Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy sterowania układów mechatronicznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy sterowania układów mechatronicznych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Andrzej Bodnar <Andrzej.Bodnar@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 15 1,00,26zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA6 15 1,00,30zaliczenie
wykładyW6 30 2,00,44egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy elektrotechniki i elektroniki, podstawy automatyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie wiedzy o podstawowych elementach i nowoczesnych sposobach sterowania układów mechatronicznych, modelowania i identyfikacji ich modeli oraz nabycie podstawowych umiejętności programowania sterowników logicznych.
C-2Doskonalenie umiejętności współdziałania w grupie (w czasie zajęć laboratoryjnych).

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Analiza układów sterowania logicznego. Modelowanie układów mechatronicznych. Dobór i obliczenia elementów wykonawczych. Sterowanie rozmyte.15
15
laboratoria
T-L-1Układy pomiarowe. Kodowanie informacji. Programowanie układu PLC. Logiczne układy sterowania. Symulacja pracy układu mechatronicznego.15
15
wykłady
T-W-1Urządzenia mechatroniczne. Modelowanie i symulacja, identyfikacja. Problemy optymalizacji konstrukcji i sterowania. Sterowanie adaptacyjne i odporne. Nowoczesne metody sterowania. Przykłady modelowania układów mechatronicznych. Sterowanie logiczne. Sterowniki programowalne. Sterowanie numeryczne. Sterowanie rozmyte. Czujniki parametrów ruchu, ciśnienia, temperatury, przepływu. Elementy wykonawcze elektryczne i hydrauliczne. Interfejsy, przetworniki A/C i C/A, próbkowanie i kwantyzacja. Transmisja danych, kody. Panele operatorskie.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-A-2Samodzielne rozwiązywanie zadań. Przygotowanie do sprawdzianu.14
A-A-3Konsultacje.1
30
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie do zajęć.7
A-L-3Opracowanie sprawozdań.6
A-L-4Zaliczenia ćwiczeń.2
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury20
A-W-3Przygotowanie do kolokwium.9
A-W-4Konsultacje.1
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład, ćwiczenia audytoryjne.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin, sprawdzian pisemny.
S-2Ocena formująca: Raporty z badań laboratoryjnych.
S-3Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupach.

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
MBM_1A_C50-2_W01
Nabycie wiedzy o podstawowych elementach struktury układów mechatronicznych, nowoczesnych sposobach ich sterowania, modelowania i identyfikacji ich modeli.
MBM_1A_W03T1A_W02C-1T-W-1, T-A-1, T-L-1M-1, M-2S-1, S-2

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
MBM_1A_C50-2_U01
Nabycie postawowych umiejętności konfigurowania układów pomiarowych, analizy działania układów sterowania oraz programowania układów PLC.
MBM_1A_U09T1A_U09InzA_U02C-1T-W-1, T-A-1, T-L-1M-1, M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
MBM_1A_C50-2_K01
Skuteczne i bezproblemowe współdziałanie w grupie.
MBM_1A_K03T1A_K03C-2T-L-1M-2S-3

Literatura podstawowa

  1. Heimann B., Gerth W., Popp K., Mechatronika - komponenty, metody, przykłady., PWN, Warszawa, 2001
  2. Ruda A., Olesiński R., Sterowniki programowalne PLC, COSiW SEP, Warszawa, 2003

Literatura dodatkowa

  1. Kasprzyk J., Programowanie sterowników przemysłowych, WNT, Warszawa, 2006
  2. Lesiak P., Świsulski D., Komputerowa technika pomiarowa w przykładach, Agenda Wydawn. PAK, Warszawa, 2002

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Analiza układów sterowania logicznego. Modelowanie układów mechatronicznych. Dobór i obliczenia elementów wykonawczych. Sterowanie rozmyte.15
15

