Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Wspomaganie projektowania układów automatyki
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RAIR-1-406-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Automatyka i Robotyka
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Konieczny Jarosław (koniejar@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach modułu student poznaje pojęcia z zakresu elementów i układów automatyki przemysłowej. W toku zajęć student nabywa umiejętności realizacji symulacji numerycznej działania układów automatyki.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna i rozumie pojęcia z zakresu elementów i układów automatyki przemysłowej. AIR1A_W09, AIR1A_W11 Egzamin
M_W002 Zna metody syntezy układów kombinacyjnych i sekwencyjnych oraz ma wiedzę niezbędną do budowy układów automatyki przemysłowej. AIR1A_W09, AIR1A_W11 Egzamin
M_W003 Ma wiedzę niezbędną do symulacji komputerowej układów automatyki przemysłowej. AIR1A_W12 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie zbudować cyfrowy układ automatyki w oparciu o teorię syntezy układów kombinacyjnych i sekwencyjnych. AIR1A_U11 Kolokwium,
Sprawozdanie
M_U002 Umie zbudować układ automatyki na bazie wzmacniaczy operacyjnych. AIR1A_U10, AIR1A_U12 Kolokwium,
Sprawozdanie
M_U003 Umie zastosować logikę boolowską do sterowania układami dyskretnymi. AIR1A_U12 Kolokwium,
Sprawozdanie
M_U004 Umie stosować narzędzia komputerowego wspomagania projektowania do budowy systemu automatyki przemysłowej. AIR1A_U12 Kolokwium,
Sprawozdanie
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Jest przygotowany do działalności twórczej związanej z ewaluacją projektów urządzeń przemysłowych. AIR1A_K01 Zaangażowanie w pracę zespołu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
66 26 14 26 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna i rozumie pojęcia z zakresu elementów i układów automatyki przemysłowej. + + - - - - - - - - -
M_W002 Zna metody syntezy układów kombinacyjnych i sekwencyjnych oraz ma wiedzę niezbędną do budowy układów automatyki przemysłowej. + + - - - - - - - - -
M_W003 Ma wiedzę niezbędną do symulacji komputerowej układów automatyki przemysłowej. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie zbudować cyfrowy układ automatyki w oparciu o teorię syntezy układów kombinacyjnych i sekwencyjnych. - + + - - - - - - - -
M_U002 Umie zbudować układ automatyki na bazie wzmacniaczy operacyjnych. - + + - - - - - - - -
M_U003 Umie zastosować logikę boolowską do sterowania układami dyskretnymi. - + + - - - - - - - -
M_U004 Umie stosować narzędzia komputerowego wspomagania projektowania do budowy systemu automatyki przemysłowej. - + + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Jest przygotowany do działalności twórczej związanej z ewaluacją projektów urządzeń przemysłowych. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 126 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 66 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (26h):

Systemy liczbowe konwersja systemów liczbowych,
Sposoby kodowania liczb w systemach dwójkowych,
Algebra Boole’a aksjomaty,
Wprowadzenie do techniki cyfrowej, podstawowe elementy logiczne, realizacja bramek logicznych, realizacja funkcji boolowskich w języku drabinkowym formalnym,
Minimalizacja funkcji logicznych metodą Karnaugha,
Synteza układów średniej skali integracji,
Minimalizacja funkcji logicznych metodą Quine’a-McCluskey’a,
Wprowadzenie do środowiska programistycznego LabVIEW,
Symulacja działania układów kombinacyjnych w środowisku LabVIEW,
Budowa i działanie przerzutników,
Wprowadzenie do liczników i dzielników częstotliwości,
Symulacja działania układów sekwencyjnych w środowisku LabVIEW,
Budowa i działanie układów arytmetyki logicznej za pomocą funkcji przełączających,
Wprowadzenie do teorii automatów,
Maszyna stanu.

Ćwiczenia audytoryjne (14h):

Podstawowe funktory logiczne,
Zasady budowy przerzutników,
Zasady budowy liczników asynchronicznych,
Synteza układów kombinacyjnych,
Automaty cyklogramy pracy,
Zależności między cyklogramami pracy a strukturą programu.

