Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (N2)
specjalność: niekonwencjonalne i konwencjonalne systemy energetyczne

Sylabus przedmiotu Programowanie urządzeń mechatronicznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Programowanie urządzeń mechatronicznych
Specjalność automatyzacja procesów wytwarzania
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Mariusz Sosnowski <Mariusz.Sosnowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP3 5 1,00,44zaliczenie
wykładyW3 10 2,00,56zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstawowych zagadnień elektroniki.
W-2Znajomość języków programowania.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z budową, składnią i zastosowaniem języków programowania do sterowania urządzeń mechatronicznych.
C-2Opanowanie teoretycznych i praktycznych umiejętności programowania podstawowych układów elektronicznych analogowych i cyfrowych przy użyciu komputera klasy PC.
C-3Uzyskanie wiedzy i umiejętności programistycznych pozwolą na tworzenie własnych aplikacji sterujących.
C-4Uzyskanie podstawowej wiedzy w programowaniu modułów i przetworników PLC firmy B&R.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Wprowadzenie do wybranych tematów realizowanych projektów.1
T-P-21. Program sterujący pracą silnika krokowego w środowisku obiektowym (Visual Basic, Delphi, C++ Builder). 2. Studium programowe układów automatyki firmy Bernecker&Rainer. 3. Przykładowe aplikacje dla Elastycznego Systemu Wytwarzania w środowisku programistycznym Automation Studio firmy B&R.4
5
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do języków programowania niższego oraz wyższego poziomu, złożoność, składnia, zastosowanie.1
T-W-2Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.1
T-W-3Automation Studio jako rozbudowane środowisko do programowania modułów i przetworników elektronicznych PLC.2
T-W-4Programowanie przetworników cyfrowych (Digital I/O).2
T-W-5Programowanie przetworników analogowych (Analog I/O) – wejścia/wyjścia prądowe i napięciowe.2
T-W-6Programowanie napędów elektrycznych (DC motor, Stepper motor).2
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestniczenie w zajęciach.5
A-P-2Samokształcenie, wykonanie projektu.22
A-P-3Konsultacje.2
A-P-4Ocena projektów.1
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.10
A-W-2Studium literaturowe.23
A-W-3Przygotowanie do zaliczeń wykładów.25
A-W-4Udział w egzaminie.2
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
M-3W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
S-2Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_APW/09-2_W01
W odniesieniu do wybranego punktu programu kierunku studiów: student zna zasady konstruowania programów sterujących aktuatorami w mechatronice. Zdobywa wiedzę z zakresu programowania modułów PLC jak również poznaje budowę i zasadę działania analogowych i cyfrowych przetworników w mechatronice.
MBM_2A_W03T2A_W02C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1, M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_APW/09-2_U01
Uzyskane umiejętności pozwalają na konfigurowanie i programowanie układów mechatronicznych z uwzględnieniem modułów i przetworników cyfrowych oraz analogowych. Potrafi analizować algorytm sterujący dla układów automatyki i sterowników PLC.
MBM_2A_U11, MBM_2A_U05, MBM_2A_U07T2A_U05, T2A_U07, T2A_U11C-2, C-3, C-4T-P-2M-3S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_APW/09-2_K01
Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
MBM_2A_K01T2A_K01C-2, C-3, C-4T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-P-2M-1, M-2, M-3S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_APW/09-2_W01
W odniesieniu do wybranego punktu programu kierunku studiów: student zna zasady konstruowania programów sterujących aktuatorami w mechatronice. Zdobywa wiedzę z zakresu programowania modułów PLC jak również poznaje budowę i zasadę działania analogowych i cyfrowych przetworników w mechatronice.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_APW/09-2_U01
Uzyskane umiejętności pozwalają na konfigurowanie i programowanie układów mechatronicznych z uwzględnieniem modułów i przetworników cyfrowych oraz analogowych. Potrafi analizować algorytm sterujący dla układów automatyki i sterowników PLC.
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
4,0Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
5,0Student bardzo dobrze kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi posiłkując się właściwymi technikami obliczeniowymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, jest aktywny i potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_APW/09-2_K01
Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.

Literatura podstawowa

  1. Pawluczuk A., Sztuka programowania mikrokontrolerów AVR., BTC, Warszawa, 2006, ISBN 83-60233-14-4
  2. Pietrusewicz K., Programowanie sterowników automatyki PAC., NAKOM, Poznań, 2007, ISBN 978-83-89529-35-0
  3. Legierski T., Kasprzyk J., Wyrwał J., Hajda J., Programowanie sterowników PLC., Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 1998

Literatura dodatkowa

  1. Doliński J., Mikrokontrolery AVR w praktyce., BTC, Warszawa, 2004, ISBN 83-910067-6-X
  2. Soloman, Sabrie., Sensors and control systems in manufacturing., McGraw-Hill, cop., New York, 2010

