Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Programowalne systemy sterowania przemysłowego
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EELT-2-203-AP-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Automatyka przemysłowa i automatyka budynków
Kierunek:
Elektrotechnika
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
KWASNOWSKI PAWEŁ (kwasn@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania. Miejsce sterownika w systemie. Zasada działania sterowników programowalnych. Klasyfikacja sterowników. Elementy składowe. Konfiguracje sterowników. Przegląd metod programowania sterowników. Programowanie zadań sterowania w języku schematów stykowych. Przykłady programów. Timery w sterownikach. Charakterystyka sprzętu sterowników. Przegląd rynku. Metodyka projektowania, programowania i wdrażania sterowników PLC w automatyzacji.

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 problematykę PLC oraz umie umiejscowić sterownik PLC w układzie sterowania. ELT2A_W06 Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Zna budowę sterownika PLC oraz rozumie zasadę jego działania. ELT2A_W06 Wynik testu zaliczeniowego
M_W003 Zna języki programowania sterowników programowalnych i rozumie zasady ich użycia. ELT2A_W04, ELT2A_W06 Wynik testu zaliczeniowego
M_W004 Zna i rozumie zasady doboru sterowników PLC. ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W005 Zna i rozumie zasadę tworzenia systemów sterowania z wykorzystaniem sterowników PLC. ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W006 Zna obszary zastosowań sterowników PLC oraz najnowsze trendy w ich rozwoju. ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W007 Zna i rozumie przykładowe zastosowania PLC w różnych obszarach. ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi skonfigurować sprzęt i oprogramowanie w środowisku programowania przemysłowego systemu sterowania ELT2A_U06, ELT2A_U10 Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Umie korzystać z graficznego języka programowania oraz zmiennych różnych typów. ELT2A_U06, ELT2A_U10 Wykonanie projektu,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Potrafi opracowywać algorytmy sterowania dla złożonych zadań automatyki, realizować programy sterowania i testować ich działanie. ELT2A_U03, ELT2A_U11, ELT2A_U10 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Orientuje się w możliwościach i ograniczeniach stosowania sterowników PLC. ELT2A_K02, ELT2A_K01 Wynik testu zaliczeniowego
M_K002 Orientuje się na temat dostępnych na rynku sterowników oraz ich własności. ELT2A_K02, ELT2A_K01 Wynik testu zaliczeniowego
M_K003 Orientuje się we współczesnych tendencjach budowy i programowania sterowników PLC. ELT2A_K02, ELT2A_K01 Wynik testu zaliczeniowego
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
56 28 0 28 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 problematykę PLC oraz umie umiejscowić sterownik PLC w układzie sterowania. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna budowę sterownika PLC oraz rozumie zasadę jego działania. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna języki programowania sterowników programowalnych i rozumie zasady ich użycia. + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna i rozumie zasady doboru sterowników PLC. + - - - - - - - - - -
M_W005 Zna i rozumie zasadę tworzenia systemów sterowania z wykorzystaniem sterowników PLC. + - - - - - - - - - -
M_W006 Zna obszary zastosowań sterowników PLC oraz najnowsze trendy w ich rozwoju. + - - - - - - - - - -
M_W007 Zna i rozumie przykładowe zastosowania PLC w różnych obszarach. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi skonfigurować sprzęt i oprogramowanie w środowisku programowania przemysłowego systemu sterowania - - + - - - - - - - -
M_U002 Umie korzystać z graficznego języka programowania oraz zmiennych różnych typów. - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi opracowywać algorytmy sterowania dla złożonych zadań automatyki, realizować programy sterowania i testować ich działanie. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Orientuje się w możliwościach i ograniczeniach stosowania sterowników PLC. + - - - - - - - - - -
M_K002 Orientuje się na temat dostępnych na rynku sterowników oraz ich własności. + - - - - - - - - - -
M_K003 Orientuje się we współczesnych tendencjach budowy i programowania sterowników PLC. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 125 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 47 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):

