Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S1)
Sylabus przedmiotu Sterowanie hydrauliczne i pneumatyczne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechanika i budowa maszyn | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Sterowanie hydrauliczne i pneumatyczne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mechatroniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Pawełko <Piotr.Pawelko@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 11 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych zagadnień : - mechaniki technicznej, - mechaniki płynów, - podstawy konstrukcji maszyn, - elektrotechniki. |
| W-2 | Znajomość podstawowych zagadnień : - mechaniki technicznej, - mechaniki płynów, - podstawy konstrukcji maszyn. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Nabycie wiedzy w zakresie budowy, zasady dzaiłania i właściwości układów napędowych z silnikami elektrycznymi. Poznanie metod i nabycie umiejętnosci wyznaczania podstawowych parametrów i charakterystyk. |
| C-2 | Nabycie umiejętności pracy w grupie. |
| C-3 | Nabycie wiedzy w zakresie budowy, zasady dzaiłania i właściwości układów napędowych pneumatycznych i hydraulicznychmi. Poznanie metod i nabycie umiejętnosci doboru elementów, wyznaczania podstawowych parametrów pracy. |
| C-4 | Student powinien określić sposoby wykorzystywania napędów hydraulicznych i pneumatycznych. |
| C-5 | Student powinien umieć przeprowadzić proces doboru i obliczeń elementów układów hydraulicznych i pneumatycznych. |
| C-6 | Student powinien umieć tworzyć i odczytywać schematy funkcjonalne oraz cyklogramy pracy układów pneumatycznych i hydraulicznych. |
| C-7 | Student powinien umiec zaprojektować strukture układu pneumatycznego i hydraulicznego o określonym sposobie działania, opisać przeznaczenie i zasadę działania składowych elementów układów. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Schematy funkcjonalne – zasady i przykłady. | 4 |
| T-L-2 | Układy sterowane bezpośrednio i pośrednio. | 4 |
| T-L-3 | Sterowanie ręczne, półautomatyczne i automatyczne. | 4 |
| T-L-4 | Funkcje logiczne realizowane przez zawory i układy sterowania. | 2 |
| T-L-5 | Wyznaczanie cyklogramów pracy układów. | 2 |
| T-L-6 | Sensory w układach techniki płynowej. | 2 |
| T-L-7 | Elektropneumatyka i elektrohydraulika. | 6 |
| T-L-8 | Technika sterowania proporcjonalnego | 6 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Własności sprężonego powietrza w układach pneumatycznych oraz cieczy roboczych w układach hydraulicznych. | 4 |
| T-W-2 | Budowa i zasady pracy układów pneumatycznych i hydraulicznych. | 6 |
| T-W-3 | Zawory jako elementy sterowania kierunkiem, wartością przepływu oraz ciśnieniem. | 6 |
| T-W-4 | Elementy wykonawcze: silniki oraz siłowniki. | 2 |
| T-W-5 | Przeznaczenie akumulatorów hydropneumatycznych. | 2 |
| T-W-6 | Rodzaje sterowań w układach hydraulicznych i pneumatycznych | 4 |
| T-W-7 | Technika serwozaworów i zaworów proporcjonalnych w hydraulice siłowej | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Przygotowanie do ćwiczeń na podstawie podanej literatury i/lub instrukcji. | 12 |
| A-L-2 | Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń. | 21 |
| A-L-3 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| 63 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestniczenie w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie się do egzaminu | 12 |
| A-W-3 | Samodzielne rozwiązywanie zadań | 21 |
| 63 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu końcowego weryfikująca stopień opanowania treści przedmiotowych przez studenta. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Średnia ze stopni uzyskanych z zaliczeń ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena kompetencji personalnych i społecznych - intuicyjna w formie aprobaty. |
| S-4 | Ocena formująca: Oceny z przeprowadzonych częściowych zaliczeń pakietów ćwiczeń laboratoryjnych w trakcie całego semestru |
| S-5 | Ocena podsumowująca: Oceana analityczna - srednia z ocen z pisemnych zaliczeń wiedzy przekazanej w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych i zdobytej samodzielnie. |
| S-6 | Ocena formująca: Ocena z zaliczenia części teoretycznej - wykładu |
