6	T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5	M-2, M-3	S-3, S-1, S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
BI_1A_BIB-S-D25_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), formułować algorytm sterowania w postaci flowcharts, zaimplementować algorytm w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, IL,ST, FBD), sporządzić dokumentację wykonawczą.	BI_1A_K03, BI_1A_K04	P1A_K01, P1A_K02, P1A_K03, P1A_K05, P1A_K06, P1A_K07, P1A_K08, T1A_K01, T1A_K02, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K06, T1A_K07	InzA_K01, InzA_K02	C-1, C-4, C-5, C-6	T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5	M-2, M-3	S-3, S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
BI_1A_BIB-S-D25_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie w stanie scharakteryzować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.	2,0	Student nie potrafi scharakteryzować w elementarny sposób podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
	3,0	Student potrafi scharakteryzować na elementarnym poziomie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
	3,5	Student potrafi scharakteryzować i analizować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
	4,0	Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne bez wnikliwej analizy.
	4,5	Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą.
	5,0	Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą i sposobami rozwiązywania problemów rzeczywistych.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
BI_1A_BIB-S-D25_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), formułować algorytm sterowania w postaci flowcharts, zaimplementować algorytm w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, IL,ST, FBD), sporządzić dokumentację wykonawczą.	2,0	Student nie potrafi : zestawić podanych elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamiki obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować cyfrowego algorytmu sterowania, określić optymalnego czasu próbkowania, zoptymalizować układu sterującego w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretycznej analizy stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazanej platformy wykonawczej dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentacji wykonawczej.
	3,0	Student potrafi zestawić podane elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	3,5	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	4,0	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	4,5	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	5,0	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wybrany przez siebie cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
BI_1A_BIB-S-D25_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), formułować algorytm sterowania w postaci flowcharts, zaimplementować algorytm w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, IL,ST, FBD), sporządzić dokumentację wykonawczą.	2,0	Student nie potrafi realizować powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji.
	3,0	Student potrafi realizować powierzone mu zadanie w czasie zespołowej syntezy układu regulacji.
	3,5	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji.
	4,0	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji i realizuje je w szerszym zakresie.
	4,5	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji i realizuje je w szerszym zakresie, wykazując się przy tym kreatywnością.
	5,0	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji i realizuje je w szerszym zakresie, wykazując się przy tym kreatywnością. Umie organizować i koordynować pracę grupy.

Literatura podstawowa

Jegierski T., Wyrwał J.,Kasprzak J., Hajda J., Programowanie sterowników PLC, Wydawnictwo pracowni komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 1998
Bryan L.A., Bryan E.A., Programmable Controllers Theory and implementation., Industrial Text Company, Marietta, 1997
Broel-Plater B., Sterowniki programowalne właściwości i zasady stosowania, Wydział Elektryczny Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2000
Kwaśniewski J., Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania, -, Kraków, 1999

Literatura dodatkowa

Astrom K., Hagglund T., PID controllers : Theory, design and tuning, Instrument Society of America, NY, 1995

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Modelowanie dynamicznych procesów nieelektrycznych (reaktor chemiczny z ciągłym przepływem składników, rozprzestrzenianie się epidemii, zmiany zawartości cukru i insuliny we krwi).	3
T-L-2	Regulacja dwupołożeniowa (temperatury w komorze klimatyzacyjnej, poziom cieczy w walczaku kotła)	3
T-L-3	Dobór, strojenie i implementacja algorytmu PID w sterowniku PLC dla wybranego procesu dynamicznego	4
T-L-4	Sterowanie sekwencyjne systemem zraszania przy wykorzystaniu sterownika PLC	2
T-L-5	Opracowanie stacji monitoringu temperatury i wilgotności w środowisku InTouch	2
