Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Automatyzacja systemów mechanicznych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. / Mariusz Szreder / adiunkt
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe z możliwością wyboru
Kod przedmiotu:
MS1A_75
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, przygotowanie do kolokwium - 15, razem - 60; Laboratorium: liczba godzin według planu studiów - 30, przygotowanie do zajęć - 20, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10, opracowanie wyników pomiarów - 10, napisanie sprawozdania - 20, razem - 90; Razem - 150
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:
3
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
Wykład: min. 15; Laboratorium: 8 - 12
Cel przedmiotu:
Uzyskanie wiedzy z zakresu budowy i sposobu funkcjonowania systemów mikroprocesorowych oraz ich wykorzystania do automatycznego sterowania procesami przemysłowymi. Celem nauczania przedmiotu jest uzyskanie wiedzy na temat architektury mikrokontrolerów oraz umiejętności programowania systemów mikroprocesorowych i sterowników PLC.
Treści kształcenia:
W1 - Przerzutniki asynchroniczne i synchroniczne. Układy czasowe. W2 - Wybrane zagadnienia projektowania układów cyfrowych. Układy komutacyjne: multipleksery, przetworniki kodów. W3 - Układy arytmetyczne: sumator, komparator, ALU. Rejestry, liczniki asynchroniczne i synchroniczne. W4 - Architektura i zasada funkcjonowania mikrokontrolerów 8-mio bitowych rodziny 8051. W5 - Współpraca mikrokontrolerów 8-mio bitowych z otoczeniem: pamięci zewnętrzne, timer’y, przetworniki, interfejsy transmisji szeregowej. W6 - Mikrokontrolery o zaawansowanej architekturze. W7 - Podstawy programowania mikrokontrolerów w języku asemblera. W8 - Narzędzia wspomagające uruchamianie systemów z mikrokontrolerami. W9 - Charakterystyka sterowników programowalnych PLC. W10 - Języki programowania sterowników PLC. W11 - Charakterystyki przetworników pomiarowych i układów wykonawczych. W12 - Zastosowania systemów mikroprocesorowych w automatyzacji procesów roboczych maszyn i automatyzacji napędu elektrycznego. W13 - Zastosowanie systemów mikroprocesorowych w automatyzacji przemysłowych systemów mechanicznych. W14 - Wprowadzenie do systemów SCADA. L1 - Badanie układów sterowania stycznikowo-przekaźnikowego napędem elektrycznym. L2 - Układ monitorowania i automatycznego sterowania procesem wymiany ciepła za pomocą komputera PC i karty pomiarowej. L3 - Projektowanie układów automatycznego sterowania procesem wymiany ciepła za pomocą oprogramowania ADAMView. L4 - Podstawy programowania mikrosterowników rodziny 8051. L5 - Sterowanie układami wykonawczymi. L6 - Podstawy programowania mikrosterowników rodziny AVR. L7 - Układy sterowania silnikami krokowymi. L8 - Układy sterowania silnikami bezszczotkowymi. L9 - Programowanie sterowników PLC. L10 - Programowanie układów czasowych w PLC. L11 - Regulator PID realizowany programowo na sterowniku PLC. L12 - Programowanie sterowników PLC do sterowania sortowaniem przedmiotów. L13 - Projektowanie i wizualizacja procesu roboczego z wykorzystaniem oprogramowania InTouch. L14 - Komunikacja sterownika PLC z systemem SCADA.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia części wykładowej przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z dwóch pisemnych sprawdzianów obejmujących sprawdzenie wiedzy z zakresu zagadnień omawianych podczas wykładów, w tym również wiedzy nabytej samodzielnie przez studenta ze wskazanej przez prowadzącego literatury i innych źródeł. Szczegółowe zasady oceny podawane są na początku zajęć dydaktycznych. Warunkiem zaliczenia części laboratoryjnej przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen z pisemnych sprawdzianów z poszczególnych ćwiczeń laboratoryjnych i sprawozdań. Ocena końcowa (zaliczeniowa) dla przedmiotu jest oceną łączną, wyznaczaną na podstawie średniej arytmetycznej dwóch pozytywnych ocen z zaliczenia części wykładowej i laboratoryjnej. W sprawach nieuregulowanych w regulaminie przedmiotu, zastosowanie znajdują odpowiednie przepisy Regulaminu Studiów w Politechnice Warszawskiej.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Pełka R.: Mikrokontrolery – architektura, programowanie, zastosowania. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1999. 2. Legierski T., i inni: Programowanie sterowników PLC. Wydawnictwa Pracowni Komputerowej J. Skamierskiego, Gliwice 1998. 3. Pilot Z.: Podstawy Automatyki i Robotyki. WSiP Warszawa 2006.
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 W02_01
Zna podstawy teoretyczne odnośnie budowy i funkcjonowania podstawowych układów logicznych, typowych elementów pomiarowych i układów wykonawczych.
Weryfikacja: Sprawdzian (W1 - W3)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W02_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02
Efekt W03_03
Zna i potrafi scharakteryzować podstawowe czujniki pomiarowe do pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznych.
Weryfikacja: Sprawdzian (W1 - W9)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W03_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03
Efekt W04_02
Zna i potrafi zaprojektować podstawowe układy automatycznego sterowania procesem roboczym, potrafi opracować algorytmy sterowania wybranymi procesami roboczymi.
Weryfikacja: Sprawdzian (W10 - W13)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W04_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04
Efekt W07_02
Potrafi zaplanować i przeprowadzić poprawnie pomiary wielkości fizycznych i opracować wyniki pomiarowe z uwzględnieniem niepewności pomiarowych.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1 - L14)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W07_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U05_01
Potrafi samodzielnie pozyskiwać informacje z dokumentacji technicznej nt. budowy i konfiguracji sterowników PLC i mikrokontrolerów.
Weryfikacja: Laboratorium (L1 - L12)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U05_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U05
Efekt U07_01
Zna podstawowe oprogramowanie inżynierskie wykorzystywane do programowania mikrokontrolerów i sterowników PLC.
Weryfikacja: Laboratorium (L1 - L10)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U07_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U07
Efekt U08_04
Potrafi wykorzystać nowoczesne techniki komputerowe do pomiaru podstawowych wielkości mechanicznych.
Weryfikacja: Laboratorium (L6, L12)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U08_04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08
Efekt U14_01
Potrafi dokonać identyfikacji typowych elementów maszyn oraz opracować i przeprowadzić podstawowe pomiary celem opracowania układów automatycznego sterowania, posiada umiejętność programowania sterowników PLC.
Weryfikacja: Laboratorium (L7 - L11)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U14_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U14
Efekt U16_01
Potrafi zaprojektować typowy układ automatycznego sterowania systemem mechanicznym przy wykorzystaniu narzędzi technik mikroprocesorowych.
Weryfikacja: Laboratorium (L10 - L12)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U16_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16