Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i robotyzacja przemysłu (S1)

Sylabus przedmiotu Sterowniki PLC:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i robotyzacja przemysłu
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Sterowniki PLC
Specjalność Mechanika
Jednostka prowadząca Katedra Mechatroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Paweł Herbin <Pawel.Herbin@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 15 1,00,25zaliczenie
laboratoriaL6 45 3,00,75zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu fizyki, elektrotechniki i mechaniki. Powinien posiadać umiejętność posługiwania się liczbami zespolonymi, przekształceniem Laplacea, rachunkiem całkowym i macierzowym.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Poznanie typowych dla automatyki metod opisu obiektów liniowych, syntezy regulatorów.
C-2Nabycie umiejętności opisu obiektów regulacji i oceny jej jakości, doboru regulatorów, wpływu członów korekcyjnych na właściwości układów automatycznej regulacji.
C-3Zastosowanie sterowników PLC w układach automatycznej regulacji.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Szkolenie BHP. Zapoznanie z stanowiskami laboratoryjnymi PLC. Podstawy porogramowania sterwoników PLC. Oprogramowanie narzędziowe. Edycja programu, kompilacja, komunikacja ze sterownikiem, monitorowanie wykonania programu. Rodzaje zmiennych i bloków. Automatyzacja wybranego zagadnienia – opis problemu, schemat układu sterowania, dobór i konfiguracja sterownika wraz z niezbędnymi modułami, tworzenie, testowanie i uruchamianie programu. Dokumentacja projektu.45
45
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia. Proste obwody elektryczne. Logika Boola.Sprzętowa realizacja zadań sterowania logicznego – przekaźniki, bramki logiczne. Historia i rozwój sterowników PLC. Producenci sterowników. Klasyfikacja sterowników. Budowa i zasada działania sterowników PLC. Cykl programowy i tryby pracy sterowników. Typy wejść/wyjść PLC. Proste przykłady systemów sterowania z wykorzystaniem urządzeń dedykowanych i sterowników programowalnych. Komunikacja w systemach sterowania ze sterownikami PLC. Hierarchiczne systemy sterowania. Systemy o wejściach i wyjściach rozproszonych. Protokoły komunikacyjne. Norma IEC 61131. Języki programowania sterowników. Zalety stosowania normy. Typy danych i deklaracje zmiennych oraz bloki funkcyjne standardowe i funkcje standardowe. Czasomierze i liczniki. Funkcje sterujące i relacji. Specjalizowane bloki sterujące (interrupt, PID, fuzzy) i ich konfiguracja w sterownikach PLC.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1udział w zajęciach45
A-L-2praca własna30
75
wykłady
A-W-1Uczestniczenie w wykładach.15
A-W-2praca własna10
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda Podająca - wykład informacyjny.
M-2Metoda praktyczna - zajęcia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca - Zaliczenie końcowe.
S-2Ocena podsumowująca: Ocena poprawności wykonywania czynności w trakcie zajęć laboratoryjnych.

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
MRP_1A_null_W01
Studentzna zasadę działania sterowników PLC i podstawowe języki ich programowania, zasady konfiguracji prostych systemów sterowania.
MRP_1A_W03C-1T-W-1M-1S-1

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
MRP_1A_null_U01
Student potrafi napisać prosty program dla sterownika PLC realizującego ściśle określone funkcje oraz uruchomić ten program, przeanalizować jego działanie i usunąć ewentualne błędy w kodzie. Jest w stanie podłączyć oraz uruchomić prostą instalację elektryczną ze sterownikiem PLC oraz ją uruchomić.
MRP_1A_U04C-2, C-3T-L-1M-2S-2