T-L-6	Zaliczenie końcowe	1
		15

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Pojęcia podstawowe z zakresu regulacji automatycznej (obiekt, sygnały sterujące i zakłócające, charakterystyki statyczne i dynamiczne, sprzężenie zwrotne, struktury układów regulacji i jej rodzaje. Modelowanie procesów metodą white i black box.	2
T-W-2	Budowa i zasada działania urządzeń pomiarowych zmiennych procesowych : temperatury, ciśnienia, przepływu, poziomu, stężenia, wilgotności i masy. Idealne charakterystyki statyczne urządzeń pomiarowych, statyczne i dynamiczne błędy pomiarowe.	2
T-W-3	Urządzenia wykonawczo-nastawcze : zawory, siłowniki pneumatyczne i hydrauliczne, pompy, grzałki itp.	2
T-W-4	Zasada działania regulatorów (z ciągłym i nieciągłym sygnałem wyjściowym) oraz prawa regulacji. 8. Szybkie prototypowanie regulatorów. Projektowanie metodami Hardware In The Loop i Software In The Loop.	2
T-W-5	Sterowniki programowalne PLC (konstrukcja, zasady i języki programowania, zasady projektowania algorytmów sterowania)	2
T-W-6	Systemy SCADA – tworzenie HMI, raportowanie, obsługa alarmów, tworzenie kanałów wymiany danych.	2
T-W-7	Logika rozmyta w sterowaniu (Budowa regulatora rozmytego. Strojenie regulatora rozmytego	2
T-W-8	Zaliczenie końcowe	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Udzial w zajeciach + zaliczenie	15
A-L-2	Realizacja zadan domowych	10
A-L-3	Przygotowanie do zaliczenia laboratorium	4
A-L-4	Konsultacje do laboratorium	1
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Udział w zajeciach i zaliczenie	15
A-W-2	Przygotowanie do zaliczenia wykladu	10
A-W-3	Realizacja zadan domowych	4
A-W-4	Zaliczenie koncowe	1
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	BI_1A_BIB-S-D25_W01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie w stanie scharakteryzować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	BI_1A_W10	ma wiedzę z zakresu inżynierii systemów informacyjnych ze szczególnym uwzględnieniem systemów informatycznych oraz zna podstawowe metody gromadzenia i przetwarzania danych i informacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	P1A_W04	ma wiedzę w zakresie najważniejszych problemów z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów oraz zna ich powiązania z innymi dyscyplinami przyrodniczymi
	P1A_W07	ma wiedzę w zakresie podstawowych technik i narzędzi badawczych stosowanych w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
	T1A_W02	ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
	T1A_W03	ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W04	ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
	T1A_W05	ma podstawową wiedzę o trendach rozwojowych z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
	T1A_W07	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_W01	ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
	InzA_W02	zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-2	Zapoznanie studentów z metodyką projektowania i implementacji algorytmów sterowania logicznego i cyfrowego z wykorzystaniem sterowników programowalnych PLC
Cel przedmiotu	C-3	Zapoznanie studentów z podstawowymi elementami układów sterowania oraz pojeciami podstawowymi z zakresu automatyki, teorii regulacji
Treści programowe	T-W-1	Pojęcia podstawowe z zakresu regulacji automatycznej (obiekt, sygnały sterujące i zakłócające, charakterystyki statyczne i dynamiczne, sprzężenie zwrotne, struktury układów regulacji i jej rodzaje. Modelowanie procesów metodą white i black box.
	T-W-2	Budowa i zasada działania urządzeń pomiarowych zmiennych procesowych : temperatury, ciśnienia, przepływu, poziomu, stężenia, wilgotności i masy. Idealne charakterystyki statyczne urządzeń pomiarowych, statyczne i dynamiczne błędy pomiarowe.
	T-W-3	Urządzenia wykonawczo-nastawcze : zawory, siłowniki pneumatyczne i hydrauliczne, pompy, grzałki itp.
	T-W-4	Zasada działania regulatorów (z ciągłym i nieciągłym sygnałem wyjściowym) oraz prawa regulacji. 8. Szybkie prototypowanie regulatorów. Projektowanie metodami Hardware In The Loop i Software In The Loop.
	T-W-5	Sterowniki programowalne PLC (konstrukcja, zasady i języki programowania, zasady projektowania algorytmów sterowania)
	T-W-6	Systemy SCADA – tworzenie HMI, raportowanie, obsługa alarmów, tworzenie kanałów wymiany danych.
	T-W-7	Logika rozmyta w sterowaniu (Budowa regulatora rozmytego. Strojenie regulatora rozmytego
Metody nauczania	M-1	Wykład informacyjny z prezentacja
Sposób oceny	S-3	Ocena formująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie potrafi scharakteryzować w elementarny sposób podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
	3,0	Student potrafi scharakteryzować na elementarnym poziomie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
	3,5	Student potrafi scharakteryzować i analizować podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących.