Ćwiczenia laboratoryjne (26h):

Badanie funktorów logicznych TTL
Symulacja działania układów logicznych z zastosowaniem LabVIEW
Interakcja programu z modułami wejść/wyjść
Symulacja działania przerzutników z zastosowaniem LabVIEW
Statyczne i dynamiczne badanie przerzutników
Badanie liczników asynchronicznych
Badanie układów średniej skali integracji
Synteza układów kombinacyjnych metodą Karnaugha
Synteza układów sekwencyjnych
Budowa układu sterowania dla zadanego układu dyskretnego – symulacja komputerowa
Budowa układu sterowania dla zadanego układu dyskretnego – fizyczna realizacja
Budowa interfejsu do układu sterowania dla zadanego układu dyskretnego

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ćwiczenia audytoryjne
1. Na zajęciach dopuszczalne jest jedno nieprzygotowanie, które należy zgłosić przed rozpoczęciem zajęć,
2. Odpowiedzi przy tablicy oraz aktywność na zajęciach będą oceniane i brane pod uwagę przy zaliczaniu zajęć,
3. Sprawdzenia zdobytych wiadomości dokonuje się na podstawie kolokwium (testu), które odbędzie się na ostatnich, zaliczeniowych zajęciach w semestrze,
4. Na zaliczenie zajęć w terminie podstawowym składają się: obecności + zaliczone kolokwium (na ocenę pozytywną) + oceny z odpowiedzi przy tablicy + aktywność na zajęciach,
5. Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze,
6. Poprawkowe zaliczanie zajęć – kolokwia zaliczeniowe z całości omawianego materiału są organizowane przed kolejnymi terminami egzaminów.

Ćwiczenia laboratoryjne
1. Osoba uczestnicząca w zajęciach zobowiązana jest do wcześniejszego zapoznania się z treścią instrukcji do bieżącego ćwiczenia (dostępną na stronie WWW),
2. Po przeprowadzeniu każdej z 3 serii ćwiczeń, każdy zespół przygotowuje sprawozdanie, które należy dostarczyć prowadzącemu na następnych zajęciach (jego brak uniemożliwia uczestnictwo w bieżących zajęciach !). Informacje o tym co powinny zawierać poszczególne sprawozdania, są zamieszczone w Opisach Ćwiczeń,
3. Każde zajęcia rozpoczynają się kartkówką, obejmującą materiał z poprzednich zajęć oraz pytania z bieżącego ćwiczenia,
4. Na zaliczenie każdego ćwiczenia składają się: obecność na zajęciach oraz zaliczona kartkówka,
5. W trakcie semestru dopuszczalna jest jedna nieobecność na zajęciach (ewentualne zwolnienia lekarskie będą uznawane tylko po dostarczaniu ich niezwłocznie po chorobie),
6. Na zaliczenie zajęć w terminie podstawowym składają się: oceny z dziewięciu najlepszych (zaliczonych) ćwiczeń + zaliczone sprawozdania z każdej serii ćwiczeń + zaliczony projekt + aktywność studenta na zajęciach,
7. Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest koniec zajęć w danym semestrze
Egzamin
1. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest pozytywne zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych i audytoryjnych.
2. Przewidziane są dwa terminy poprawkowe egzaminów jeden w podstawowej części sesji egzaminacyjnej drugi w poprawkowej części sesji egzaminacyjnej.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunkiem koniecznym uzyskania pozytywnej oceny końcowej są pozytywne oceny OL, OC, OE.
Ocena końcowa jest obliczana na podstawie średniej ważonej z ćwiczeń audytoryjnych, ćwiczeń Laboratoryjnych i Egzaminu.

OKS=OL*WL+OC*WC+OE*WE
gdzie:
OL – średnia ocena z zaliczeń Laboratorium WL – waga z Laboratorium = 0,5
OC – średnia ocena z zaliczeń Ćwiczeń audytoryjnych WC – waga z Ćwiczeń audytoryjnych = 0,25
OE – średnia ocena z Egzaminów WE – waga z Egzaminu = 0,25
OKS – wartość średniej ważonej dla oceny końcowej
OK – ocena Końcowa

Ocena końcowa OK będzie wyznaczona przy uwzględnieniu następujących progów wartości średniej ważonej OKS (minimalna wartość OKS) dla oceny końcowej
dst – 3,0 pdst – 3,26 db – 3,76 pdb – 4,26 bdb – 4,76

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Ćwiczenia audytoryjne
1. W trakcie semestru dopuszczalna jest jedna nieobecność na zajęciach (zwolnienia lekarskie będą uznawane tylko po dostarczaniu ich niezwłocznie po chorobie),
2. Wyrównanie zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach będzie wiązało się z opracowaniem dodatkowych materiałów lub rozwiązaniem dodatkowych zadań rachunkowych związanych z zajęciami (zadanych przez prowadzącego zajęcia).

