Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Przemysłowe sieci i protokoły komunikacyjne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Przemysłowe sieci i protokoły komunikacyjne
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl>, Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 30 2,00,62zaliczenie
laboratoriaL6 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z matematyki, informatyki, podstaw automatyki, techniki mikroprocesorowej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nauczenie studentów konfigurowania i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych, z uwzględnieniem zagadnień niezawodności i bezpieczeństwa wymiany informacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołów Serial UART (RS232, RS485)6
T-L-2Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN6
T-L-3Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych w sieci przemysłowej z zastosowaniem protokołów TCP/IP, TCP/UDP4
T-L-4Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink8
T-L-5Zastosowanie oprogramowania do analizy ruchu w sieciach bazujących na standardach grupy Ethernet przemysłowy.6
30
wykłady
T-W-1Charakterystyczne cechy i wymagania stawiane przemysłowym sieciom komunikacyjnym. Sieci komputerowe LAN a sieci polowe (field-bus) stosowane w rozproszonych systemach sterowania cyfrowego.2
T-W-2Rodzaje transmisji i sposoby kodowania sygnałów cyfrowych w sieciach przemysłowych. Topologie i metody dostępu do łączy stosowane w siecjach przemysłowych. Odniesienie modeli sieci przemysłowych do warstwowych modeli sieci ISO/OSI. Przegląd sieci polowych spotykanych w przemyśle i budownictwie: CAN, Profibus, Ethernet Powerlink, X2X, LonWorks.6
T-W-3Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci CAN. Standardy warstwy aplikacyjnej CAL i CANopen.6
T-W-4Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci Profibus. Współczesne struktury i standardy sieci Profibus DP.6
T-W-5Sieci przemyslowe Ethernet: EtherCAT, SERCOS III, POWERLINK.6
T-W-6Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci LonWorks.4
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Studia literaturowe10
A-L-2Zapoznanie z materiałami dostępnymi w Internecie20
A-L-3Udział w zajęciach30
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Praca własna z literaturą20
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia10
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie zajęć laboratoryjnych na podstawie pisemnych prac zaliczeniowych oraz aktywności podczas zajęć.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego zaliczenia oraz rozmowy ze studentem.

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
TI_1A_O08.2_W01
Student ma podstawową wiedzę o rodzajch transmisji, sposobach kodowania i przesyłania sygnałów cyfrowych oraz metod i modeli komunikacji stosowanych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Zna standardowe interfejsy, topologie, metody dostępu do łączy oraz protokoły komunikacyjne stosowane w sieciach przemysłowych.
TI_1A_W06, TI_1A_W09T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07InzA_W02, InzA_W05C-1T-W-6, T-W-3, T-W-4, T-W-2, T-W-5, T-W-1M-1, M-2S-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
TI_1A_O08.2_U01
Student potrafi dobrać interfejs i standard protokołu komunikacyjnego, które zapewnią poprawną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi skonfigurować sprzęt oraz zaimplementować oprogramowanie do wymiany danych pomiędzy urządzeniami sieci, zapewniających poprawną pracę systemu.
TI_1A_U10T1A_U03, T1A_U07, T1A_U10, T1A_U15, T1A_U16C-1T-L-1, T-L-2, T-L-4, T-L-5, T-L-3M-4, M-3S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_O08.2_W01
Student ma podstawową wiedzę o rodzajch transmisji, sposobach kodowania i przesyłania sygnałów cyfrowych oraz metod i modeli komunikacji stosowanych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Zna standardowe interfejsy, topologie, metody dostępu do łączy oraz protokoły komunikacyjne stosowane w sieciach przemysłowych.
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę o rodzajch transmisji, sposobach kodowania i przesyłania sygnałów cyfrowych oraz metod i modeli komunikacji stosowanych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Zna standardowe interfejsy, topologie, metody dostępu do łączy oraz protokoły komunikacyjne stosowane w sieciach przemysłowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_O08.2_U01
Student potrafi dobrać interfejs i standard protokołu komunikacyjnego, które zapewnią poprawną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi skonfigurować sprzęt oraz zaimplementować oprogramowanie do wymiany danych pomiędzy urządzeniami sieci, zapewniających poprawną pracę systemu.
2,0
3,0Student potrafi dobrać interfejs i standard protokołu komunikacyjnego, które zapewnią poprawną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi skonfigurować sprzęt oraz zaimplementować oprogramowanie do wymiany danych pomiędzy urządzeniami sieci, zapewniających poprawną pracę systemu.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Wolisz A., Podstawy lokalnych sieci komputerowych - sprzęt sieciowy. (tom 1), WNT, Warszawa, 1992
  2. Sacha K., Sieci miejscowe PROFIBUS, 1996
  3. Świszcz P., Dębowski K., Grabowski P., Laboratorium przemysłowych sieci komunikacyjnych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2011, Część I

