Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)
Sylabus przedmiotu Projektowanie układów sterowania dyskretnego:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Projektowanie układów sterowania dyskretnego | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki i Robotyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Bogdan Broel-Plater <Bogdan.Broel-Plater@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość działań na zmiennych logicznych |
| W-2 | Znajomość elektrotechniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie działania podstawowych obwodów prądu stałego |
| W-3 | Znajomość sterowników programowalnych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student potrafi dobrać sterownik odpowiedni do automatyzowanego procesu |
| C-2 | Student potrafi zaprojektować bezpieczny układ połączenia sterownika z urządzeniami sterowanego procesu |
| C-3 | Student potrafi zaprojektować bezpieczny algorytm sterowania prostym procesem technologicznym z uwzględnieniem sposobu obsługi tego procesu |
| C-4 | Student potrafi napisać program aplikacji realizującej algorytm sterowania zapisany w postaci grafów języka SFC |
| C-5 | Student potrafi przetłumaczyć algorytm sterowania zapisany w języku SFC na język typu LD lub ST |
| C-6 | Student potrafi uruchomić i przetestować prosty program sterowania, znaleźć w nim błędy i poprawić je a także udoskonalić i rozbudować funkcje programu sterowania |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Stanowisko kontroli jakości wyrobu | 3 |
| T-L-2 | Sterowanie ruchem na przejeździe kolejowym | 3 |
| T-L-3 | Sterowanie światłami na skrzyżowaniu ulic | 3 |
| T-L-4 | Sterowanie procesem ciągłym | 6 |
| T-L-5 | Inteligentna instalacja elektryczna | 3 |
| T-L-6 | Programowanie sterowników Mitsubishi | 3 |
| T-L-7 | Obsługa przycisku stopu awaryjnego | 3 |
| T-L-8 | Sterowanie pracą maszyny do krojenia uszczelek | 3 |
| T-L-9 | Sterowanie pracą hydroforu | 3 |
| T-L-10 | Sterowanie sortownią paczek | 3 |
| T-L-11 | Sterowanie drzwiami automatycznymi | 3 |
| T-L-12 | Sterowanie prasą śrubową | 3 |
| T-L-13 | Sterowanie pracą nawijarki cewek | 3 |
| T-L-14 | Sterowanie wielostanowiskową linią produkcyjną | 3 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Rola sterowników programowalnych we współczesnej automatyce przemysłowej | 1 |
| T-W-2 | Projektowanie układu sterowania procesem dyskretnym | 1 |
| T-W-3 | Bezpieczne układy sterowania dyskretnego | 1 |
| T-W-4 | Projektowanie warstwy sprzętowej układu ze sterownikiem programowalnym | 2 |
| T-W-5 | Wykorzystanie języka SFC do projektowania algorytmów sterowania dyskretnego | 1 |
| T-W-6 | Algorytmy sterowania w trybie pracy ręcznej | 1 |
| T-W-7 | Jednografowe algorytmy sterowania procesami technologicznymi | 1 |
| T-W-8 | Wielografowe algorymy sterowania procesami technologicznymi | 1 |
| T-W-9 | Algorytmy wykrywania awarii urządzeń i błędów obsługi | 1 |
| T-W-10 | Algorytmy sterowania w sytuacjach awaryjnych | 1 |
| T-W-11 | Algorytmy bezuderzeniowej zmiany trybu pracy urządzeń sterowanego procesu | 1 |
| T-W-12 | Projektowanie zagnieżdzonych algorytmów sterowania | 1 |
| T-W-13 | Tłumaczenie algorytmu zapisanego w języku SFC na inne języki programowania sterowników PLC | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie się do ćwiczeń | 15 |
| A-L-2 | Opracowanie wyników i sporządzenie sprawozdań z ćwiczeń | 15 |
| A-L-3 | Uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| 75 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Uzupełnianie wiedzy z literatury | 5 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do zaliczenia zajęć | 5 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Wykład problemowy |
| M-3 | Metoda przypadków polegająca na analizowaniu rozwiązań konkretnych problemów technicznych |
| M-4 | Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem rzeczywistych sterowników przemysłowych |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena wystawiana na początku kolejnych ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie krótkiej odpowiedzi pisemnej na temat zwiazany z aktualnym ćwiczeniem |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie cyklu ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie ocen cząstkowych z zaliczenia poszczególnych ćwiczeń cyklu i złozonych sprawozdań oraz pracy poszczególnych członków zespołu podczas realizacji wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na zakończenie wykładów na podstawie pracy pisemnej oraz rozmowy ze studentem |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C08_W01 Student zna sposób działania sterowników PLC i wynikające z tego zasady doboru sterownika do procesu