Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Zaawansowane systemy sterowania
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RAIR-2-203-AM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Automatyka i metrologia
Kierunek:
Automatyka i Robotyka
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Lalik Krzysztof (klalik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł pozwala na poznanie zaawansowanych elementów programowania nowych systemów automatyki przemysłowej oraz zapewnia zdobycie wiedzy na temat parametryzacji, konfiguracji sprzętowej i podstaw programowania nowych systemów automatyki.Przekazana wiedza teoretyczna wykorzystywana jest w trakcie wykonywania ćwiczeń praktycznych realizowanych na zestawach szkoleniowych , rozproszonych układach I/O, panelach HMI oraz napędach serwo.

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 Znajomość różnych rodzajów sterowania zaawansowanego i dobór do nich parametrów. AIR2A_W07, AIR2A_W02 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umiejętność samodzielnego dobrania elementów, opracowanie algorytmu i napisanie programu do sterowania procesem technologicznym. AIR2A_U05, AIR2A_U01 Wykonanie projektu
M_U002 Umiejętność praktycznego wyboru typu układu zaawansowanego sterowania. AIR2A_U05, AIR2A_U06 Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Umiejętność pracy w zespole. AIR2A_K01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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
46 26 0 20 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 Znajomość różnych rodzajów sterowania zaawansowanego i dobór do nich parametrów. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umiejętność samodzielnego dobrania elementów, opracowanie algorytmu i napisanie programu do sterowania procesem technologicznym. - - + - - - - - - - -
M_U002 Umiejętność praktycznego wyboru typu układu zaawansowanego sterowania. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Umiejętność pracy w zespole. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 110 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 46 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 27 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (26h):

1. Omówienie platformy TIA
2. Istota sterowania zaawansowanego
3. Podstawy języka tekstu strukturalnego.
4. Implementacja zegarów i liczników w tekście strukturalnym
5. Konfiguracja toru analogowego
6. Wykorzystanie instrukcji technologicznych
7. Tablice i adresowanie pośrednie
8. Konfiguracja regulatora PID
9. Sterowanie odporne
10. Sterowanie adaptacyjne
11. Optymalizacja w systemach sterowania
12. Komunikacja między sterownikami: klasyfikacja, topologie, rodzaj mediów, metody dostępu i protokoły komunikacyjne (norma EN 50170, DeviceNet, ProfiBus, ProfiNet)
13. Konfiguracja napędów w sterowniku. Programowanie sterowania silników skokowych

Ćwiczenia laboratoryjne (20h):

1. Praktyczne wprowadzenie do platformy TIA
2. Wykorzystanie instrukcji podstawowych w sterowniku S7-1200
3. Wykorzystanie języka tekstu strukturalnego w praktyce
4. Tworzenie wirtualnego modelu obiektu w sterowniku
5. Zapoznanie z konfiguratorem PID
6. Dobór nastaw regulatora PID
7. Realizacja sterowania odpornego na sterowniku. Wizualizacja sterowania w interfejsie graficznym HMI.

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 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:

Zaliczenie testów z laboratorium (2 oceny) i ocena z zadania projektowego (1 ocena).
Testy mogą być poprawiane tylko raz.
Do egzaminu dopuszczone są tylko osoby z zaliczeniem egzaminu.

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 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:

Ocena z Laboratorium (waga – 0.6) wraz z oceną z egzaminu(waga – 0.4), średnia ważona.

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

Możliwe odrobienie zajęć w pozostałych grupach, ale tylko w przypadku wolnych miejsc w laboratorium

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw automatyki oraz podstaw programowania sterowników PLC. Ukończony i zaliczony w pełni przedmiot Przemysłowe Systemy Sterowania

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Flaga S.: Programowanie sterowników PLC w języku drabinkowym. Wyd. Renet. Kraków 2005
Pakiety CX One firmy OMRON, VersaMax GE FANUC, TIA STEP 7 firmy SIEMENS.
Kwaśniewski J.: Programowalny sterownik SIMATIC S7-1200 w praktyce inżynierskiej. Wyd. BTC, Warszawa 2013.
Kwaśniewski J.: Programmable Logic Controllers Wyd. ResNet. Kraków 2002.
Kwaśniewski J.: Sterowniki przemysłowe w praktyce inżynierskiej. Wyd. BTC, str.335. Warszawa 2008.
Kwaśniewski J.: Język tekstu strukturalnego w sterownikach SIMATIC S7-1200 i S7-1500 — [Structure text language in PLCs SIMATIC S7-1200 and S7-1500] / — Legionowo : Wydawnictwo BTC, 2014

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Wybrane problemy współczesnej robotyki — [Selected problems of modern robotics] / red. Stanisław FLAGA ; Cedro Leszek, DOMINIK Ireneusz, GIERGIEL Mariusz, KASZUBA Filip, Kurc Krzysztof, LALIK Krzysztof, PĘKALA Szymon, Szybicki Dariusz, Zwierzchowski Jarosław. — Kraków : Katedra Automatyzacji Procesów. Akademia Górniczo-Hutnicza, 2014. — 128 s..
Wybrane zagadnienia z automatyki i robotyki — [Selected issues of automation and robotics] / Stanisław FLAGA, Dariusz GRZYBEK, Andrzej JURKIEWICZ, Janusz KOWAL, Krzysztof LALIK, Filip Lejman, Dorota MARSZALIK, Piotr MICEK, Agata NAWROCKA, Kamil ZAJĄC. — Kraków : Katedra Automatyzacji Procesów. Akademia Górniczo-Hutnicza, 2016. — 106 s..
Zastosowanie LabVIEW w zautomatyzowanym systemie nadzoru zmian naprężeń w konstrukcjach sprężystych i masach skalnych — LabVIEW application in automated system for supervision of the stress changes in elastic constructions and rock masses / Janusz KWAŚNIEWSKI, Ireneusz DOMINIK, Krzysztof LALIK // W: Computer aided mechanical engineering : praca zbiorowa, T. 2 / pod red. Edwarda Lisowskiego, Grzegorza Filo, Renaty Filipowskiej i Joanny Fabiś-Domagały ; Politechnika Krakowska. Wydział Mechaniczny. Instytut Informatyki Stosowanej. — Kraków : Wydawnictwo PK, 2011
Control software for the SST−1M small-size telescope prototype for the Cherenkov Telescope Array / V. Sliusar, [et al.], W. Bilnik, [et al.], J. KASPEREK, [et al.], K. LALIK, [et al.], P. RAJDA, [et al.], M. Więcek, [et al.] // PoS Proceedings of Science [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1824-8039. — 2017 vol. 301 art. no. 844, s. 1–8
Front-end and slow control electronics for large area SiPMs used for the single mirror Small Size Telescope (SST-1M) of the Cherenkov Telescope Array (CTA) / J. A. Aguilar, W. Bilnik, [et al.], J. KASPEREK, [et al.], P. RAJDA, [et al.], K. LALIK, [et al.], M. Więcek, [et al.] // W: High energy, optical, and infrared detectors for astronomy VII : Edinbourgh, United Kingdom, June 26–29, 2016, Pt. 1
Mathematical modeling of control system for the experimental steam generator / Szymon PODLASEK, Krzysztof LALIK, Mariusz FILIPOWICZ, Krzysztof SORNEK, Robert Kupski, Anita Raś // EPJ Web of Conferences ; ISSN 2101-6275. — 2016 vol. 114, s. 02151-1–02151-7.

Informacje dodatkowe:

brak