Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Automatyka i pomiary wielkości fizycznych
Koordynator przedmiotu:
mgr inż. /Zbigniew Świtkiewicz/st. wykładowca.
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla kierunku
Kod przedmiotu:
CS1A_16
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie się ze wskazaną literaturą - 5, przygotowanie do egzaminu -20, razem - 55; Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 30, przygotowanie do zajęć - 10, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, oprcowanie wyników-5, napisanie sprawozdania - 10, przygotowanie do kolokwium - 10, razem - 70; Razem - 125
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 30 h, Laboratoria - 30 h; Razem - 60 h = 2,4 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 30 h, przygotowanie do zajęć - 10 h, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5 h, oprcowanie wyników - 5 h, napisanie sprawozdania - 10 h, przygotowanie do kolokwium - 10 h; Razem - 70 h = 2,8 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
Wykłady: min. 15; Laboratorium: 8 - 12.
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy i umiejętności w zakresie pomiarów technologicznych i aparatury kontrolno-pomiarowej w przemyśle chemicznym oraz automatyki przemysłowej w zakresie pozwalającym na umiejętność współpracy technologa chemicznego ze służbami technicznymi. Celem laboratorium jest praktyczne zapoznanie się studentów z metodami pomiarowymi oraz z budową urządzeń służących do pomiaru temperatury, ciśnienia, przepływu i poziomu. Poznanie pracy regulatora, siłowników pneumatycznych, wykorzystanie graficznego środowiska programowego do modelowania układów automatyki, oraz do zbierania i analizy danych pomiarowych.
Treści kształcenia:
W1 - Podstawowe pojęcia automatyki, cele automatyki, sygnały, sprzężenie zwrotne, układy sterowania i regulacji, klasyfikacja urządzeń automatyki; W2 - Przekształcenie Laplace'a i jego zastosowanie w automatyce , metody matematycznego opisu liniowych elementów automatyki; W3 -Transmitancja operatorowa, analiza podstawowych elementów dynamicznych; W4 - Schematy blokowe i ich przekształcanie; W5 -Transmitancja widmowa, charakterystyki częstotliwościowe podstawowych elementów automatyki; W6 - Stabilność liniowych elementów automatyki, kryteria stabilności, określanie zapasu stabilności; W7 - Regulatory, rodzaje regulatorów, jakość regulacji, dokładność statyczna, jakość dynamiczna; W8 - Elementy wykonawcze, siłowniki pneumatyczne, elektryczne, dobór regulatorów, regulacja dwupołożeniowa, kaskadowa, stosunku, projektowanie układów regulacji, układy nieliniowe automatyki; W9 - Pomiar temperatury; W10 - Pomiar ciśnienia , poziomu, przepływu, składu; W11 - Metody pomiarowe, zasady działania, technologia pomiaru, przetworniki pomiarowe; W12 - Systemy komputerowe w pomiarach, karty zbierania danych, systemy interfejsu w miernictwie, oprogramowanie systemów pomiarowych. L1, L2 - wyznaczanie charakterystyk dynamicznych czujników temperatury: termometr oporowy, termoelement, manometryczny termometr cieczowy; L3 - Sprawdzanie manometrów sprężynowych, wyznaczanie ich błędów bezwzględnych i względnych; L4 - Wyznaczanie charakterystyki statycznej przetwornika róznicy ciśnień i wzmacniacza pneumatycznego; L5 - Wyznaczanie zakresu proporcjonalności i czasu całkowania regulatora PI; L6, L7 - Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych wybranych elementów dynamicznych; L8 - Wyznaczanie charakterystyki statycznej i histerezy siłownika pneumatycznego; L9 - Wyznaczanie wspólczynnika przepływu dla pomiaru strumienia objętości cieczy z wykorzystaniem kryzy pomiarowej; L10 - Modelowanie układu kombinacyjnego z wykorzystaniem graficznego środowiska programowego; L11 - modelowanie elementu dynamicznego z wykorzystaniem graficznego środowiska programowego; L12 - Wyznaczanie opóźnienia transportowego w oparciu o graficzne środowisko programowe.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zdanie egzaminu pisemnego z wykładu i zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych. Student ma prawo do wyboru dowolnego spośród wyznaczonych terminów egzaminu i prawo do jedneg egzaminu poprawkowego.Ocena z laboratorium składa się z sumy punktów uzyskanych z oceny z kolokwium wejściowego do każdego. ćwiczenia laboratoryjnego, za sprawozdania z poszczególnych ćwiczeń i za kolokwium zaliczeniowe obejmujące materiał ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. W sumie laboratorium składa się z 12 ćwiczeń laboratoryjnych i wszystkie ćwiczenia muszą być wykonane. Maksymalna możliwa do uzyskania ilość punktów wynosi 100 a ilość punktów równa minimum 51 powoduje zaliczenie przedmiotu.Końcowa ocena jest średnią z ocen otrzymanych z egzaminu z wykładów i z ćwiczeń laboratoryjnych
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Kościelny W.J.: Materiały pomocnicze do nauczania podstaw automatyki, OW PW, Warszawa 1997; 2. Fodemski T.: Pomiary cieplne, WNT, Warszawa 2000; 3. Michalski L., Eckersdorf K.: Termometria, pryrządy i metody, WPŁ, Łódź 1998; 4. Żelazny M.:Podstawy automatyki, PWN, Warszawa 1976.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01_01
Zna odpowiedni aparat matematyczny niezbędny do analizy dynamiki i stabilności podstawowych elementów i układów automatyki.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W12)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W01_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt W02_01
Ma podstawową wiedzę niezbędną do zrozumienia zasady działania przyrządów pomiarowych i zna jednostki fizyczne związane z wielkościami pomiarowymi.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W12)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W02_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02
Efekt W03_02
Ma podstawową i odpowiednią wiedzę niezbędną do wstępnego wyboru potrzebnego sprzętu i do technologii stosowania przyrządów kontrolno-pomiarowych i elementów automatyki.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W12)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W03_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03
Efekt W06_01
Potrafi oszacować czas i sposób użytkowania sprzętu pomiarowego.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W12)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W06_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W06
Efekt W07_01
Ma podstawową wiedzę niezbędną do zaprojektowania schematu automatyzacji potrafi podać podstawowe parametry sprzętu technicznego i pomiarowego w zależności od potrzeb procesu technologicznego.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W12)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W07_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W07
Efekt W12_01
Zna podstawowe układy regulacji stosowane w technologii chemicznej.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W12)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W12_01
Powiązane efekty obszarowe: InzA_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U09_01
Umie wykorzystać, zdobyte w trakcie wykładu i ćwiczeń, umiejętności do modelowania i symulacji prostych układów dynamicznych.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L10, L11);
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U09_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09
Efekt U09_03
Zna i umie zastosować metody matematyczne do przedstawiania i interpretacji danych pomiarowych.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1, L2, L4, L8, L9, L12);
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U09_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09
Efekt U09_04
Ma odpowiednią wiedzę i umiejętności do stosowania w technologii chemicznej podstawowych metod pomiarowych.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1, L2, L4, L8, L9,);
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U09_04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09
Efekt U11_01
Zna i umie ocenić przydatność poszczególnych przyrządów pomiarowych i kontrolnych do stosowania w technologii chemicznej.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1-L12)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U11_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U11
Efekt U16_02
Umie zaprojektować prosty system kontrolno-pomiarowy służący do regolacji procesu w technologii chemicznej.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1, L2, L3, L4, L5, L8, L9);
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U16_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16