Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (N2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi

Sylabus przedmiotu Szybkie prototypowanie systemów kontrolno-pomiarowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Szybkie prototypowanie systemów kontrolno-pomiarowych
Specjalność Systemy sterowania procesami przemysłowymi
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 10 1,00,62egzamin
laboratoriaL3 15 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Informatyka, Regulacja automatyczna, Teoria sterowania, Technika Mikroprocesorowa, Programowanie Urządzeń Automatyki, Cyfrowe Algorytmy Sterowania

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zdobycie wiedzy na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów kontrolno pomiarowych
C-2Zdobycie umiejętności projektowania, programowania i uruchamiania układów kontrolno-pomiarowych, wykorzystujących nowoczesne oprogramowanie i urządzenia automatyki.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Modelowanie systemu kontrolno pomiarowego w środowisku systemu Matlab, oprogramowaniu ControlDesk i LabView. Badania układów sterowania w strukturze hardware in the loop z wykorzystaniem kart dSpace i DAQ.6
T-L-2Obsługa kart DAQ z wykorzystaniem oprogramowania Matlab, LabView, Visual Studio.5
T-L-3Generowanie kodu dla sterowników programowalnych PLC4
15
wykłady
T-W-1Budowa i główne funkcje systemu projektowania i prototypowania układów sterowania, przegląd koncepcji i rozwiązań.2
T-W-2Matlab/Simulink - środowisko do badań symulacyjnych. Oprogramowanie wspierające automatyczne generowanie kodu. Szybkie prototypowanie w środowisku Matlab/Simulink (Matlab Coder, Simulink Coder, Real-Time Windows Target).2
T-W-3Pakiet DSpace jako zintegrowane środowisko prototypowania i testowania układów sterowania.2
T-W-4Karty akwizycji danych (DAQ). Karty pomiarowe z przetwornikami AD/DA jako interfejs do procesu.1
T-W-5Języki wysokiego poziomu i generowanie kodu dla przemysłowych sterowników PLC oraz środowisko szybkiego prototypowania LabView.3
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie sprawozdań z laboratoriów30
A-L-3przygotowanie do zajęć15
60
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach10
A-W-2studia literaturowe15
A-W-3przygotowanie do egzaminu5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny z użyciem komputera
M-2wykład problemowy
M-3wykład konwersatoryjny
M-4ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
M-5zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-2Ocena podsumowująca: na podstawie egzaminu
S-3Ocena podsumowująca: na podstawie sprawodań

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_C26_W01
Student ma wiedzę na temat budowy sprzętu, oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów kontrolno-pomiarowych		AR_2A_W05, AR_2A_W08T2A_W02, T2A_W03, T2A_W05, T2A_W07—C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-1, M-2, M-3, M-4, M-5S-1, S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_2A_C26_U01
Student potrafi wykorzystać system szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań kontrolno-pomiarowych		AR_2A_U05, AR_2A_U13T2A_U08, T2A_U12, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U18, T2A_U19—C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3M-4, M-5S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_C26_W01
Student ma wiedzę na temat budowy sprzętu, oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów kontrolno-pomiarowych		2,0
3,0Student ma wiedzę na temat budowy sprzętu, oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów kontrolno-pomiarowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_C26_U01
Student potrafi wykorzystać system szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań kontrolno-pomiarowych		2,0
3,0Student potrafi wykorzystać system szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań kontrolno-pomiarowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Dokumentacja programu Matlab/Simulink, 2011
  2. Dokumentacja przybornika Real-Time windows Target programu Matlab, 2011
  3. Dokumentacja przybornika Simulink Coder programu Matlab, 2011
  4. Dokumentacja przybornika Matlab Coder programu Matlab, 2011
  5. Dokumentacja programu LabView, 2011
  6. Materiały szkoleniowe i strony internetowe producentów programowalnych urządzeń automatyki:, National Instruments, Advantech i inne, 2011

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Modelowanie systemu kontrolno pomiarowego w środowisku systemu Matlab, oprogramowaniu ControlDesk i LabView. Badania układów sterowania w strukturze hardware in the loop z wykorzystaniem kart dSpace i DAQ.6
T-L-2Obsługa kart DAQ z wykorzystaniem oprogramowania Matlab, LabView, Visual Studio.5
T-L-3Generowanie kodu dla sterowników programowalnych PLC4
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Budowa i główne funkcje systemu projektowania i prototypowania układów sterowania, przegląd koncepcji i rozwiązań.2
T-W-2Matlab/Simulink - środowisko do badań symulacyjnych. Oprogramowanie wspierające automatyczne generowanie kodu. Szybkie prototypowanie w środowisku Matlab/Simulink (Matlab Coder, Simulink Coder, Real-Time Windows Target).2
T-W-3Pakiet DSpace jako zintegrowane środowisko prototypowania i testowania układów sterowania.2
T-W-4Karty akwizycji danych (DAQ). Karty pomiarowe z przetwornikami AD/DA jako interfejs do procesu.1
T-W-5Języki wysokiego poziomu i generowanie kodu dla przemysłowych sterowników PLC oraz środowisko szybkiego prototypowania LabView.3
10