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wprowadzenie do wybranych tematów realizowanych projektów.1
T-P-21. Program sterujący pracą silnika krokowego w środowisku obiektowym (Visual Basic, Delphi, C++ Builder). 2. Studium programowe układów automatyki firmy Bernecker&Rainer. 3. Przykładowe aplikacje dla Elastycznego Systemu Wytwarzania w środowisku programistycznym Automation Studio firmy B&R.4
5

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do języków programowania niższego oraz wyższego poziomu, złożoność, składnia, zastosowanie.1
T-W-2Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.1
T-W-3Automation Studio jako rozbudowane środowisko do programowania modułów i przetworników elektronicznych PLC.2
T-W-4Programowanie przetworników cyfrowych (Digital I/O).2
T-W-5Programowanie przetworników analogowych (Analog I/O) – wejścia/wyjścia prądowe i napięciowe.2
T-W-6Programowanie napędów elektrycznych (DC motor, Stepper motor).2
10

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestniczenie w zajęciach.5
A-P-2Samokształcenie, wykonanie projektu.22
A-P-3Konsultacje.2
A-P-4Ocena projektów.1
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.10
A-W-2Studium literaturowe.23
A-W-3Przygotowanie do zaliczeń wykładów.25
A-W-4Udział w egzaminie.2
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/09-2_W01W odniesieniu do wybranego punktu programu kierunku studiów: student zna zasady konstruowania programów sterujących aktuatorami w mechatronice. Zdobywa wiedzę z zakresu programowania modułów PLC jak również poznaje budowę i zasadę działania analogowych i cyfrowych przetworników w mechatronice.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_W03ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z budową, składnią i zastosowaniem języków programowania do sterowania urządzeń mechatronicznych.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do języków programowania niższego oraz wyższego poziomu, złożoność, składnia, zastosowanie.
T-W-2Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.
T-W-3Automation Studio jako rozbudowane środowisko do programowania modułów i przetworników elektronicznych PLC.
T-W-4Programowanie przetworników cyfrowych (Digital I/O).
T-W-5Programowanie przetworników analogowych (Analog I/O) – wejścia/wyjścia prądowe i napięciowe.
T-W-6Programowanie napędów elektrycznych (DC motor, Stepper motor).
Metody nauczaniaM-1Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/09-2_U01Uzyskane umiejętności pozwalają na konfigurowanie i programowanie układów mechatronicznych z uwzględnieniem modułów i przetworników cyfrowych oraz analogowych. Potrafi analizować algorytm sterujący dla układów automatyki i sterowników PLC.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi w zakresie swojej specjalności
MBM_2A_U05potrafi określić kierunki dalszego uczenia się, ma umiejętność samokształcenia w swojej i pokrewnych specjalnościach
MBM_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U05potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
T2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Cel przedmiotuC-2Opanowanie teoretycznych i praktycznych umiejętności programowania podstawowych układów elektronicznych analogowych i cyfrowych przy użyciu komputera klasy PC.
C-3Uzyskanie wiedzy i umiejętności programistycznych pozwolą na tworzenie własnych aplikacji sterujących.
C-4Uzyskanie podstawowej wiedzy w programowaniu modułów i przetworników PLC firmy B&R.
Treści programoweT-P-21. Program sterujący pracą silnika krokowego w środowisku obiektowym (Visual Basic, Delphi, C++ Builder). 2. Studium programowe układów automatyki firmy Bernecker&Rainer. 3. Przykładowe aplikacje dla Elastycznego Systemu Wytwarzania w środowisku programistycznym Automation Studio firmy B&R.
Metody nauczaniaM-3W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
4,0Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
5,0Student bardzo dobrze kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi posiłkując się właściwymi technikami obliczeniowymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, jest aktywny i potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/09-2_K01Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-2Opanowanie teoretycznych i praktycznych umiejętności programowania podstawowych układów elektronicznych analogowych i cyfrowych przy użyciu komputera klasy PC.
C-3Uzyskanie wiedzy i umiejętności programistycznych pozwolą na tworzenie własnych aplikacji sterujących.
C-4Uzyskanie podstawowej wiedzy w programowaniu modułów i przetworników PLC firmy B&R.
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do języków programowania niższego oraz wyższego poziomu, złożoność, składnia, zastosowanie.
T-W-2Procedury kodowania i dekodowania informacji w inteligentnych układach sterowania.
T-W-3Automation Studio jako rozbudowane środowisko do programowania modułów i przetworników elektronicznych PLC.
T-W-4Programowanie przetworników cyfrowych (Digital I/O).
T-W-5Programowanie przetworników analogowych (Analog I/O) – wejścia/wyjścia prądowe i napięciowe.
T-W-6Programowanie napędów elektrycznych (DC motor, Stepper motor).
T-P-21. Program sterujący pracą silnika krokowego w środowisku obiektowym (Visual Basic, Delphi, C++ Builder). 2. Studium programowe układów automatyki firmy Bernecker&Rainer. 3. Przykładowe aplikacje dla Elastycznego Systemu Wytwarzania w środowisku programistycznym Automation Studio firmy B&R.
Metody nauczaniaM-1Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
M-3W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: W odniesieniu do zajęć praktycznych: pokaz i demonstracja zrealizowanego projektu.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.