Ćwiczenia laboratoryjne
1. Na zakończenie semestru przewiduje się zajęcia zaliczeniowe, na których można odrobić zaległe ćwiczenia lub napisać zaległe kartkówki (ze względu na obciążenie laboratorium nie ma możliwości odrabiania zajęć w trakcie semestru),
2. Poprawkowe zaliczanie zajęć – jeden dodatkowy termin wyznaczony przez prowadzących zajęcia (na początku sesji egzaminacyjnej).

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Zaliczony przedmiot Podstawy Autoatyki.
Zaliczony przedmiot Informatyka.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

[1.] Robert H. King, 2009, Introduction to data acquisition with LabVIEW.
[2.] LabVIEW Core 1, Core 2
[3.] Pienkoś J., Turczyński J., 1986: Układy scalone TTL w systemach cyfrowych.
[4.] Sasal W., 1990: Układy scalone serii UCA64/UCY74.
[5.] Małysiak H., Pochopień B. i inni. 2002. Układy Cyfrowe zadania.
[6.] Nigel P. Cook, Introductory Digital Electronics

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1 Analiza możliwości wykorzystania czujników siły dynamicznej do określania stanu narzędzi w wybranych procesach technologicznych — [Analysis of the possibility of using sensors to determine the dynamic force of the tools in selected technological processes] / FLAGA S., KONIECZNY J. // W: Scientific basis of modern technologies: experience and prospects / eds. Y. I. Shalapko, L. A. Dobrzanski. — Jaremche : Department of Principles of Engineering Mechanics of Khmelnitsky National University, cop. 2011. — ISBN: 978-966-8776-23-6. — S. 522–529. — Bibliogr. s. 529

2 Application of piezoelectric dynamic force sensor for tool state assessment in manufacturing process / Ireneusz DOMINIK, Stanisław FLAGA, Jarosław KONIECZNY, Jacek SNAMINA // W: ASME 2014 conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems (SMASIS2014) ISBN: 978-0-7918-4615-5.

3 Automatyczne urządzenie przeładunkowe URB/ZS-3 — Automatic ore loading point URB/ZS-3 / Krzysztof KRAUZE, Waldemar RĄCZKA, Jarosław KONIECZNY, Marek SIBIELAK // Cuprum ; ISSN 0137-2815. — 2016 nr 4, s. 5–11. — Bibliogr. s. 11.
4 Zastosowanie skanerów 2D i 3D w kopalniach surowców mineralnych — Use of 2D and 3D at mines of mineral raw materials / M. IWANIEC, W. RĄCZKA, M. SIBIELAK, J. KONIECZNY // W: Mechanizacja, automatyzacja i robotyzacja w górnictwie : III międzynarodowa konferencja : Wisła, 15–17 czerwca 2016 r.

5 Autonomiczne urządzenie do rozbijania skał, K. KRAUZE, W. RĄCZKA, M. SIBIELAK, J. KONIECZNY, D. Kubiak, H. Culer, D. Bajus W: Mechanizacja, automatyzacja i robotyzacja w górnictwie : monografia : praca zbiorowa. T. 1, Nowoczesne technologie i bezpieczeństwo w górnictwie / red. nauk. Krzysztof Kotwica ; — ISBN: 978-83-944406-8-8 ; e-ISBN: 978-83-944406-9-5. — S. 50–62. — Bibliogr. s. 62,

6 Autonomiczny robot do rozbijania skał — K. KRAUZE, W. RĄCZKA, M. SIBIELAK, J. KONIECZNY // W: Mechanizacja, automatyzacja i robotyzacja w górnictwie : IV międzynarodowa konferencja : Wisła, 21–23 czerwca 2017 r. : streszczenia referatów. — [Polska : s. n.], 2017. — S. 113. — Tekst pol.-ang.

7 Zrobotyzowany punkt przesypowy – wyniki badań — K. KRAUZE, W. RĄCZKA, M. SIBIELAK, J. KONIECZNY W: Mechanizacja, automatyzacja i robotyzacja w górnictwie : IV międzynarodowa konferencja : Wisła, 21–23 czerwca 2017 r. — S. 116.

Informacje dodatkowe:

Brak