Literatura dodatkowa

  1. Krysiak K., Sieci komputerowe. Kompendium, Helion, Gliwice, 2005

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołów Serial UART (RS232, RS485)6
T-L-2Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN6
T-L-3Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych w sieci przemysłowej z zastosowaniem protokołów TCP/IP, TCP/UDP4
T-L-4Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink8
T-L-5Zastosowanie oprogramowania do analizy ruchu w sieciach bazujących na standardach grupy Ethernet przemysłowy.6
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Charakterystyczne cechy i wymagania stawiane przemysłowym sieciom komunikacyjnym. Sieci komputerowe LAN a sieci polowe (field-bus) stosowane w rozproszonych systemach sterowania cyfrowego.2
T-W-2Rodzaje transmisji i sposoby kodowania sygnałów cyfrowych w sieciach przemysłowych. Topologie i metody dostępu do łączy stosowane w siecjach przemysłowych. Odniesienie modeli sieci przemysłowych do warstwowych modeli sieci ISO/OSI. Przegląd sieci polowych spotykanych w przemyśle i budownictwie: CAN, Profibus, Ethernet Powerlink, X2X, LonWorks.6
T-W-3Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci CAN. Standardy warstwy aplikacyjnej CAL i CANopen.6
T-W-4Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci Profibus. Współczesne struktury i standardy sieci Profibus DP.6
T-W-5Sieci przemyslowe Ethernet: EtherCAT, SERCOS III, POWERLINK.6
T-W-6Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci LonWorks.4
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Studia literaturowe10
A-L-2Zapoznanie z materiałami dostępnymi w Internecie20
A-L-3Udział w zajęciach30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Praca własna z literaturą20
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_O08.2_W01Student ma podstawową wiedzę o rodzajch transmisji, sposobach kodowania i przesyłania sygnałów cyfrowych oraz metod i modeli komunikacji stosowanych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Zna standardowe interfejsy, topologie, metody dostępu do łączy oraz protokoły komunikacyjne stosowane w sieciach przemysłowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W06Ma podstawową wiedzę o interfejsach i protokołach komunikacyjnych wykorzystywanych do transmisji danych oraz technologiach obiektów rozproszonych.
TI_1A_W09Zna wybrane języki programowania niskiego i wysokiego poziomu. Ma podstawową wiedzę z zakresu dobrych praktyk programistycznych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna 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 inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów konfigurowania i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych, z uwzględnieniem zagadnień niezawodności i bezpieczeństwa wymiany informacji.
Treści programoweT-W-6Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci LonWorks.
T-W-3Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci CAN. Standardy warstwy aplikacyjnej CAL i CANopen.
T-W-4Zasada działania i podstawowe elementy protokołu sieci Profibus. Współczesne struktury i standardy sieci Profibus DP.
T-W-2Rodzaje transmisji i sposoby kodowania sygnałów cyfrowych w sieciach przemysłowych. Topologie i metody dostępu do łączy stosowane w siecjach przemysłowych. Odniesienie modeli sieci przemysłowych do warstwowych modeli sieci ISO/OSI. Przegląd sieci polowych spotykanych w przemyśle i budownictwie: CAN, Profibus, Ethernet Powerlink, X2X, LonWorks.
T-W-5Sieci przemyslowe Ethernet: EtherCAT, SERCOS III, POWERLINK.
T-W-1Charakterystyczne cechy i wymagania stawiane przemysłowym sieciom komunikacyjnym. Sieci komputerowe LAN a sieci polowe (field-bus) stosowane w rozproszonych systemach sterowania cyfrowego.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego zaliczenia oraz rozmowy ze studentem.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę o rodzajch transmisji, sposobach kodowania i przesyłania sygnałów cyfrowych oraz metod i modeli komunikacji stosowanych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Zna standardowe interfejsy, topologie, metody dostępu do łączy oraz protokoły komunikacyjne stosowane w sieciach przemysłowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_O08.2_U01Student potrafi dobrać interfejs i standard protokołu komunikacyjnego, które zapewnią poprawną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi skonfigurować sprzęt oraz zaimplementować oprogramowanie do wymiany danych pomiędzy urządzeniami sieci, zapewniających poprawną pracę systemu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U10Potrafi dobrać i skonfigurować interfejs komunikacyjny z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa transmisji danych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
T1A_U15potrafi 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
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów konfigurowania i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych sieciach komunikacyjnych, z uwzględnieniem zagadnień niezawodności i bezpieczeństwa wymiany informacji.
Treści programoweT-L-1Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołów Serial UART (RS232, RS485)
T-L-2Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN
T-L-4Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink
T-L-5Zastosowanie oprogramowania do analizy ruchu w sieciach bazujących na standardach grupy Ethernet przemysłowy.
T-L-3Konfiguracja, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych w sieci przemysłowej z zastosowaniem protokołów TCP/IP, TCP/UDP
Metody nauczaniaM-4Ćwiczenia laboratoryjne
M-3Pokaz
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie zajęć laboratoryjnych na podstawie pisemnych prac zaliczeniowych oraz aktywności podczas zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi dobrać interfejs i standard protokołu komunikacyjnego, które zapewnią poprawną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego. Potrafi skonfigurować sprzęt oraz zaimplementować oprogramowanie do wymiany danych pomiędzy urządzeniami sieci, zapewniających poprawną pracę systemu.
3,5
4,0
4,5
5,0