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
MRP_1A_null_K01
Student potrafi dobrać odpowiedni sterownik PLC dla prostej aplikacji. Potrafi też modyfikować działenie maszyn ze sterownikiem programowalnym.
MRP_1A_K01C-2, C-3T-L-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MRP_1A_null_W01
Studentzna zasadę działania sterowników PLC i podstawowe języki ich programowania, zasady konfiguracji prostych systemów sterowania.
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 akresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student w pełni opanował wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MRP_1A_null_U01
Student potrafi napisać prosty program dla sterownika PLC realizującego ściśle określone funkcje oraz uruchomić ten program, przeanalizować jego działanie i usunąć ewentualne błędy w kodzie. Jest w stanie podłączyć oraz uruchomić prostą instalację elektryczną ze sterownikiem PLC oraz ją uruchomić.
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu pomiaru i ma problemy z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje zadania metodami nieoptymalnymi. Popełnia pomyłki w obliczeniach. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, ale w sposób bierny.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student ma umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Zadania najczęściej rozwiązuje metodami optymalnymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny, potrafi interpretować wyniki pomiarów. W stopniu dobrym opanował język automatyki.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student ma umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi. Potrafi wykorzystywać właściwe techniki komputerowe. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, w sposób aktywny, potrafi ocenić metodę i wyniki badań.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MRP_1A_null_K01
Student potrafi dobrać odpowiedni sterownik PLC dla prostej aplikacji. Potrafi też modyfikować działenie maszyn ze sterownikiem programowalnym.
2,0
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Jednak jest to wiedza powierzchowna, której nie potrafi twórczo analizować.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Sałat R. i inni, Programowanie sterowników przemysłowych, WNT, Warszawa, 2007
  2. Mazurek J., Vogt H., Żydanowicz W., Podstawy automatyki, Ofic. Wydaw. PW, Warszawa, 2002
  3. Norma PN-EN IEC 61131, 2019

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Szkolenie BHP. Zapoznanie z stanowiskami laboratoryjnymi PLC. Podstawy porogramowania sterwoników PLC. Oprogramowanie narzędziowe. Edycja programu, kompilacja, komunikacja ze sterownikiem, monitorowanie wykonania programu. Rodzaje zmiennych i bloków. Automatyzacja wybranego zagadnienia – opis problemu, schemat układu sterowania, dobór i konfiguracja sterownika wraz z niezbędnymi modułami, tworzenie, testowanie i uruchamianie programu. Dokumentacja projektu.45
45