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_1A_C45_W01 W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasadę działania wybranych silników elektrycznych oraz scharakteryzować właściwości napędu z zastosowaniem określonego typu silnika. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować elemeny wykonawcze i sterowania układów pneumatycznych i hydraulicznych. Realizuje praktycznie nieskomplikowane układy pneumatyczne. | MBM_1A_W03 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-7, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-6 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| MBM_1A_C45_W02 Student ma podstawową wiedzę o podzespołach układów hydraulicznych i pneumatycznych, ich ograniczeniach wynikających z wymagań środowiskowych. Potrafi czytać i tworzyć schematy funkcjonalne układów hydraulicznych i pneumatycznych. Potrafi dobrać podzespoły układów. | MBM_1A_W03 | — | — | C-4, C-7 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7 | M-1 | S-6 |
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_1A_C45_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wyznaczyć typowe charakterystyki silników elektrycznych, zamodelować układ napędowy z silnikiem elektrycznym. Powinien dokonać analizy właściwości serwonapędu. Potrafi samodzielnie zaprojektować, zweryfikować zasadę dziłania, zrealizować i uruchomić sterowanie dla prostych układów pneumatycznych Posiada umiejętność prawidłowego doboru podzespołów i elementów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie przeprowadzonych obliczeń układów. | MBM_1A_U08 | — | — | C-1, C-2 | T-L-8, T-L-3, T-L-4, T-L-6, T-L-5, T-L-2, T-L-1, T-L-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| MBM_1A_C45_U02 Student potrafi czytać i opracować schemat funkcjonalny. Potrafi zbudować układ hydrauliczny i pneumatyczny wg. schematu dobierając elementy sterowania i wykonawcze. | MBM_1A_U07, MBM_1A_U08, MBM_1A_U09 | — | — | C-5, C-6 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8 | M-2 | S-4, S-5 |
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_1A_C45_K01 Student posiada aktywną postawę w procesie praktycznej realizacji układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, zarówno w procesie projekowania nowych jak i weryfikacji istniejących rozwiązań układów . | MBM_1A_K04 | — | — | C-2 | T-L-5, T-L-1, T-L-7, T-L-3, T-L-8, T-L-4, T-L-6, T-L-2 | M-2 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_C45_W01 W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasadę działania wybranych silników elektrycznych oraz scharakteryzować właściwości napędu z zastosowaniem określonego typu silnika. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować elemeny wykonawcze i sterowania układów pneumatycznych i hydraulicznych. Realizuje praktycznie nieskomplikowane układy pneumatyczne. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Popełnia błędy. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Jest w stanie dokonać analizy problemu i zaproponować typowe rozwiązanie. Popełnia nieliczne błędy. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student wykorzystuje przyswojoną wiedzę w sposób kreatywny. Analizuje problem i proponuje nieszablonowe rozwiązania. Nie popełnia błędów. | |
| MBM_1A_C45_W02 Student ma podstawową wiedzę o podzespołach układów hydraulicznych i pneumatycznych, ich ograniczeniach wynikających z wymagań środowiskowych. Potrafi czytać i tworzyć schematy funkcjonalne układów hydraulicznych i pneumatycznych. Potrafi dobrać podzespoły układów. | 2,0 | Nie spełnia kryterimu na ocene dostateczną |
| 3,0 | Student opanował zakres materiału w sposób ogólny. Jest w stanie wskazać podstawowe zespoły funkcjonalne w układach pneumatycznych i hydraulicznychh. Jest w stanie opisac zasade działania głównego zespołu roboczego. | |
| 3,5 | Student opanował materiał na ocene posrednia miedzy 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował cały zakres materiału. Umie sklasyfikowac i zna zasady działania wszystkich zespołów funkcjonalnych w układach napędowych hydraulicznych i pneumatycznych.. | |
| 4,5 | Student opanował materiał na ocene posrednia miedzy 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował cały zakres materiału. Jest w stanie wytłumaczyc znaczenie i wzajemne relacje pomiędzy elementami układów hydraulicznych i pneumatycznych oraz dokonac ich krytycznej analizy. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_C45_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie wyznaczyć typowe charakterystyki silników elektrycznych, zamodelować układ napędowy z silnikiem elektrycznym. Powinien dokonać analizy właściwości serwonapędu. Potrafi samodzielnie zaprojektować, zweryfikować zasadę dziłania, zrealizować i uruchomić sterowanie dla prostych układów pneumatycznych Posiada umiejętność prawidłowego doboru podzespołów i elementów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie przeprowadzonych obliczeń układów. | 2,0 | Nie jest w stanie przeprowadzić podstawowych pomiarów oraz wyznaczyć na ich podstawie zadanych charakterystyk. Nie jest w stanie prowidłowo zamodelować elementów układu napędowego z silnikiem elektrycznycznym. |
