Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S2)
specjalność: Systemy sterowania procesami przemysłowymi

Sylabus przedmiotu Szybkie prototypowanie układów sterowania w mechatronice:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Szybkie prototypowanie układów sterowania w mechatronice
Specjalność Sterowanie w układach robotycznych
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) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 15 1,00,50egzamin
laboratoriaL3 15 1,00,50zaliczenie

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 sterowania w mechatronice
C-2Zdobycie umiejętności projektowania, programowania i uruchamiania układów sterowania 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 PLC.4
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).3
T-W-3Pakiet DSpace jako zintegrowane środowisko prototypowania i testowania układów sterowania.3
T-W-4Karty akwizycji danych (DAQ). Karty pomiarowe z przetwornikami AD/DA jako interfejs do procesu.2
T-W-5Środowisko szybkiego prototypowania LabView.3
T-W-6Języki wysokiego poziomu i generowanie kodu dla przemysłowych sterowników PLC.2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie sprawozdań z laboratoriów10
A-L-3Przygotowanie do zajęć5
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Studia literaturowe10
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 sprawozdań

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_C28_W01
Zdobycie wiedzy na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów sterowania.
AR_2A_W05C-1T-W-5, T-W-1, T-W-3, T-W-6, T-W-4, T-W-2M-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_C28_U01
Zdobycie umiejętności wykorzystania systemu szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań sterowania.
AR_2A_U09C-2T-L-1, T-L-3, T-L-2M-4, M-5S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_C28_W01
Zdobycie wiedzy na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów sterowania.
2,0
3,0Student posiada wiedzę na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_2A_C28_U01
Zdobycie umiejętności wykorzystania systemu szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań sterowania.
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać system szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

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

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 PLC.4
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).3
T-W-3Pakiet DSpace jako zintegrowane środowisko prototypowania i testowania układów sterowania.3
T-W-4Karty akwizycji danych (DAQ). Karty pomiarowe z przetwornikami AD/DA jako interfejs do procesu.2
T-W-5Środowisko szybkiego prototypowania LabView.3
T-W-6Języki wysokiego poziomu i generowanie kodu dla przemysłowych sterowników PLC.2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie sprawozdań z laboratoriów10
A-L-3Przygotowanie do zajęć5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Studia literaturowe10
A-W-3Przygotowanie do egzaminu5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_C28_W01Zdobycie wiedzy na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów sterowania.
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.
Cel przedmiotuC-1Zdobycie wiedzy na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów sterowania w mechatronice
Treści programoweT-W-5Środowisko szybkiego prototypowania LabView.
T-W-1Budowa i główne funkcje systemu projektowania i prototypowania układów sterowania, przegląd koncepcji i rozwiązań.
T-W-3Pakiet DSpace jako zintegrowane środowisko prototypowania i testowania układów sterowania.
T-W-6Języki wysokiego poziomu i generowanie kodu dla przemysłowych sterowników PLC.
T-W-4Karty akwizycji danych (DAQ). Karty pomiarowe z przetwornikami AD/DA jako interfejs do procesu.
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).
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 sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student posiada wiedzę na temat budowy sprzętu, obsługi oprogramowania, metod projektowania i sposobu funkcjonowania systemów szybkiego projektowania układów sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_2A_C28_U01Zdobycie umiejętności wykorzystania systemu szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań sterowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_2A_U09Potrafi zaprojektować układ sterowania złożonym obiektem mechanicznym, dobrać urządzenia wykonawcze oraz pomiarowe oraz zaimplementować algorytm sterowania w systemie mikroprocesorowym.
Cel przedmiotuC-2Zdobycie umiejętności projektowania, programowania i uruchamiania układów sterowania 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-3Generowanie kodu dla sterowników programowalnych PLC.
T-L-2Obsługa kart DAQ z wykorzystaniem oprogramowania Matlab, LabView, Visual Studio.
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 sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać system szybkiego prototypowania do realizacji prostych zadań sterowania.
3,5
4,0
4,5
5,0