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia. Proste obwody elektryczne. Logika Boola.Sprzętowa realizacja zadań sterowania logicznego – przekaźniki, bramki logiczne. Historia i rozwój sterowników PLC. Producenci sterowników. Klasyfikacja sterowników. Budowa i zasada działania sterowników PLC. Cykl programowy i tryby pracy sterowników. Typy wejść/wyjść PLC. Proste przykłady systemów sterowania z wykorzystaniem urządzeń dedykowanych i sterowników programowalnych. Komunikacja w systemach sterowania ze sterownikami PLC. Hierarchiczne systemy sterowania. Systemy o wejściach i wyjściach rozproszonych. Protokoły komunikacyjne. Norma IEC 61131. Języki programowania sterowników. Zalety stosowania normy. Typy danych i deklaracje zmiennych oraz bloki funkcyjne standardowe i funkcje standardowe. Czasomierze i liczniki. Funkcje sterujące i relacji. Specjalizowane bloki sterujące (interrupt, PID, fuzzy) i ich konfiguracja w sterownikach PLC.15
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1udział w zajęciach45
A-L-2praca własna30
75
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestniczenie w wykładach.15
A-W-2praca własna10
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMRP_1A_null_W01Studentzna zasadę działania sterowników PLC i podstawowe języki ich programowania, zasady konfiguracji prostych systemów sterowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMRP_1A_W03Zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia z zakresu wiedzy szczegółowej właściwe dla danej specjalności
Cel przedmiotuC-1Poznanie typowych dla automatyki metod opisu obiektów liniowych, syntezy regulatorów.
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia. Proste obwody elektryczne. Logika Boola.Sprzętowa realizacja zadań sterowania logicznego – przekaźniki, bramki logiczne. Historia i rozwój sterowników PLC. Producenci sterowników. Klasyfikacja sterowników. Budowa i zasada działania sterowników PLC. Cykl programowy i tryby pracy sterowników. Typy wejść/wyjść PLC. Proste przykłady systemów sterowania z wykorzystaniem urządzeń dedykowanych i sterowników programowalnych. Komunikacja w systemach sterowania ze sterownikami PLC. Hierarchiczne systemy sterowania. Systemy o wejściach i wyjściach rozproszonych. Protokoły komunikacyjne. Norma IEC 61131. Języki programowania sterowników. Zalety stosowania normy. Typy danych i deklaracje zmiennych oraz bloki funkcyjne standardowe i funkcje standardowe. Czasomierze i liczniki. Funkcje sterujące i relacji. Specjalizowane bloki sterujące (interrupt, PID, fuzzy) i ich konfiguracja w sterownikach PLC.
Metody nauczaniaM-1Metoda Podająca - wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca - Zaliczenie końcowe.
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 akresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student w pełni opanował wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMRP_1A_null_U01Student potrafi napisać prosty program dla sterownika PLC realizującego ściśle określone funkcje oraz uruchomić ten program, przeanalizować jego działanie i usunąć ewentualne błędy w kodzie. Jest w stanie podłączyć oraz uruchomić prostą instalację elektryczną ze sterownikiem PLC oraz ją uruchomić.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMRP_1A_U04Potrafi wykrywać związki i zależności w procesach zachodzących w systemach rzeczywistych i na tej podstawie tworzyć modele komputerowe i przeprowadzać ich symulacje
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności opisu obiektów regulacji i oceny jej jakości, doboru regulatorów, wpływu członów korekcyjnych na właściwości układów automatycznej regulacji.
C-3Zastosowanie sterowników PLC w układach automatycznej regulacji.
Treści programoweT-L-1Szkolenie BHP. Zapoznanie z stanowiskami laboratoryjnymi PLC. Podstawy porogramowania sterwoników PLC. Oprogramowanie narzędziowe. Edycja programu, kompilacja, komunikacja ze sterownikiem, monitorowanie wykonania programu. Rodzaje zmiennych i bloków. Automatyzacja wybranego zagadnienia – opis problemu, schemat układu sterowania, dobór i konfiguracja sterownika wraz z niezbędnymi modułami, tworzenie, testowanie i uruchamianie programu. Dokumentacja projektu.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna - zajęcia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena poprawności wykonywania czynności w trakcie zajęć laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu pomiaru i ma problemy z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje zadania metodami nieoptymalnymi. Popełnia pomyłki w obliczeniach. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, ale w sposób bierny.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student ma umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Zadania najczęściej rozwiązuje metodami optymalnymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny, potrafi interpretować wyniki pomiarów. W stopniu dobrym opanował język automatyki.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student ma umiejętności kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi. Potrafi wykorzystywać właściwe techniki komputerowe. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, w sposób aktywny, potrafi ocenić metodę i wyniki badań.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMRP_1A_null_K01Student potrafi dobrać odpowiedni sterownik PLC dla prostej aplikacji. Potrafi też modyfikować działenie maszyn ze sterownikiem programowalnym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMRP_1A_K01Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy oraz ma świadomość jej znaczenia w procesie rozwiązywania szeregu problemów inżynierskich i technicznych
Cel przedmiotuC-2Nabycie umiejętności opisu obiektów regulacji i oceny jej jakości, doboru regulatorów, wpływu członów korekcyjnych na właściwości układów automatycznej regulacji.
C-3Zastosowanie sterowników PLC w układach automatycznej regulacji.
Treści programoweT-L-1Szkolenie BHP. Zapoznanie z stanowiskami laboratoryjnymi PLC. Podstawy porogramowania sterwoników PLC. Oprogramowanie narzędziowe. Edycja programu, kompilacja, komunikacja ze sterownikiem, monitorowanie wykonania programu. Rodzaje zmiennych i bloków. Automatyzacja wybranego zagadnienia – opis problemu, schemat układu sterowania, dobór i konfiguracja sterownika wraz z niezbędnymi modułami, tworzenie, testowanie i uruchamianie programu. Dokumentacja projektu.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna - zajęcia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena poprawności wykonywania czynności w trakcie zajęć laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Jednak jest to wiedza powierzchowna, której nie potrafi twórczo analizować.
3,5
4,0
4,5
5,0