Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S1)
Sylabus przedmiotu Sterowanie dyskretne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechatronika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Sterowanie dyskretne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Automatyki Przemysłowej 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 | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość działań na zmiennych logicznych |
| W-2 | Znajomośc elektrotechniki w zakresie pozwalającym na zrozumienie działania podstawowych obwodów elektrycznych i maszyn elektrycznych |
| W-3 | Znajomość zasad działania systemów mikroprocesorowych |
| W-4 | Podstawowa wiedza o napędach elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych |
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 | Pisanie i uruchamianie na wybranym typie sterownika programowalnego prostego programu sterowania logicznego z uwarunkowaniami liczbowymi i czasowymi | 4 |
| T-L-2 | Sterowanie pracą hydroforu | 2 |
| T-L-3 | Sterowanie światłami na skrzyżowaniu ulic | 2 |
| T-L-4 | Sterowanie ruchem na przejeździe kolejowym | 2 |
| T-L-5 | Sterowanie sortownią paczek | 2 |
| T-L-6 | Sterowanie drzwiami automatycznymi | 2 |
| T-L-7 | Inteligentna instalacja elektryczna | 2 |
| T-L-8 | Sterowanie pracą testera światłowodów | 2 |
| T-L-9 | Obsługa przycisku stopu awaryjnego | 2 |
| T-L-10 | Algorytm bezuderzeniowej zmiany trybu pracy maszyny technologicznej | 2 |
| T-L-11 | Sterowanie pracą nawijarki cewek | 4 |
| T-L-12 | Sterowanie wielostanowiskową linią montażową | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Rola programowalnych sterowników we współczesnej automatyce | 1 |
| T-W-2 | Budowa sterowników programowalnych | 2 |
| T-W-3 | Cykl pracy sterowników programowalnych | 1 |
| T-W-4 | Języki programowania sterowników programowalnych | 1 |
| T-W-5 | Wykonywanie obliczeń logicznych i arytmetycznych w układach ze sterownikami programowalnymi | 5 |
| T-W-6 | Zliczanie liczby zdarzeń w układach ze sterownikami programowalnymi | 2 |
| T-W-7 | Odliczanie upływu czasu w ukladach ze sterownikami programowalnymi | 2 |
| T-W-8 | Wykorzystanie sterowników programowalnych do sterowania procesami ciągłymi | 2 |
| T-W-9 | Projektowanie warstwy sprzętowej układu ze sterownikiem programowalnym | 3 |
| T-W-10 | Projektowanie algorytmu sterowania procesem dyskretnym | 10 |
| T-W-11 | Dobór sterownika programowalnego do procesu | 1 |
| 30 | ||
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 | 10 |
| A-L-3 | Przygotowanie się do zaliczenia zajęć laboratoryjnych | 5 |
| A-L-4 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Uzupełnianie wiedzy z literatury | 15 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do zaliczenia zajęć | 15 |
| 60 | ||
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 i symulatorów sterowanych maszyn i procesów |
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 kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_B25_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 wykorzystujacego sterowniki PLC. | ME_1A_W04 | T1A_W04, T1A_W06, T1A_W07 | InzA_W01, InzA_W02 | C-1, C-5, C-2, C-6, C-3, C-4 | T-W-8, T-W-9, T-W-11, T-W-10, T-W-6, T-W-7, T-W-5, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1 | M-4, M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_B25_U07 Student potrafi zapisać w języku LD program realizujący jednografowy algorytm zapisany w języku SFC oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | ME_1A_U07 | T1A_U16 | InzA_U06, InzA_U08 | C-2, C-4, C-5, C-6, C-3, C-1 | T-W-9, T-L-7, T-L-4, T-L-1, T-L-10, T-L-3, T-L-2, T-W-6, T-L-12, T-W-5, T-L-11, T-W-10, T-L-5, T-L-8, T-L-9, T-W-7, T-L-6 | M-3, M-4 | S-2, S-1, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_B25_K01 Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego jednak nie potrafi zaproponować rozwiązania układu sterowania minimalizujące te skutki | ME_1A_K02 | T1A_K02 | InzA_K01 | C-3, C-2, C-1 | T-L-3, T-L-10, T-L-5, T-L-7, T-L-9, T-L-4, T-W-10, T-W-9, T-W-11, T-W-1 | M-3, M-2, M-1 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_B25_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 wykorzystujacego sterowniki PLC. | 2,0 | Student nie zna zadad działania sterowników programowalnych i jezyków programowania tych sterowników. |
| 3,0 | 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 wykorzystujacego sterowniki PLC. | |
| 3,5 | Student zna sposób działania sterowników PLC i wynikające z tego zasady doboru sterownika do procesu technologicznego, zna języki programowania sterowników PLC oraz zasady budowy bezpiecznego układu sterowania a takze sposb projektowania z wykorzystaniem języka SFC prostych, jednografowych algorytmów sterowania oraz tłumaczenia tych algorytmów na program zapisany w języku LD. | |
| 4,0 | Student zna sposób działania sterowników PLC i wynikające z tego zasady doboru sterownika do procesu technologicznego, zna języki programowania sterowników PLC oraz zasady budowy bezpiecznego układu sterowania a takze sposb projektowania z wykorzystaniem języka SFC jednografowych algorytmów bezpiecznego sterowania oraz tłumaczenia tych algorytmów na program zapisany w języku LD. | |
