ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2023/2024 / Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki / Mechanika i budowa maszyn (N2) / urządzenia mechatroniczne / Sylabus przedmiotu

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (N2)
specjalność: urządzenia mechatroniczne

Sylabus przedmiotu Elektroniczne układy sterowania maszyn:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów	studia niestacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Elektroniczne układy sterowania maszyn
Specjalność	urządzenia mechatroniczne
Jednostka prowadząca	Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny	Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	3,0	ECTS (formy)	3,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	4	Grupa obieralna	1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	3	10	2,0	0,59	zaliczenie
laboratoria	L	3	5	1,0	0,41	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Znajomość fizyki i matematyki wyższej w zakresie podstawowym.
W-2	Znajomość podstawowych zagadnień elektroniki.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie studenta z budową i działaniem podstawowych elektronicznych układów sterujących analogowych i cyfrowych.
C-2	Opanowanie teoretycznych i praktycznych umiejętności doboru układów sterujących w mechatronice.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Układy przekaźnikowe.	1
T-L-2	Synteza układów cyfrowych - budowa układów przełączających.	1
T-L-3	Programowanie panelu operatorskiego.	1
T-L-4	Dobór parametrów zasilania silników krokowych.	1
T-L-5	Badanie cyfrowych przetworników położenia i przemieszczenia.	1
		5
wykłady
T-W-1	Układy zasilania sieciowego i bateryjnego. Stabilizatory napięcia.	1
T-W-2	Układy przekaźnikowe.	1
T-W-3	Układy cyfrowe w technologii TTL i CMOS.	1
T-W-4	Synteza złożonych układów cyfrowych.	2
T-W-5	Układy przetworników A/C i C/A oraz układy próbkująco-pamiętające.	1
T-W-6	Wzmacniacze operacyjne oraz układy pomiarowe z czujnikami różnego rodzaju.	2
T-W-7	Scalone sterowniki silników prądu stałego i krokowych.	1
T-W-8	Eliminacja zakłóceń, szumów w układach sterujących.	1
		10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Samodzielna realizacja zadań i przygotowanie do zaliczenia.	15
A-L-2	Konsultacje.	3
A-L-3	Zaliczenia ćwiczeń.	2
A-L-4	uczestnictwo w zajęciach	5
		25
wykłady
A-W-1	Studiowanie literatury.	15
A-W-2	Przygotowanie do zaliczeń wykładów.	15
A-W-3	Praca własna	10
A-W-4	uczestnictwo w zajęciach	10
		50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2	Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
M-3	Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
S-2	Ocena formująca: Ocena poszczególnych sprawozdań z badań laboratoryjnych.

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
MBM_2A_UM/08-1_W01 Student zna budowę i zasady działania analogowych i cyfrowych układów sterowania oraz rozumie ich znaczenie w sterowaniu maszyn.	MBM_2A_W03	—	—	C-1, C-2	T-W-7, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-1, T-W-3	M-1, M-2	S-1

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
MBM_2A_UM/08-1_U01 Uzyskanie umiejętności konfigurowanie układów sterujących. Student potrafi analizować działanie prostych układów sterujących na podstawie schematu elektronicznego.	MBM_2A_U07, MBM_2A_U05, MBM_2A_U11	—	—	C-2	T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-3	M-3	S-2

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
MBM_2A_UM/08-1_K01 Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż powstają ciągle kolejne generacje rozwiązań sprzętowych.	MBM_2A_K01	—	—	C-2	T-L-4, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-7, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-3	M-3, M-2	S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_UM/08-1_W01 Student zna budowę i zasady działania analogowych i cyfrowych układów sterowania oraz rozumie ich znaczenie w sterowaniu maszyn.	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
	3,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
	4,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
	5,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_UM/08-1_U01 Uzyskanie umiejętności konfigurowanie układów sterujących. Student potrafi analizować działanie prostych układów sterujących na podstawie schematu elektronicznego.	2,0	Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
	3,0	Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
	3,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
	4,0	Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
	4,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
	5,0	Student 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 uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_UM/08-1_K01 Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż powstają ciągle kolejne generacje rozwiązań sprzętowych.	2,0	Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
	3,0	Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
	3,5
	4,0	Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
	4,5
	5,0	Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.

Literatura podstawowa

Kuta S., Elementy i układy elektroniczne, cz. I., AGH Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 2000
Kuta S., Elementy i układy elektroniczne, cz. II., AGH Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 2000
Dobrowolski A., Komur P., Sowiński A., Projektowanie i analiza wzmacniaczy małosygnałowych, BTC, Warszawa, 2005
Górecki P., Wzmacniacze operacyjne, BTC, Warszawa, 2002
Filipkowski A., Układy elektroniki analogowej i cyfrowej, WNT, Warszawa, 1993

Literatura dodatkowa

Nosal Z., Baranowski J., Układy elektroniczne, cz. I. Układy analogowe liniowe., WNT, Warszawa, 2003
Baranowski J., Czajkowski G., Układy elektroniczne cz. II. Układu analogowe nieliniowe i impulsowe., WNT, Warszawa, 1998

