Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Informatyka przemysłowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Informatyka przemysłowa
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) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW7 15 1,00,50zaliczenie
laboratoriaL7 30 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

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

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nauczenie studentów konfigurowania sprzętu i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych systemach sterowania w reżymach czasu rzeczywistego z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa wymiany informacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink5
T-L-2Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN.5
T-L-3Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie Automation Runtime dla systemów sterowania Bernecker&Rainer.5
T-L-4Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania GE.5
T-L-5Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemach sterowania National Instruments.5
T-L-6Bezpieczeństwo wymiany danych w przemysłowych systemach automatyki B&R, GE, NI.5
30
wykłady
T-W-1Języki modelowania systemów cyfrowych: UML, SysML, EAST-ADL. Zagadnienia modelowania systemów. Diagramy SysML. Rodzaje, przykłady Narzędzia modelowania SysML. Eclipse, EA, VP, inne.3
T-W-2Modelowanie wymagań z zastosowaniem SysML (req). Diagramy przypadków użycia SysML (uc). Od Business Model Canvas do modelu oczekiwań interesariuszy projektu systemu.3
T-W-3Modelowanie architektury z zastosowaniem SysML (bdd, ibd). Przykład systemu cyfrowego. Interfejsy, właściwości, powiązanie modeli architektury ze stawianymi systemowi wymaganiami.3
T-W-4Testowanie i weryfikacja wymagań. Zastosowanie modeli w projektowaniu systemów cyfrowych. Zagadnienia języków dedykowanych modelowania oraz generowania kodów systemu. Zagadnienia prowadzenia projektów zgodnie z wymaganiami standardów bezpieczeństwa funkcjonalnego. Wirtualna weryfikacja i walidacja.4
T-W-5Techniki Hardware-in-the-loop w prototypowaniu systemów kontrolno-pomiarowych oraz teleinformatycznych. Zagadnienia generowania raportów/dokumentacji projektowanych systemów.2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Studia literaturowe15
A-L-3Przygotowanie się do zaliczenia15
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Praca własna z literaturą10
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
30

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 i praktycznego zaliczenia końcowego.

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_O08.1_W06
Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
TI_1A_W09, TI_1A_W06C-1M-1, M-2, M-3S-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_O08.1_U10
Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
TI_1A_U10C-1T-L-2, T-L-4, T-L-1, T-L-3, T-L-5, T-L-6M-3, M-4S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_O08.1_W06
Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_O08.1_U10
Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
2,0
3,0Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kwaśniewski Janusz, Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania, Zakład Poligraficzny ROMA-POL, Kraków, 1999
  2. Grega Wojciech, Metody i algorytmy sterowania cyfrowego w układach scentralizowanych i rozproszonych, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2004
  3. Holt J., Perry S.A., Brownsword M., Model-based requirements engineering, 2012, ISBN 978-1-84919-487-7

Literatura dodatkowa

  1. Niederliński Antoni, Systemy cyfrowe automatyki przemysłowej, WNT, Warszawa, 1977
  2. Bismor Dariusz, Programowanie systemów sterowania, WNT, Warszawa, 2010
  3. Anderson Ross, Security engineering, 2nd edition, WNT, 2009

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink5
T-L-2Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN.5
T-L-3Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie Automation Runtime dla systemów sterowania Bernecker&Rainer.5
T-L-4Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania GE.5
T-L-5Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemach sterowania National Instruments.5
T-L-6Bezpieczeństwo wymiany danych w przemysłowych systemach automatyki B&R, GE, NI.5
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Języki modelowania systemów cyfrowych: UML, SysML, EAST-ADL. Zagadnienia modelowania systemów. Diagramy SysML. Rodzaje, przykłady Narzędzia modelowania SysML. Eclipse, EA, VP, inne.3
T-W-2Modelowanie wymagań z zastosowaniem SysML (req). Diagramy przypadków użycia SysML (uc). Od Business Model Canvas do modelu oczekiwań interesariuszy projektu systemu.3
T-W-3Modelowanie architektury z zastosowaniem SysML (bdd, ibd). Przykład systemu cyfrowego. Interfejsy, właściwości, powiązanie modeli architektury ze stawianymi systemowi wymaganiami.3
T-W-4Testowanie i weryfikacja wymagań. Zastosowanie modeli w projektowaniu systemów cyfrowych. Zagadnienia języków dedykowanych modelowania oraz generowania kodów systemu. Zagadnienia prowadzenia projektów zgodnie z wymaganiami standardów bezpieczeństwa funkcjonalnego. Wirtualna weryfikacja i walidacja.4
T-W-5Techniki Hardware-in-the-loop w prototypowaniu systemów kontrolno-pomiarowych oraz teleinformatycznych. Zagadnienia generowania raportów/dokumentacji projektowanych systemów.2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Studia literaturowe15
A-L-3Przygotowanie się do zaliczenia15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Praca własna z literaturą10
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_O08.1_W06Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W09Zna wybrane języki programowania niskiego i wysokiego poziomu. Ma podstawową wiedzę z zakresu dobrych praktyk programistycznych.
TI_1A_W06Ma podstawową wiedzę o interfejsach i protokołach komunikacyjnych wykorzystywanych do transmisji danych oraz technologiach obiektów rozproszonych.
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów konfigurowania sprzętu i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych systemach sterowania w reżymach czasu rzeczywistego z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa wymiany informacji.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Pokaz
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego i praktycznego zaliczenia końcowego.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_O08.1_U10Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U10Potrafi dobrać i skonfigurować interfejs komunikacyjny z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa transmisji danych.
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów konfigurowania sprzętu i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych systemach sterowania w reżymach czasu rzeczywistego z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa wymiany informacji.
Treści programoweT-L-2Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN.
T-L-4Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania GE.
T-L-1Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink
T-L-3Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie Automation Runtime dla systemów sterowania Bernecker&Rainer.
T-L-5Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemach sterowania National Instruments.
T-L-6Bezpieczeństwo wymiany danych w przemysłowych systemach automatyki B&R, GE, NI.
Metody nauczaniaM-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne
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 protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
3,5
4,0
4,5
5,0