Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Informatyka przemysłowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Informatyka przemysłowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki Przemysłowej i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Paweł Dworak <Pawel.Dworak@zut.edu.pl>, Krzysztof Pietrusewicz <Krzysztof.Pietrusewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 30 2,00,62zaliczenie
laboratoriaL6 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza z matematyki, informatyki, podstaw automatyki, techniki mikroprocesorowej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nauczenie studentów konfigurowania sprzętu i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych systemach sterowania w reżymach czasu rzeczywistego z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa wymiany informacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink5
T-L-2Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN.5
T-L-3Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie Automation Runtime dla systemów sterowania Bernecker&Rainer.5
T-L-4Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania GE.5
T-L-5Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemach sterowania National Instruments.5
T-L-6Bezpieczeństwo wymiany danych w przemysłowych systemach automatyki B&R, GE, NI.5
30
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia i charakterystyczne cechy systemów cyfrowych, komputerowe systemy sterowania, narzędzia wspomagające projektowanie układów sterowania cyfrowego.4
T-W-2Komunikacja w cyfrowych systemach sterowania: urządzenia wejściowo/wyjściowe, interfejsy standardowe (szeregowe i równoległe), uniwersalne karty połączeń z procesami.4
T-W-3Komunikacja w rozproszonych systemach cyfrowych: ogólna charakterystyka przemysłowych sieci komunikacyjnych, topologie i zasady dostępu do medium transmisyjnego, modele wymiany danych.6
T-W-4Metody sterowania w scentralizowanych i rozproszonych systemach sterowania. Cyfrowa realizacja algorytmów sterowania bezpośredniego: realizacje regulatorów liniowych PID w sterownikach, projektowanie i realizacje cyfrowych regulatorów w przestrzeni stanów (optymalnych i modalnych), regulatory nieliniowe.5
T-W-5Algorytmy sterowania rozproszonego: modele rozproszonych układów regulacji cyfrowej, modelowanie opóźnień transmisji, problemy stabilności w rozproszonych układach sterowania.5
T-W-6Techniki podniesienia niezawodności i i zapewnienia bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.6
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Studia literaturowe15
A-L-3Przygotowanie się do zaliczenia15
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Praca własna z literaturą20
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia10
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie zajęć laboratoryjnych na podstawie pisemnych prac zaliczeniowych oraz aktywności podczas zajęć.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego i praktycznego zaliczenia końcowego.

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
TI_1A_O08.1_W06
Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.		TI_1A_W06, TI_1A_W09T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07InzA_W02, InzA_W05C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1, M-2, M-3S-2

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
TI_1A_O08.1_U10
Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.		TI_1A_U10T1A_U03, T1A_U07, T1A_U10, T1A_U15, T1A_U16—C-1T-L-2, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-3, M-4S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_O08.1_W06
Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.		2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_O08.1_U10
Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.		2,0
3,0Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kwaśniewski Janusz, Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania, Zakład Poligraficzny ROMA-POL, Kraków, 1999
  2. Grega Wojciech, Metody i algorytmy sterowania cyfrowego w układach scentralizowanych i rozproszonych, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2004

Literatura dodatkowa

  1. Niederliński Antoni, Systemy cyfrowe automatyki przemysłowej, WNT, Warszawa, 1977
  2. Bismor Dariusz, Programowanie systemów sterowania, WNT, Warszawa, 2010
  3. Anderson Ross, Security engineering, 2nd edition, WNT, 2009