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Układy pomiarowe. Kodowanie informacji. Programowanie układu PLC. Logiczne układy sterowania. Symulacja pracy układu mechatronicznego.15
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Urządzenia mechatroniczne. Modelowanie i symulacja, identyfikacja. Problemy optymalizacji konstrukcji i sterowania. Sterowanie adaptacyjne i odporne. Nowoczesne metody sterowania. Przykłady modelowania układów mechatronicznych. Sterowanie logiczne. Sterowniki programowalne. Sterowanie numeryczne. Sterowanie rozmyte. Czujniki parametrów ruchu, ciśnienia, temperatury, przepływu. Elementy wykonawcze elektryczne i hydrauliczne. Interfejsy, przetworniki A/C i C/A, próbkowanie i kwantyzacja. Transmisja danych, kody. Panele operatorskie.30
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.15
A-A-2Samodzielne rozwiązywanie zadań. Przygotowanie do sprawdzianu.14
A-A-3Konsultacje.1
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie do zajęć.7
A-L-3Opracowanie sprawozdań.6
A-L-4Zaliczenia ćwiczeń.2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Studiowanie literatury20
A-W-3Przygotowanie do kolokwium.9
A-W-4Konsultacje.1
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_1A_C50-2_W01Nabycie wiedzy o podstawowych elementach struktury układów mechatronicznych, nowoczesnych sposobach ich sterowania, modelowania i identyfikacji ich modeli.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_W03ma podstawową wiedzę z pokrewnych kierunków studiów takich jak: inżynieria materiałowa, automatyka i robotyka, elektrotechnika i elektronika, informatyka, zarządzanie i inżynieria produkcji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy o podstawowych elementach i nowoczesnych sposobach sterowania układów mechatronicznych, modelowania i identyfikacji ich modeli oraz nabycie podstawowych umiejętności programowania sterowników logicznych.
Treści programoweT-W-1Urządzenia mechatroniczne. Modelowanie i symulacja, identyfikacja. Problemy optymalizacji konstrukcji i sterowania. Sterowanie adaptacyjne i odporne. Nowoczesne metody sterowania. Przykłady modelowania układów mechatronicznych. Sterowanie logiczne. Sterowniki programowalne. Sterowanie numeryczne. Sterowanie rozmyte. Czujniki parametrów ruchu, ciśnienia, temperatury, przepływu. Elementy wykonawcze elektryczne i hydrauliczne. Interfejsy, przetworniki A/C i C/A, próbkowanie i kwantyzacja. Transmisja danych, kody. Panele operatorskie.
T-A-1Analiza układów sterowania logicznego. Modelowanie układów mechatronicznych. Dobór i obliczenia elementów wykonawczych. Sterowanie rozmyte.
T-L-1Układy pomiarowe. Kodowanie informacji. Programowanie układu PLC. Logiczne układy sterowania. Symulacja pracy układu mechatronicznego.
Metody nauczaniaM-1Wykład, ćwiczenia audytoryjne.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin, sprawdzian pisemny.
S-2Ocena formująca: Raporty z badań laboratoryjnych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_1A_C50-2_U01Nabycie postawowych umiejętności konfigurowania układów pomiarowych, analizy działania układów sterowania oraz programowania układów PLC.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy o podstawowych elementach i nowoczesnych sposobach sterowania układów mechatronicznych, modelowania i identyfikacji ich modeli oraz nabycie podstawowych umiejętności programowania sterowników logicznych.
Treści programoweT-W-1Urządzenia mechatroniczne. Modelowanie i symulacja, identyfikacja. Problemy optymalizacji konstrukcji i sterowania. Sterowanie adaptacyjne i odporne. Nowoczesne metody sterowania. Przykłady modelowania układów mechatronicznych. Sterowanie logiczne. Sterowniki programowalne. Sterowanie numeryczne. Sterowanie rozmyte. Czujniki parametrów ruchu, ciśnienia, temperatury, przepływu. Elementy wykonawcze elektryczne i hydrauliczne. Interfejsy, przetworniki A/C i C/A, próbkowanie i kwantyzacja. Transmisja danych, kody. Panele operatorskie.
T-A-1Analiza układów sterowania logicznego. Modelowanie układów mechatronicznych. Dobór i obliczenia elementów wykonawczych. Sterowanie rozmyte.
T-L-1Układy pomiarowe. Kodowanie informacji. Programowanie układu PLC. Logiczne układy sterowania. Symulacja pracy układu mechatronicznego.
Metody nauczaniaM-1Wykład, ćwiczenia audytoryjne.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin, sprawdzian pisemny.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_1A_C50-2_K01Skuteczne i bezproblemowe współdziałanie w grupie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
Cel przedmiotuC-2Doskonalenie umiejętności współdziałania w grupie (w czasie zajęć laboratoryjnych).
Treści programoweT-L-1Układy pomiarowe. Kodowanie informacji. Programowanie układu PLC. Logiczne układy sterowania. Symulacja pracy układu mechatronicznego.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Obserwacja pracy w grupach.