technologicznego, zna podstawowe języki programowania sterowników PLC oraz zasady budowy bezpiecznego układu sterowania i projektowania algorytmu sterowania wykorzystującego sterowniki PLC. | AR_1A_W17 | — | — | C-2, C-4, C-6, C-3, C-5, C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-13, T-W-12, T-W-6, T-W-10, T-W-9, T-W-8, T-W-5, T-W-7, T-W-11, T-W-4 | M-3, M-1, M-2, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C08_U01 Student potrafi wybrać rozwiązanie zapewniające bezpieczne działanie układu sterowania ze sterownikiem programowalnym | AR_1A_U08 | — | — | C-2, C-3, C-1 | T-L-7, T-L-2, T-L-11, T-L-3, T-L-10, T-L-9, T-L-6, T-L-5, T-L-8, T-L-13, T-L-14, T-L-4, T-L-12, T-L-1, T-W-2, T-W-13, T-W-3, T-W-12, T-W-6, T-W-10, T-W-9, T-W-8, T-W-5, T-W-7, T-W-11, T-W-4 | M-3, M-1, M-2, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| AR_1A_C08_U02 Student potrafi zaprojektować algorytm sterowania i zapisać go w języku SFC | AR_1A_U08 | — | — | C-4, C-6, C-3 | T-L-7, T-L-11, T-L-3, T-L-10, T-L-9, T-L-6, T-L-5, T-L-8, T-L-13, T-L-14, T-L-12, T-W-2, T-W-3, T-W-12, T-W-6, T-W-10, T-W-9, T-W-8, T-W-5, T-W-7, T-W-11, T-W-4 | M-3, M-1, M-2, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
| AR_1A_C08_U03 Student potrafi zapisać w języku LD program realizujący algorytm sterowania zapisany w języku SFC oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | AR_1A_U08 | — | — | C-2, C-4, C-6, C-3, C-5, C-1 | T-L-7, T-L-2, T-L-11, T-L-3, T-L-10, T-L-9, T-L-6, T-L-5, T-L-8, T-L-13, T-L-14, T-L-4, T-W-2, T-W-13, T-W-3, T-W-12, T-W-6, T-W-10, T-W-9, T-W-8, T-W-5, T-W-7, T-W-11, T-W-4 | M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C08_K01 Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązania układu sterowania minimalizujące te skutki | AR_1A_K01 | — | — | C-2, C-3, C-1 | T-L-7, T-L-2, T-L-11, T-L-3, T-L-10, T-L-9, T-L-5, T-L-8, T-L-13, T-L-14, T-L-12, T-L-1, T-W-2, T-W-3, T-W-6, T-W-10, T-W-9, T-W-5, T-W-11, T-W-4 | M-3, M-1, M-2, M-4 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C08_W01 Student zna sposób działania sterowników PLC i wynikające z tego zasady doboru sterownika do procesu technologicznego, zna podstawowe języki programowania sterowników PLC oraz zasady budowy bezpiecznego układu sterowania i projektowania algorytmu sterowania wykorzystującego sterowniki PLC. | 2,0 | Student nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej uzyskując ponizek 50% łacznej liczby punktów z zakresu wiedzy o projektowaniu układów sterowania dyskretnego |
| 3,0 | Student posiada wiedzę na temat projektowania układów sterowania dyskretnego udokumentowaną uzyskaniem 50%-60% łącznej liczby punktów z zaliczania zajęć i pytań egzaminacyjnych | |
| 3,5 | Student posiada wiedzę na temat projektowania układów sterowania dyskretnego udokumentowaną uzyskaniem 61%-70% łącznej liczby punktów z zaliczania zajęć i pytań egzaminacyjnych | |
| 4,0 | Student posiada wiedzę na temat projektowania układów sterowania dyskretnego udokumentowaną uzyskaniem 71%-80% łącznej liczby punktów z zaliczania zajęć i pytań egzaminacyjnych | |
| 4,5 | Student posiada wiedzę na temat projektowania układów sterowania dyskretnego udokumentowaną uzyskaniem 81%-90% łącznej liczby punktów z zaliczania zajec i pytań egzaminacyjnych | |
| 5,0 | Student posiada wiedzę na temat projektowania układów sterowania dyskretnego udokumentowaną uzyskaniem 91%-100% łącznej liczby punktów z zaliczania zajec i pytań egzaminacyjnych |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C08_U01 Student potrafi wybrać rozwiązanie zapewniające bezpieczne działanie układu sterowania ze sterownikiem programowalnym | 2,0 | Student nie potrafi wybrać bezpiecznego rozwiązania układu sterowania i uzyskał poniżej 50% łącznej liczby punktów z tego zakresu umiejętności |
| 3,0 | Student potrafi wybrać bezpieczne rozwiązanie układu sterowania i uzyskał 50%-60% łącznej liczby punktów z tego zakresu umiejętności | |
| 3,5 | Student potrafi wybrać bezpieczne rozwiązanie układu sterowania i uzyskał 61%-70% łącznej liczby punktów z tego zakresu umiejętności | |
| 4,0 | Student potrafi wybrać bezpieczne rozwiązanie układu sterowania i uzyskał 71%-80% łącznej liczby punktów z tego zakresu umiejętności | |
| 4,5 | Student potrafi wybrać bezpieczne rozwiązanie układu sterowania i uzyskał 81%-90% łącznej liczby punktów z tego zakresu umiejętności | |
| 5,0 | Student potrafi wybrać bezpieczne rozwiązanie układu sterowania i uzyskał 91%-100% łącznej liczby punktów z tego zakresu umiejętności | |
| AR_1A_C08_U02 Student potrafi zaprojektować algorytm sterowania i zapisać go w języku SFC | 2,0 | Student nie potrafii zaprojektować algorytmu sterowania i zapisać go w języku SFC uzyskując poniżej 50% łącznej liczby punktów z tej umiejętności |