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink5
T-L-2Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN.5
T-L-3Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie Automation Runtime dla systemów sterowania Bernecker&Rainer.5
T-L-4Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania GE.5
T-L-5Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemach sterowania National Instruments.5
T-L-6Bezpieczeństwo wymiany danych w przemysłowych systemach automatyki B&R, GE, NI.5
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia i charakterystyczne cechy systemów cyfrowych, komputerowe systemy sterowania, narzędzia wspomagające projektowanie układów sterowania cyfrowego.4
T-W-2Komunikacja w cyfrowych systemach sterowania: urządzenia wejściowo/wyjściowe, interfejsy standardowe (szeregowe i równoległe), uniwersalne karty połączeń z procesami.4
T-W-3Komunikacja w rozproszonych systemach cyfrowych: ogólna charakterystyka przemysłowych sieci komunikacyjnych, topologie i zasady dostępu do medium transmisyjnego, modele wymiany danych.6
T-W-4Metody sterowania w scentralizowanych i rozproszonych systemach sterowania. Cyfrowa realizacja algorytmów sterowania bezpośredniego: realizacje regulatorów liniowych PID w sterownikach, projektowanie i realizacje cyfrowych regulatorów w przestrzeni stanów (optymalnych i modalnych), regulatory nieliniowe.5
T-W-5Algorytmy sterowania rozproszonego: modele rozproszonych układów regulacji cyfrowej, modelowanie opóźnień transmisji, problemy stabilności w rozproszonych układach sterowania.5
T-W-6Techniki podniesienia niezawodności i i zapewnienia bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.6
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Studia literaturowe15
A-L-3Przygotowanie się do zaliczenia15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Praca własna z literaturą20
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_O08.1_W06Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W06Ma podstawową wiedzę o interfejsach i protokołach komunikacyjnych wykorzystywanych do transmisji danych oraz technologiach obiektów rozproszonych.
TI_1A_W09Zna wybrane języki programowania niskiego i wysokiego poziomu. Ma podstawową wiedzę z zakresu dobrych praktyk programistycznych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów konfigurowania sprzętu i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych systemach sterowania w reżymach czasu rzeczywistego z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa wymiany informacji.
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia i charakterystyczne cechy systemów cyfrowych, komputerowe systemy sterowania, narzędzia wspomagające projektowanie układów sterowania cyfrowego.
T-W-2Komunikacja w cyfrowych systemach sterowania: urządzenia wejściowo/wyjściowe, interfejsy standardowe (szeregowe i równoległe), uniwersalne karty połączeń z procesami.
T-W-3Komunikacja w rozproszonych systemach cyfrowych: ogólna charakterystyka przemysłowych sieci komunikacyjnych, topologie i zasady dostępu do medium transmisyjnego, modele wymiany danych.
T-W-4Metody sterowania w scentralizowanych i rozproszonych systemach sterowania. Cyfrowa realizacja algorytmów sterowania bezpośredniego: realizacje regulatorów liniowych PID w sterownikach, projektowanie i realizacje cyfrowych regulatorów w przestrzeni stanów (optymalnych i modalnych), regulatory nieliniowe.
T-W-5Algorytmy sterowania rozproszonego: modele rozproszonych układów regulacji cyfrowej, modelowanie opóźnień transmisji, problemy stabilności w rozproszonych układach sterowania.
T-W-6Techniki podniesienia niezawodności i i zapewnienia bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Pokaz
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie pisemnego i praktycznego zaliczenia końcowego.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma podstawową wiedzę o sposobach i metodach przesyłania danych w systemach cyfrowych. Zna struktury systemów cyfrowych spotykanych w przemyśle i zna standardowe interfejsy oraz popularne protokoły komunikacyjne wykorzystywane w przemysłowych sieciach komunikacyjnych. Ma podstawową wiedzę w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa pracy systemów cyfrowych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_O08.1_U10Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U10Potrafi dobrać i skonfigurować interfejs komunikacyjny z uwzględnieniem aspektów bezpieczeństwa transmisji danych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U03potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
T1A_U15potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-1Nauczenie studentów konfigurowania sprzętu i oprogramowania procesów wymiany danych w przemysłowych systemach sterowania w reżymach czasu rzeczywistego z uwzględnieniem zagadnień bezpieczeństwa wymiany informacji.
Treści programoweT-L-2Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu CAN.
T-L-1Konfigurowanie, uruchomienie i oprogramowanie wymiany danych z zastosowaniem protokołu Ethernet Powerlink
T-L-3Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie Automation Runtime dla systemów sterowania Bernecker&Rainer.
T-L-4Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemie VxWorks dla systemów sterowania GE.
T-L-5Poznanie struktury oraz zasady szeregowania i priorytetyzacji zadań sterowania w systemach sterowania National Instruments.
T-L-6Bezpieczeństwo wymiany danych w przemysłowych systemach automatyki B&R, GE, NI.
Metody nauczaniaM-3Pokaz
M-4Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie zajęć laboratoryjnych na podstawie pisemnych prac zaliczeniowych oraz aktywności podczas zajęć.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi dobrać interfejs i protokół komunikacyjny, zapewniające bezpieczną pracę rozproszonego systemu sterowania cyfrowego.
3,5
4,0
4,5
5,0