Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S2)

Sylabus przedmiotu Wizualizacja i sterowanie procesów przemysłowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechatronika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Wizualizacja i sterowanie procesów przemysłowych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Automatyki i Robotyki
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Jaroszewski <Krzysztof.Jaroszewski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Paweł Herbin <Pawel.Herbin@zut.edu.pl>, Karol Miądlicki <Karol.Miadlicki@zut.edu.pl>, Kamil Stateczny <Kamil.Stateczny@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 30 1,20,50zaliczenie
wykładyW2 15 0,80,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw matematyki, fizyki, informatyki.
W-2Umiejętność programowania układów automatyki, znajomość języków i sposobów programowania sterowników PLC.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z podstawowymi strukturami i zasadami tworzenia systemów HMI/SCADA.
C-2Wykształcenie u studenta umiejętności projektowania i implementacji systemów sterowania oraz nadzoru procesu przemysłowego.
C-3Wykształcenie u studenta umiejętności stosowania podstawowych metod diagnostyki procesu.
C-4Rozbudzenie u studenta potrzeby ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wiadomości podstawowe2
T-L-2Sterownik PLC, języki i sposoby programowania.6
T-L-3Sterowanie procesem przemysłowym - aplikacje6
T-L-4Interfejsy wizualizacji procesów4
T-L-5Nadzór przebiegu procesu – SCADA2
T-L-6Komunikacja systemów SCADA ze sterownikiem2
T-L-7Integracja HMI/SCADA w sterowaniu procesami przemysłowymi - aplikacje8
30
wykłady
T-W-1Hierarchiczna struktura systemu zarządzania procesem produkcyjnym; warstwa obiektowa, sterowania, nadzorowania i zarządzania.2
T-W-2Zasady tworzenia i eksploatowania systemów wizualizacji; kontrola i sposób dostępu, "user usability", dokumentowanie zmian.2
T-W-3Prezentacja i omówienie funkcjonalności przykładowych software’owych systemów monitorowania i wizualizacji procesów.2
T-W-4Systemy sterowania procesów przemysłowych.4
T-W-5Integracja algorytmów diagnostyki przemsyłowej z systemami nadzoru i sterowania. Diagnostyka przemysłowa. Zaliczenie formy zajęć.5
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie do zajęć7
A-L-3przygotowanie do zaliczenia7
29
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2konsultacje2
A-W-3Przygotowanie do zajęć3
20

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z użyciem komputera
M-2Wykład problemowy
M-3Wykład konwersatoryjny
M-4Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
M-5Zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Na podstawie zaangażowania w wykonywanie zadań na zajęciach
S-2Ocena formująca: Na podstawie nieobowiązkowych zadań dla chętnych
S-3Ocena podsumowująca: Na podstawie końcowego zaliczenia pisemnego i/lub praktycznego

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_2A_D04_W01
W rezultacie przeprowadzanych zajęć student powinien poprawnie definiować pojęcia związane z wizualizacją i sterowaniem procesów przemysłowych oraz znać ogólną strukturę i zadania systemów HMI/SCADA.
ME_2A_W01, ME_2A_W03, ME_2A_W05, ME_2A_W07C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5M-1, M-2, M-3S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_2A_D04_U01
Potrafi zaimplementować funkcje prostego systemu HMI oraz zintegrować system sterowania z systemem HMI/SCADA.
ME_2A_U01, ME_2A_U05, ME_2A_U09, ME_2A_U19C-2, C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7M-4S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_2A_D04_K01
Student zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji.
ME_2A_K02, ME_2A_K03C-4T-L-3, T-L-6, T-L-7M-5S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_2A_D04_W01
W rezultacie przeprowadzanych zajęć student powinien poprawnie definiować pojęcia związane z wizualizacją i sterowaniem procesów przemysłowych oraz znać ogólną strukturę i zadania systemów HMI/SCADA.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_2A_D04_U01
Potrafi zaimplementować funkcje prostego systemu HMI oraz zintegrować system sterowania z systemem HMI/SCADA.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_2A_D04_K01
Student zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.

Literatura podstawowa

  1. Roman Kwiecień, Komputerowe systemy automatyki przemysłowej
  2. Krzysztof Korpysz, Paweł Obstawski, Robert Sałat, Wstęp do programowania sterowników PLC
  3. Bogdan Broel-Plater, Układy wykorzystujące sterowniki PLC
  4. Stanisław Flaga, Programowanie sterowników PLC w języku drabinkowym
  5. ASM Consortium, Peter Bullemer, Dal Vernon Reising, Effective Console Operator HMI Design: Second Edition - Revised (Asm Consortium Guidelines), 2015
  6. Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo, Eddie Habibi, The High Performance HMI Handbook, 2008