	4,0	Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne bez wnikliwej analizy.
	4,5	Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą.
	5,0	Student potrafi scharakteryzować wnikliwie podstawowe elementy cyfrowych układów sterowania i standardy sygnałów wykorzystywanych w praktyce przemysłowej, metodykę projektowania cyfrowych algorytmów sterowania, języki programowania przemysłowych urządzeń sterujących. Student potrafi przedstawić przykłady praktyczne z wnikliwą analizą i sposobami rozwiązywania problemów rzeczywistych.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	BI_1A_BIB-S-D25_U01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), formułować algorytm sterowania w postaci flowcharts, zaimplementować algorytm w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, IL,ST, FBD), sporządzić dokumentację wykonawczą.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	BI_1A_U09	stosuje techniki programowania i języki odpowiednio do przedstawionego problemu, korzysta z wiedzy o różnicach w możliwościach zastosowań środowiska programistycznego, potrafi pod nadzorem opiekuna wykonać aplikację służącą do analizy danych biologicznych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	P1A_U01	stosuje podstawowe techniki i narzędzia badawcze w zakresie dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
	P1A_U03	wykorzystuje dostępne źródła informacji, w tym źródła elektroniczne
	P1A_U04	wykonuje zlecone proste zadania badawcze lub ekspertyzy pod kierunkiem opiekuna naukowego
	T1A_U02	potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach
	T1A_U05	ma umiejętność samokształcenia się
	T1A_U07	potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
	T1A_U09	potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
	T1A_U15	potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_U01	potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	InzA_U07	potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
	InzA_U08	potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotu	C-1	Ukształtowanie umiejetności z zakresu doboru elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe)
	C-4	Ukształtowanie umiejetności formułowania algorytmu sterowania logicznego w postaci flowcharts
	C-5	Ukształtowanie umiejetności implementacji algorytmu sterowania w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, ST, FBD, Ansi C, Automation Basic)
	C-6	Ukształtowanie umiejetności sporządania dokumentacji wykonawczej i powykonawczej, obejmujacej synteze sprzetowa i programowa ukladu sterowania logicznego i cyfrowego
Treści programowe	T-L-1	Modelowanie dynamicznych procesów nieelektrycznych (reaktor chemiczny z ciągłym przepływem składników, rozprzestrzenianie się epidemii, zmiany zawartości cukru i insuliny we krwi).
	T-L-2	Regulacja dwupołożeniowa (temperatury w komorze klimatyzacyjnej, poziom cieczy w walczaku kotła)
	T-L-3	Dobór, strojenie i implementacja algorytmu PID w sterowniku PLC dla wybranego procesu dynamicznego
	T-L-4	Sterowanie sekwencyjne systemem zraszania przy wykorzystaniu sterownika PLC
	T-L-5	Opracowanie stacji monitoringu temperatury i wilgotności w środowisku InTouch
Metody nauczania	M-2	Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Proficy Machine Edition lub Automation Studio
Metody nauczania	M-3	Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych
Sposób oceny	S-3	Ocena formująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej
	S-1	Ocena formująca: Krotkie zaliczenie pisemne lub ustne na poczatku kazdych zajec
	S-2	Ocena formująca: Ocena rozwiazan postawionych problemow
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie potrafi : zestawić podanych elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamiki obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować cyfrowego algorytmu sterowania, określić optymalnego czasu próbkowania, zoptymalizować układu sterującego w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretycznej analizy stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazanej platformy wykonawczej dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentacji wykonawczej.
	3,0	Student potrafi zestawić podane elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	3,5	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wskazaną metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	4,0	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wskazane kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	4,5	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wskazany cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.