| 3,0 | Student potrafii zaprojektować algorytm sterowania i zapisać go w języku SFC uzyskując 50%-60% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 3,5 | Student potrafii zaprojektować algorytm sterowania i zapisać go w języku SFC uzyskując 61%-70% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 4,0 | Student potrafii zaprojektować algorytm sterowania i zapisać go w języku SFC uzyskując 71%-80% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 4,5 | Student potrafii zaprojektować algorytm sterowania i zapisać go w języku SFC uzyskując 81%-90% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 5,0 | Student potrafii zaprojektować algorytm sterowania i zapisać go w języku SFC uzyskując 91%-100% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| AR_1A_C08_U03 Student potrafi zapisać w języku LD program realizujący algorytm sterowania zapisany w języku SFC oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | 2,0 | Student nie potrafii zapisać w języku LAD programu sterowania zapisanego w języku SFC i uruchomić układu wykorzystującego ten algorytm uzyskując poniżej 50% łącznej liczby punktów z tej umiejętności |
| 3,0 | Student potrafii zapisać w języku LAD programu sterowania zapisanego w języku SFC i uruchomić układu wykorzystującego ten algorytm uzyskując 50%-60% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 3,5 | Student potrafii zapisać w języku LAD programu sterowania zapisanego w języku SFC i uruchomić układu wykorzystującego ten algorytm uzyskując 61%-70% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 4,0 | Student potrafii zapisać w języku LAD programu sterowania zapisanego w języku SFC i uruchomić układu wykorzystującego ten algorytm uzyskując 71%-80% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 4,5 | Student potrafii zapisać w języku LAD programu sterowania zapisanego w języku SFC i uruchomić układu wykorzystującego ten algorytm uzyskując 81%-90% łącznej liczby punktów z tej umiejętności | |
| 5,0 | Student potrafii zapisać w języku LAD programu sterowania zapisanego w języku SFC i uruchomić układu wykorzystującego ten algorytm uzyskując 90%-100% łącznej liczby punktów z tej umiejętności |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C08_K01 Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązania układu sterowania minimalizujące te skutki | 2,0 | Student nie potrafi określić skutków wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i nie potrafi zaproponować rozwiązania minimalizującego te skutki i uzyskał poniżej 50% łącznej liczby punktów z tej kompetencji |
| 3,0 | Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązania minimalizującego te skutki uzyskując 50%-60% łącznej liczby punktów z tej kompetencji | |
| 3,5 | Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązania minimalizującego te skutki uzyskując 61%-60% łącznej liczby punktów z tej kompetencji | |
| 4,0 | Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązania minimalizującego te skutki uzyskując 71%-80% łącznej liczby punktów z tej kompetencji | |
| 4,5 | Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązania minimalizującego te skutki uzyskując 81%-90% łącznej liczby punktów z tej kompetencji | |
| 5,0 | Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązania minimalizującego te skutki uzyskując 91%-100% łącznej liczby punktów z tej kompetencji |
Literatura podstawowa
- Broel-Plater B., Układy wykorzystujące sterowaniki PLC. Projektowanie algorytmów sterowania, PWN, Warszawa, 2008
- Broel-Plater B., Sterowniki programowalne - właściwości i zasady stosowania, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2003
- Pietrusewicz K., Dworak P., Programowalne sterowniki automatyki PAC, Wydawnictwo Nakom, Poznań, 2007
- Kwaśniewski J., Sterowniki SIMATIC S7-1200 i S7-1500 w zaawansowanych systemach sterowania, btc, Legionowo, 2018
Literatura dodatkowa
- Broel-Plater B., Materiały do wykładów udostępniane przez prowadzącego zajecia w postaci płyty CD, 2012
- Mikulczycki T., Samsonowicz Z., Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych, WNT, Warszawa, 1997
- Kasprzyk J., Programowanie sterowników przemysłowych, WNT, Warszawa, 2006
- producenci sterowników programowalnych, dokumentacja techniczna sterowników programowalnych, strony internetowe producentów sterowników programowalnych, 2012
- Kwaśniewski J., Język tekstu strukturalnego w sterownikach SIMATIC S7-1200 i S7-1500, btc, Legionowo, 2014
- Gilewski T., Podstawy programowania steroników SIMATIC S7-1200 w języki LAD, btc, Legionowo, 2017
- Kwaśniewski J., Sterowniki SIMATIC S7-1200 w praktyce inżynierskiej, btc, Legionowo, 2013