| 3,0 | Student realizuje ćwiczenia praktyczne w sposób bierny. Wnioskowanie na podstawie uzyskanych danych realizuje poprawnie ale sprawia mu to trudności. | |
| 3,5 | Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Bierze czynny udział w ćwiczeniach laboratoryjnych. Wyciąga poprawne wnioski na podstawie przeprowadzonych pomiarów. | |
| 4,5 | Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student realizuje ćwiaczenia w sposób aktywny. Ma umiejętność kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Potrafi ocenić wyniki pomiarów i wyciągnąć prawidłowe wnioski na ich podstawie. Jest w stanie zaproponować modyfikację układu w celu osiągnięcia zamierzonego rezultatu. | |
| MBM_1A_C45_U02 Student potrafi czytać i opracować schemat funkcjonalny. Potrafi zbudować układ hydrauliczny i pneumatyczny wg. schematu dobierając elementy sterowania i wykonawcze. | 2,0 | Student nie wykazuje umiejętności w żadnym z zakresów realizacji napędowych układów pneumatycznych i hydraulicznych . |
| 3,0 | Student wykazuje jedynie odtwórcze umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów pneumatycznych i hydraulicznych. | |
| 3,5 | Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu. | |
| 4,0 | Student wykazuje umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów pneumatycznych i hydraulicznych. Wykazuje umiejętności wykorzystywania narzędzi inżynierskich przy prowadzeniu procesu projektowania. | |
| 4,5 | Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów pneumatycznych i hydraulicznych. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach. | |
| 5,0 | Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów pneumatycznych i hydraulicznych. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach ze względu na parametry dostępnych elementów składowych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MBM_1A_C45_K01 Student posiada aktywną postawę w procesie praktycznej realizacji układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, zarówno w procesie projekowania nowych jak i weryfikacji istniejących rozwiązań układów . | 2,0 | Student nie wykazuje kompetencji w żadnym z zakresów realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych . |
| 3,0 | Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu. Potrafi opisać zasady dziłania układów. | |
| 3,5 | Student umiejętnie tworzy schematy funkcjolane i cyklogramy pracy projektowanego układu. | |
| 4,0 | Student wykazuje umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Potrafi wykorzystać narzędzia inżynierskie przy prowadzeniu procesu projektowania. | |
| 4,5 | Student bez pomocy wykonuje zadania projektowe budowy napędowego układu elektrycznego, pneumatycznego i hydraulicznego. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach. | |
| 5,0 | Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego przy realizacji napędowych układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach ze względu na parametry dostępnych elementów składowych |
Literatura podstawowa
- Kosmol Jan, Laboratorium z napędu i sterowania elektrycznego obrabiarek : praca zbiorowa, Politechnika Śląska, Gliwice, 2000
- Pizoń A., Elektrohydrauliczne analogowe i cyfrowe układy automatyki, WNT, Warszawa, 1995
- Tunia Henryk, Automatyka napędu przekształtnikowego, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1987
- Szenajch W. i inni, Napęd i sterowanie pneumatyczne, WNT, Warszawa, 2005
- Pritchow Günter, Technika sterowania obrabiarkami i robotami przemysłowymi, Ofic. Wydaw. PWr, Wrocław, 1995
- Lipski J., Napędy i sterowania hydrauliczne, WKŁ, Warszawa, 1981
- Kosmol Jan, Serwonapędy obrabiarek sterowanych numerycznie, WNT, Warszawa, 1998
- Szenajch W. i inni:, Napęd i sterowanie pneumatyczne, WNT, Warszawa, 1992
- Lipski J., Napędy i sterowania hydrauliczne, WKŁ, Warszawa, 1981
Literatura dodatkowa
- Szydelski Z., Pojazdy samochodowe – Napęd i sterowanie hydrauliczne, WKŁ, Warszawa, 2000
- Osiecki A., Napęd hydrostatyczny maszyn, WNT, Warszawa, 2016, Tom i i II