1. Sterownik programowalny PLC (6 godz.)
Wprowadzenie w problematykę programowalnych sterowników (PLC). Miejsce sterownika w instalacji przemysłowej. Klasyfikacja sterowników. Sterowniki programowalne – definicje, zasady działania, obszary zastosowań.
2. Budowa sterownika PLC (2 godz.)
Organizacja pamięci i odwzorowanie we/wy, budowa modułowa systemów we/wy, charakterystyka we/wy dwustanowych i analogowych, przetworniki i standaryzatory sygnałów, moduły specjalizowane.
3. Języki programowania PLC (6 godz.)
Języki programowania sterowników, schematy drabinkowe, lista instrukcji, bloki funkcyjne, schematy sekwencyjne, standard IEC 1131-3.
4. Zasady doboru PLC (4 godz.).
Przykłady sterowników – przegląd rynku. Przedstawienie zasad doboru i konfiguracji sprzętu sterowników.
5. System sterowania PLC (6 godz.).
Systemy sterowania z zastosowaniem sterowników – metodyka projektowania, programowania i wdrażania.
6. Przykłady zastosowań PLC (6 godz.)
Przykładowe wdrożenia sterowników PLC w przemyśle, automatyce budynkowej, pojazdach szynowych, sterowaniu sygnalizacją świetlną i inne.

Ćwiczenia laboratoryjne (28h):

1. Programowalne systemy sterowania przemysłowego – zasada działania (2 godz.).
2. Środowisko programowania sterowników przemysłowych, konfiguracja sprzętu i oprogramowania, ładowanie i uruchamianie programów (2 godz.).
3. Lista instrukcji graficznego programowania, zmienne, (2 godz.).
4. Opracowanie algorytmów sterowania dla prostych zadań automatyki, realizacja programów sterowania i testowanie ich działania (20 godz.).
5. Kolokwium zaliczeniowe (2 godz.).

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:

Warunki i sposób zaliczenia wykładów

1. Zaliczenie wykładu można uzyskać na podstawie obecności na wykładach lub na podstawie
kolokwium zaliczeniowego z wykładów.
2. Przy zaliczeniu wykładów na podstawie obecności dopuszcza się 3 nieobecności, w tym 1
nieusprawiedliwioną. Każda nieobecność obniża ocenę z zaliczenia wykładów o 0,5 stopnia.
3. Przy zaliczaniu wykładów na podstawie kolokwium koniecznym jest uzyskanie oceny pozytywnej.
4. Podstawowym terminem kolokwium zaliczeniowego z wykładów jest termin ostatniego wykładu.
Pierwszy termin poprawkowy kolokwium zaliczeniowego z wykładów jest ustalony na drugi tydzień po
kolokwium zaliczeniowym, drugi termin poprawkowy – na trzeci tydzień po kolokwium zaliczeniowym.
5. Do kolokwium zaliczeniowego z wykładu dopuszczani są studenci, którzy uzyskali zaliczenie ćwiczeń
laboratoryjnych.
6. Sytuacje wyjątkowe będą rozpatrywane indywidualnie.

Warunki i sposób zaliczenia laboratorium

1. Do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych wymagana jest obecność na zajęciach, uzyskanie pozytywnych ocen z ćwiczeń wykonywanych w ramach zajęć (oceny ze sprawozdań i odpowiedzi ustnej w przypadku wątpliwości/niejasności w sprawozdaniu) oraz kolokwiów.
2. Dopuszczalne są 3 nieobecności, w tym 1 nieusprawiedliwiona. Każda nieobecność obniża ocenę z laboratorium o 0,5 stopnia. Sytuacje wyjątkowe będą rozpatrywane indywidualnie.
3. Oceny wyrażone w skali procentowej są przeliczane na oceny w skali od 2,0 (nzal) do 5,0 (bdb) zgodnie z zasadami określonymi w §13 ust. 1 Regulaminu Studiów I i II stopnia AGH.