| 4,5 | Student zna sposób działania sterowników PLC i wynikające z tego zasady doboru sterownika do procesu technologicznego, zna języki programowania sterowników PLC oraz zasady projektowania i budowy bezpiecznego układu sterowania a takze sposb projektowania z wykorzystaniem języka SFC wielografowych algorytmów bezpiecznego sterowania oraz tłumaczenia tych algorytmów na program zapisany w języku LD. | |
| 5,0 | Student zna sposób działania sterowników PLC i wynikające z tego zasady doboru sterownika do procesu technologicznego, zna języki programowania sterowników PLC oraz zasady projektowania budowy bezpiecznego układu sterowania a takze sposób projektowania - z wykorzystaniem niestandardowych kinstrukcji języka SFC - wielografowych algorytmów bezpiecznego i wielotrybowego sterowania procesami technologicznymi oraz tłumaczenia tych algorytmów na program zapisany w języku LD. Student zna zasady uruchamiania układu sterowania wykorzystujacego sterowniki programowalne. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_B25_U07 Student potrafi zapisać w języku LD program realizujący jednografowy algorytm zapisany w języku SFC oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | 2,0 | Student nie potrafi zapisać w języku LD lub ST programu realizujący algorytm sterowania zapisany w języku SFC lub uruchomić układu sterowania wykorzystującego ten algorytm. |
| 3,0 | Student potrafi zapisać w języku LD program realizujący jednografowy algorytm zapisany w języku SFC oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | |
| 3,5 | Student potrafi zapisać w języku LD program realizujący zapisany w języku SFC wielografowy algorytm bezpiecznego sterowania prostym procesem oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | |
| 4,0 | Student potrafi wybrać odpowiedni sterownik programowalny i zaprojektować bezpieczną strukturę sprzętową układu sterowania wykorzystującego ten sterownik, zapisać w języku LD program realizujący samodzielnie zaprojektowany i zapisany w języku SFC jednografowy algorytm bezpiecznego sterowania tym procesem oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | |
| 4,5 | Student potrafi wybrać odpowiedni sterownik programowalny i zaprojektować bezpieczną strukturę sprzętową układu sterowania wykorzystującego ten sterownik, zapisać w języku LD program realizujący samodzielnie zaprojektowany i zapisany w języku SFC wielografowy algorytm bezpiecznego i wielotrybowego sterowania tym procesem oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. | |
| 5,0 | Student potrafi dokonać analizy wymagań jakie ma spełniać układ sterowania procesem technologicznym, wybrać odpowiedni sterownik programowalny i zaprojektować bezpieczną strukturę sprzętową układu sterowania wykorzystującego ten sterownik, zapisać w języku LD program realizujący samodzielnie zaprojektowany i zapisany w języku SFC wielografowy algorytm bezpiecznego i wielotrybowego sterowania tym procesem oraz uruchomić układ sterowania wykorzystujący ten algorytm. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_B25_K01 Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego jednak nie potrafi zaproponować rozwiązania układu sterowania minimalizujące te skutki | 2,0 | Student nie potrafi określić skutków błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego |
| 3,0 | Student potrafi określić skutki wybranych błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego jednak nie potrafi zaproponować rozwiązania układu sterowania minimalizujące te skutki | |
| 3,5 | Student potrafi określić skutki błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązanie układu sterowania minimalizujące wybrane z tych skutków | |
| 4,0 | Student potrafi określić skutki błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować rozwiązanie układu sterowania minimalizujące te skutki | |
| 4,5 | Student potrafi określić skutki błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować różne rozwiązania układu sterowania minimalizujące te skutki lub zapobiegające ich powstaniu | |
| 5,0 | Student potrafi określić skutki błędów obsługi lub awarii urządzeń zautomatyzowanego prostego procesu technologicznego i potrafi zaproponować różne rozwiązania układu sterowania zapobiegające ich powstaniu lub jeśli to niemożliwe minimalizujące te skutki oraz dokonac oceny zaproponowanych rozwiązań i wybrać najlepsze z nich |
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, 2008
- Pietrusewicz K., Dworak P., Programowalne sterowniki automatyki PAC, Wydawnictwo Nakom, Poznań, 2007
Literatura dodatkowa
- Broel-Plater B., Materiały do wykładów udostepniane przez prowadzącego zajecia w postaci płyty CD, 2012
- Mikulczycki T., Samsonowicz Z., Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych, WNT, Warszawa, 1997
- Kasprzyk J., Programowanie sterowaników przemysłowych, WNT, Warszawa, 2006
- producenci sterowników programowalnych, dokumentacja techniczna sterowników programowalnych, strony internetowe producentów sterowników programowalnych, 2012