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie sprawozdań z laboratoriów30
A-L-3przygotowanie do zajęć15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach10
A-W-2studia literaturowe15
A-W-3przygotowanie do egzaminu5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_C26_W01Student ma wiedzę na temat budowy sprzętu, oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów kontrolno-pomiarowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_W05Ma poszerzoną i ugruntowaną wiedzę z zakresu programowalnych urządzeń automatyki oraz metod projektowania układów sterowania złożonymi procesami technologicznymi wykorzystującymi te urządzenia, oraz zna ich trendy rozwojowe.
AR_2A_W08Zna zaawansowane przyrządy i systemy pomiarowe, w tym systemy wizyjne.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W05ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zdobycie wiedzy na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów kontrolno pomiarowych
Treści programoweT-W-1Budowa i główne funkcje systemu projektowania i prototypowania układów sterowania, przegląd koncepcji i rozwiązań.
T-W-2Matlab/Simulink - środowisko do badań symulacyjnych. Oprogramowanie wspierające automatyczne generowanie kodu. Szybkie prototypowanie w środowisku Matlab/Simulink (Matlab Coder, Simulink Coder, Real-Time Windows Target).
T-W-3Pakiet DSpace jako zintegrowane środowisko prototypowania i testowania układów sterowania.
T-W-4Karty akwizycji danych (DAQ). Karty pomiarowe z przetwornikami AD/DA jako interfejs do procesu.
T-W-5Języki wysokiego poziomu i generowanie kodu dla przemysłowych sterowników PLC oraz środowisko szybkiego prototypowania LabView.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny z użyciem komputera
M-2wykład problemowy
M-3wykład konwersatoryjny
M-4ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
M-5zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-2Ocena podsumowująca: na podstawie egzaminu
S-3Ocena podsumowująca: na podstawie sprawodań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę na temat budowy sprzętu, oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów kontrolno-pomiarowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_C26_U01Student potrafi wykorzystać system szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań kontrolno-pomiarowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U05Potrafi wybrać, skonfigurować i uruchomić system sterowania złożonym procesem technologicznym wykorzystujący programowalne urządzenia automatyki, umie ocenić przydatność nowych rozwiązań w tej dziedzinie.
AR_2A_U13Potrafi projektować zaawansowane systemy pomiarowe w tym systemy wizyjne stosowane w automatyce i robotyce.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U12potrafi ocenić przydatność i możliwość wykorzystania nowych osiągnięć (technik i technologii) w zakresie studiowanego kierunku studiów
T2A_U15potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T2A_U16potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących rozwiązań technicznych
T2A_U17potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację złożonych zadań inżynierskich, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadań nietypowych, uwzględniając ich aspekty pozatechniczne
T2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
T2A_U19potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją, uwzględniającą aspekty pozatechniczne - zaprojektować złożone urządzenie, obiekt, system lub proces, związane z zakresem studiowanego kierunku studiów, oraz zrealizować ten projekt - co najmniej w części - używając właściwych metod, technik i narzędzi, w tym przystosowując do tego celu istniejące lub opracowując nowe narzędzia
Cel przedmiotuC-2Zdobycie umiejętności projektowania, programowania i uruchamiania układów kontrolno-pomiarowych, wykorzystujących nowoczesne oprogramowanie i urządzenia automatyki.
Treści programoweT-L-1Modelowanie systemu kontrolno pomiarowego w środowisku systemu Matlab, oprogramowaniu ControlDesk i LabView. Badania układów sterowania w strukturze hardware in the loop z wykorzystaniem kart dSpace i DAQ.
T-L-2Obsługa kart DAQ z wykorzystaniem oprogramowania Matlab, LabView, Visual Studio.
T-L-3Generowanie kodu dla sterowników programowalnych PLC
Metody nauczaniaM-4ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
M-5zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: na podstawie zaangażowania w wykonywanie prac zespołowych
S-3Ocena podsumowująca: na podstawie sprawodań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać system szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań kontrolno-pomiarowych
3,5
4,0
4,5
5,0