Warunki dopuszczenia do egzaminu

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnych ocen zaliczenia z wykładów oraz zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych.

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:

Sposób obliczania oceny końcowwej

1. Aby uzyskać pozytywną ocenę końcową niezbędne jest uzyskanie pozytywnych ocen z ćwiczeń laboratoryjnych, zaliczenia wykładu oraz egzaminu.
2. Obliczana jest średnia arytmetyczna z oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (50%) i zaliczenia wykładu (50%), a następnie średnia z tej oceny oraz wyniku z egzaminu.
3. Obliczona średnia jest zaokrąglana zgodnie z zasadami określonymi w §13 ust. 1 Regulaminu Studiów I i II stopnia AGH.
5. Do kolokwium zaliczeniowego z wykładu oraz egzaminu dopuszczani są studenci, którzy uzyskali zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.
6. Do egzaminu dopuszczani są studenci, którzy uzyskali zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych oraz z wykładu.

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

1. Odrabianie ćwiczeń laboratoryjnych jest możliwe w terminach zajęć ustalonych w planie zajęć pod
warunkiem wolnego miejsca przy stanowiskach w laboratorium.
2. Zaliczenie ćwiczeń, na których student był nieobecny i które nie zostały odrobione, polega na
wykonaniu i oddaniu sprawozdań z tych ćwiczeń i odpowiedzi ustnej. Dopuszcza się zaliczenie w tym
trybie co najwyżej jednego ćwiczenia.
3. Podstawowy termin zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych odpowiada ostatniemu terminowi danego
ćwiczenia laboratoryjnego. Dwa terminy poprawkowe są ustalane nie później niż 3 tygodnie przed
ostatnimi zajęciami (§15 ust. 4 Regulaminu Studiów I i II stopnia AGH).
4. Podstawowym terminem kolokwium zaliczeniowego z wykładów jest termin ostatniego wykładu.
Pierwszy termin poprawkowy kolokwium zaliczeniowego z wykładów jest ustalony na drugi tydzień po
kolokwium zaliczeniowym, drugi termin poprawkowy – na trzeci tydzień po kolokwium zaliczeniowym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw techniki mikrokomputerowej, podstaw programowania w językach assemblera i algorytmicznych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. L.A. Bryan, E.A. Bryan – Programmable Controllers Workbook and Study Guide
2. J.Kwaśniewski – Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania
3. T.Legierski, J.Kasprzyk, J.Wyrwał, J. Hajda – Programowanie sterowników PLC
4. Materiały z wykładów

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. H. Zygmunt, J. Seńkowski, P. Kwasnowski, G. Wróbel, M. Jachimski, M. Zygmunt, „Industrial Application of Programmables Control Systems, Developed in AGH Kraków”, Proceedings of International Conference ED&PE’92, Kosice, Vol. 1. pp. 25–31, 1992.
2. Programowalne systemy sterowania i automatycznej regulacji — [Programmable control and automatic regulation systems] / Henryk ZYGMUNT, Jacek SEŃKOWSKI, Paweł KWASNOWSKI, Grzegorz WRÓBEL, Marcin JACHIMSKI, Zbigniew MIKOŚ, Grzegorz HAYDUK // W: Współczesne kierunki rozwoju elektrotechniki, automatyki, informatyki, elektroniki i telekomunikacji : materiały międzynarodowej konferencji zorganizowanej z okazji Jubileuszu 50-lecia Wydziału EAIiE : Kraków, 7–8 czerwca 2002 / kom. red. Tomasz Zieliński, Dariusz Borkowski ; AGH WEAIiE. — [Kraków : WEAIiE], 2002. — Na k. tyt. dodatkowo: Złoty Jubileusz Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie. — S. 69–72. — Bibliogr. s. 72, Streszcz.

Informacje dodatkowe:

Brak