- Nazwa przedmiotu:
- Sterowniki Programowalne
- Koordynator przedmiotu:
- Jerzy GUSTOWSKI
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- SP
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 100
Bilans:
1. udział w wykładach: 15 x 2 godz. = 30 godz.
2. udział w zajęciach laboratoryjnych 15 x 1 godz. = 15 godz.
3. przygotowanie do kolokwium (typowy student podchodzi dwukrotnie do kolokwium) 2 x 5 godz. = 10 godz.
4. przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych (zadania przykładowe, ćwiczenie 4 trudniejsze) 3 x 2 godz. + 1 x 4 godz. = 10 godz.
5. udział w konsultacjach = 5 godz.
6. samodzielne zapoznanie się ze środowiskiem programowym używanym w czasie ćwiczeń laboratoryjnych (instrukcja do laboratorium, pozycja literatury nr 1) = 30 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
(pozycje 1., 2., 5. bilansu godzin)
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
(pozycje 2., 4., 6. bilansu godzin)
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Ogólna orientacja w językach programowania. Znajomość zagadnień techniki cyfrowej.
- Limit liczby studentów:
- 48
- Cel przedmiotu:
- Prezentacja możliwości sterowników programowalnych - najpopularniejszych urządzeń sterujących współczesnej automatyki - przede wszystkim w zakresie języków programowania i algorytmów sterowania, w mniejszym stopniu - zagadnień sprzętowych. Zapoznanie słuchaczy z metodologią tworzenia sekwencyjnych programów sterujących.
- Treści kształcenia:
- Wykład
Sterowanie binarne. Wyjaśnienie pojęcia. Potrzeba i ograniczenia sterowania binarnego. Sterowanie binarne a sterowanie ciągłe (1h).
Historia i ewolucja układów sterowania binarnego (przekaźniki, cyfrowe układy scalone, mikroprocesory) (1h).
Zalety i wady programowalnych układów sterowania w porównaniu z klasycznymi układami sprzętowymi (1h).
Budowa sterowników. Sterowniki wielo- i jednomodułowe, programatory, pulpity operatorskie, wyświetlacze (1h).
Współpraca sterowników z obiektami. Układy wejść i wyjść. Rodzaje czujników pomiarowych i elementów wykonawczych (1h).
Podstawowe cechy systemu operacyjnego sterownika. Pętla programowa. Szeregowość pracy programu a szybkość reakcji sterownika. Obraz procesu (2h).
Typy zmiennych i zasady adresowania (1h).
Przegląd języków programowania sterowników. Geneza, zalety i wady różnych typów języków. Norma IEC 1131 (2h).
Język drabinkowy jako najprostszy i najpopularniejszy język programowania sterowników. Podstawowe symbole. Zasada konstruowania schematu stykowego (2h).
Programowanie zadań sekwencyjnych (4h).
Układy licznikowe i uzależnień czasowych jako elementy programu (2h).
Przykłady typowych, przemysłowych zadań sterowania (2h).
Specyfika współpracy sterowników z elektropneumatycznymi elementami wykonawczymi (2h).
Przykłady złożonych zadań sterowania - systemy mechatroniki (2h).
Trzy dwugodzinne terminy wykładu są przeznaczone na sprawdzian pisemny.
Laboratorium
W ćwiczeniach są wykorzystywane stanowiska laboratoryjne wyposażone w sterowniki S7-300, współpracujące z oprogramowaniem narzędziowym STEP7 (wyroby firmy SIEMENS).
Ćwiczenie 1 (3h).
Zadanie kombinacyjne.
Ćwiczenie 2 (3h).
Problem sekwencyjny.
Ćwiczenie 3 (3h).
Problem sekwencyjny angażujący układy licznikowe i układy uzależnień czasowych.
Ćwiczenie 4 (6h).
Sterowanie rzeczywistym obiektem - manipulatorem elektropneumatycznym. Programowanie złożonej sekwencji ruchów.
- Metody oceny:
- Wiadomości z wykładu - sprawdzian zaliczający przedmiot (możliwość trzykrotnego podejścia).
Laboratorium - stopień z każdego ćwiczenia.
Ocena końcowa =
0,55 * wynik sprawdzianu + 0,45 * średnia z laboratorium
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Kwaśniewski J. – Programowalny sterownik SIMATIC S7-300 w praktyce inżynierskiej, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2009
2. Kasprzyk J. – Programowanie sterowników przemysłowych, WNT, Warszawa 2006
3. Legierski T., Kasprzyk J., Wyrwał J., Hajda J. – Programowanie sterowników PLC, Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 1998
4. Mikulczyński T., Samsonowicz Z. – Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych, WNT, Warszawa 1997
5. Dokumentacja na stronie www.siemens.pl
- Witryna www przedmiotu:
- chwilowo brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt SP_W01
- Wiedza na temat roli, jaką pełnią sterowniki programowalne w systemach automatyzacji. Znajomość sposobu działania systemu operacyjnego sterownika. Znajomość stosowanych języków programowania.
Weryfikacja: Kolokwium, laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W10, K_W13, K_W15
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, T1A_W05, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt SP_U01
- Umiejętność korzystania ze środowiska programowania sterowników. Umiejętność programowania kombinacyjnych i sekwencyjnych zadań sterowania binarnego. Umiejętność planowania złożonego zadania sterowania.
Weryfikacja: Kolokwium, laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U15, K_U17, K_U19, K_U30
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U12, T1A_U14, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U16, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt SP_K01
- Student potrafi działać w zespole tworzącym program sterujący modelem obiektu przemysłowego.
Weryfikacja: Obserwacja działań studentów w zespole - podział zadań między członków grupy, zespołowa analiza problemu, kontrola czasu pracy itp. Ostateczna weryfikacja - zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych, zwłaszcza ostatniego, najobszerniejszego, które ma charakter złożonego projektu.
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03