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Układy przekaźnikowe.	1
T-L-2	Synteza układów cyfrowych - budowa układów przełączających.	1
T-L-3	Programowanie panelu operatorskiego.	1
T-L-4	Dobór parametrów zasilania silników krokowych.	1
T-L-5	Badanie cyfrowych przetworników położenia i przemieszczenia.	1
		5

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Układy zasilania sieciowego i bateryjnego. Stabilizatory napięcia.	1
T-W-2	Układy przekaźnikowe.	1
T-W-3	Układy cyfrowe w technologii TTL i CMOS.	1
T-W-4	Synteza złożonych układów cyfrowych.	2
T-W-5	Układy przetworników A/C i C/A oraz układy próbkująco-pamiętające.	1
T-W-6	Wzmacniacze operacyjne oraz układy pomiarowe z czujnikami różnego rodzaju.	2
T-W-7	Scalone sterowniki silników prądu stałego i krokowych.	1
T-W-8	Eliminacja zakłóceń, szumów w układach sterujących.	1
		10

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Samodzielna realizacja zadań i przygotowanie do zaliczenia.	15
A-L-2	Konsultacje.	3
A-L-3	Zaliczenia ćwiczeń.	2
A-L-4	uczestnictwo w zajęciach	5
		25

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Studiowanie literatury.	15
A-W-2	Przygotowanie do zaliczeń wykładów.	15
A-W-3	Praca własna	10
A-W-4	uczestnictwo w zajęciach	10
		50

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	MBM_2A_UM/08-1_W01	Student zna budowę i zasady działania analogowych i cyfrowych układów sterowania oraz rozumie ich znaczenie w sterowaniu maszyn.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_W03	ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie studenta z budową i działaniem podstawowych elektronicznych układów sterujących analogowych i cyfrowych.
Cel przedmiotu	C-2	Opanowanie teoretycznych i praktycznych umiejętności doboru układów sterujących w mechatronice.
Treści programowe	T-W-7	Scalone sterowniki silników prądu stałego i krokowych.
	T-W-2	Układy przekaźnikowe.
	T-W-4	Synteza złożonych układów cyfrowych.
	T-W-5	Układy przetworników A/C i C/A oraz układy próbkująco-pamiętające.
	T-W-8	Eliminacja zakłóceń, szumów w układach sterujących.
	T-W-6	Wzmacniacze operacyjne oraz układy pomiarowe z czujnikami różnego rodzaju.
	T-W-1	Układy zasilania sieciowego i bateryjnego. Stabilizatory napięcia.
	T-W-3	Układy cyfrowe w technologii TTL i CMOS.
Metody nauczania	M-1	Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
Metody nauczania	M-2	Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
	3,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
	4,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
	4,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
	5,0	Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	MBM_2A_UM/08-1_U01	Uzyskanie umiejętności konfigurowanie układów sterujących. Student potrafi analizować działanie prostych układów sterujących na podstawie schematu elektronicznego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_U07	potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
	MBM_2A_U05	potrafi określić kierunki dalszego uczenia się, ma umiejętność samokształcenia w swojej i pokrewnych specjalnościach
	MBM_2A_U11	potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi w zakresie swojej specjalności
Cel przedmiotu	C-2	Opanowanie teoretycznych i praktycznych umiejętności doboru układów sterujących w mechatronice.
Treści programowe	T-L-4	Dobór parametrów zasilania silników krokowych.
	T-L-1	Układy przekaźnikowe.
	T-L-2	Synteza układów cyfrowych - budowa układów przełączających.
	T-L-3	Programowanie panelu operatorskiego.
Metody nauczania	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena poszczególnych sprawozdań z badań laboratoryjnych.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
	3,0	Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
	3,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
	4,0	Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
	4,5	Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
	5,0	Student 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.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	MBM_2A_UM/08-1_K01	Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż powstają ciągle kolejne generacje rozwiązań sprzętowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_K01	rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotu	C-2	Opanowanie teoretycznych i praktycznych umiejętności doboru układów sterujących w mechatronice.
Treści programowe	T-L-4	Dobór parametrów zasilania silników krokowych.
	T-L-1	Układy przekaźnikowe.
	T-L-2	Synteza układów cyfrowych - budowa układów przełączających.
	T-L-3	Programowanie panelu operatorskiego.
	T-W-7	Scalone sterowniki silników prądu stałego i krokowych.
	T-W-2	Układy przekaźnikowe.
	T-W-4	Synteza złożonych układów cyfrowych.
	T-W-5	Układy przetworników A/C i C/A oraz układy próbkująco-pamiętające.
	T-W-8	Eliminacja zakłóceń, szumów w układach sterujących.
	T-W-6	Wzmacniacze operacyjne oraz układy pomiarowe z czujnikami różnego rodzaju.
	T-W-3	Układy cyfrowe w technologii TTL i CMOS.
Metody nauczania	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne.
Metody nauczania	M-2	Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Ocena poszczególnych sprawozdań z badań laboratoryjnych.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
	3,0	Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
	3,5
	4,0	Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
	4,5
	5,0	Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.