	5,0	Student potrafi dobrać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), zidentyfikować dynamikę obiektu sterowania na podstawie danych wejście/wyjście wybraną przez siebie metodą, zaprojektować i zaimplementować wybrany przez siebie cyfrowy algorytm sterowania, określić optymalny czas próbkowania, zoptymalizować układ sterujący w oparciu o wybrane przez siebie kryterium jakości, przeprowadzić teoretyczną analizę stabilności układu sterowania, skonfigurować wskazaną platformę wykonawczą dla algorymów cyfrowych (PC + karta DAQ, PLC, PAC itp), urządzenie wykonawczo-nastawcze, urządzenie pomiarowe, sporządzić dokumentację wykonawczą.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	BI_1A_BIB-S-D25_K01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć: dobierać elementy cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe), formułować algorytm sterowania w postaci flowcharts, zaimplementować algorytm w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, IL,ST, FBD), sporządzić dokumentację wykonawczą.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	BI_1A_K03	rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia drugiego i trzeciego stopnia, studia podyplomowe, kursy), pogłębiania własnej wiedzy w oparciu o naukowe źródła informacji oraz wykazuje chęć dzielenia się zdobytą wiedzą z innymi
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	BI_1A_K04	jest zdolny do efektywnej pracy samodzielnej i zespołowej, wykazuje odpowiedzialność za pracę własną, wspólnie realizowane zadania oraz powierzany sprzęt
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	P1A_K01	rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie
	P1A_K02	potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
	P1A_K03	potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
	P1A_K05	rozumie potrzebę podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych
	P1A_K06	jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych; umie postępować w stanach zagrożenia
	P1A_K07	wykazuje potrzebę stałego aktualizowania wiedzy kierunkowej
	P1A_K08	potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
	T1A_K01	rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
	T1A_K02	ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
	T1A_K03	potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
	T1A_K04	potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
	T1A_K06	potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
	T1A_K07	ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	InzA_K01	ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
	InzA_K02	potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Cel przedmiotu	C-1	Ukształtowanie umiejetności z zakresu doboru elementów cyfrowych układów sterowania (urządzenie sterujące, urządzenia wykonawczo-nastawcze, urządzenia pomiarowe)
	C-4	Ukształtowanie umiejetności formułowania algorytmu sterowania logicznego w postaci flowcharts
	C-5	Ukształtowanie umiejetności implementacji algorytmu sterowania w wybranym języku programowania zgodnym z norma IEC 61131-3 (LD, ST, FBD, Ansi C, Automation Basic)
	C-6	Ukształtowanie umiejetności sporządania dokumentacji wykonawczej i powykonawczej, obejmujacej synteze sprzetowa i programowa ukladu sterowania logicznego i cyfrowego
Treści programowe	T-L-1	Modelowanie dynamicznych procesów nieelektrycznych (reaktor chemiczny z ciągłym przepływem składników, rozprzestrzenianie się epidemii, zmiany zawartości cukru i insuliny we krwi).
	T-L-2	Regulacja dwupołożeniowa (temperatury w komorze klimatyzacyjnej, poziom cieczy w walczaku kotła)
	T-L-3	Dobór, strojenie i implementacja algorytmu PID w sterowniku PLC dla wybranego procesu dynamicznego
	T-L-4	Sterowanie sekwencyjne systemem zraszania przy wykorzystaniu sterownika PLC
	T-L-5	Opracowanie stacji monitoringu temperatury i wilgotności w środowisku InTouch
Metody nauczania	M-2	Cwiczenia laboratoryjne - samodzielna implementacja oprogramowania sterujacego z wykorzystaniem Proficy Machine Edition lub Automation Studio
Metody nauczania	M-3	Cwiczenia laboratoryjne - samodzielne rozwiazywanie postawionych problemow z wykorzystaniem stanowisk badawczych
Sposób oceny	S-3	Ocena formująca: Zaliczenie koncowe w formie ustnej i pisemnej
	S-1	Ocena formująca: Krotkie zaliczenie pisemne lub ustne na poczatku kazdych zajec
	S-2	Ocena formująca: Ocena rozwiazan postawionych problemow
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie potrafi realizować powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji.
	3,0	Student potrafi realizować powierzone mu zadanie w czasie zespołowej syntezy układu regulacji.
	3,5	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji.
	4,0	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji i realizuje je w szerszym zakresie.
	4,5	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji i realizuje je w szerszym zakresie, wykazując się przy tym kreatywnością.
	5,0	Student aktywnie angażuje się w realizację powierzonych mu zadań w czasie zespołowej syntezy układu regulacji i realizuje je w szerszym zakresie, wykazując się przy tym kreatywnością. Umie organizować i koordynować pracę grupy.