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wiadomości podstawowe2
T-L-2Sterownik PLC, języki i sposoby programowania.6
T-L-3Sterowanie procesem przemysłowym - aplikacje6
T-L-4Interfejsy wizualizacji procesów4
T-L-5Nadzór przebiegu procesu – SCADA2
T-L-6Komunikacja systemów SCADA ze sterownikiem2
T-L-7Integracja HMI/SCADA w sterowaniu procesami przemysłowymi - aplikacje8
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Hierarchiczna struktura systemu zarządzania procesem produkcyjnym; warstwa obiektowa, sterowania, nadzorowania i zarządzania.2
T-W-2Zasady tworzenia i eksploatowania systemów wizualizacji; kontrola i sposób dostępu, "user usability", dokumentowanie zmian.2
T-W-3Prezentacja i omówienie funkcjonalności przykładowych software’owych systemów monitorowania i wizualizacji procesów.2
T-W-4Systemy sterowania procesów przemysłowych.4
T-W-5Integracja algorytmów diagnostyki przemsyłowej z systemami nadzoru i sterowania. Diagnostyka przemysłowa. Zaliczenie formy zajęć.5
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2przygotowanie do zajęć7
A-L-3przygotowanie do zaliczenia7
29
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2konsultacje2
A-W-3Przygotowanie do zajęć3
20
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_2A_D04_W01W rezultacie przeprowadzanych zajęć student powinien poprawnie definiować pojęcia związane z wizualizacją i sterowaniem procesów przemysłowych oraz znać ogólną strukturę i zadania systemów HMI/SCADA.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_2A_W01ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę z matematyki, fizyki i zakresu nauk technicznych, niezbędną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu mechatroniki
ME_2A_W03zna zaawansowane metody, techniki, narzędzia i technologie stosowane w obszarze mechatroniki
ME_2A_W05ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę z zakresu elektroniki, sensoryki, automatyki i aktuatorów
ME_2A_W07zna podstawowe praktyczne metody, techniki, narzędzia stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z podstawowymi strukturami i zasadami tworzenia systemów HMI/SCADA.
Treści programoweT-W-1Hierarchiczna struktura systemu zarządzania procesem produkcyjnym; warstwa obiektowa, sterowania, nadzorowania i zarządzania.
T-W-2Zasady tworzenia i eksploatowania systemów wizualizacji; kontrola i sposób dostępu, "user usability", dokumentowanie zmian.
T-W-3Prezentacja i omówienie funkcjonalności przykładowych software’owych systemów monitorowania i wizualizacji procesów.
T-W-4Systemy sterowania procesów przemysłowych.
T-W-5Integracja algorytmów diagnostyki przemsyłowej z systemami nadzoru i sterowania. Diagnostyka przemysłowa. Zaliczenie formy zajęć.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z użyciem komputera
M-2Wykład problemowy
M-3Wykład konwersatoryjny
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Na podstawie końcowego zaliczenia pisemnego i/lub praktycznego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_2A_D04_U01Potrafi zaimplementować funkcje prostego systemu HMI oraz zintegrować system sterowania z systemem HMI/SCADA.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych źródeł, także w języku obcym, potrafi analizować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadnić opinie
ME_2A_U05potrafi określić kierunek i zrealizować proces samokształcenia
ME_2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
ME_2A_U19ma umiejętność organizowania pracy zespołowej, przydziału i harmonogramowania zadań
Cel przedmiotuC-2Wykształcenie u studenta umiejętności projektowania i implementacji systemów sterowania oraz nadzoru procesu przemysłowego.
C-3Wykształcenie u studenta umiejętności stosowania podstawowych metod diagnostyki procesu.
Treści programoweT-L-1Wiadomości podstawowe
T-L-2Sterownik PLC, języki i sposoby programowania.
T-L-3Sterowanie procesem przemysłowym - aplikacje
T-L-4Interfejsy wizualizacji procesów
T-L-5Nadzór przebiegu procesu – SCADA
T-L-6Komunikacja systemów SCADA ze sterownikiem
T-L-7Integracja HMI/SCADA w sterowaniu procesami przemysłowymi - aplikacje
Metody nauczaniaM-4Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Na podstawie zaangażowania w wykonywanie zadań na zajęciach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_2A_D04_K01Student zna sposoby podnoszenia swoich kompetencji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_2A_K02wykorzystuje wiedzę ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu
ME_2A_K03potrafi krytycznie oceniać swoją wiedzę i pojawiające się nowe treści
Cel przedmiotuC-4Rozbudzenie u studenta potrzeby ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych.
Treści programoweT-L-3Sterowanie procesem przemysłowym - aplikacje
T-L-6Komunikacja systemów SCADA ze sterownikiem
T-L-7Integracja HMI/SCADA w sterowaniu procesami przemysłowymi - aplikacje
Metody nauczaniaM-5Zachęcenie do pogłębienia wiedzy i rozszerzenia umiejętności
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Na podstawie nieobowiązkowych zadań dla chętnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.