Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Programowanie sterowników przemysłowych IEC1131 3
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EELT-2-308-AP-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Automatyka przemysłowa i automatyka budynków
Kierunek:
Elektrotechnika
Semestr:
3
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

Znaczenie normalizacji. Składniki normy PN-EN-IEC 61131. Definiowanie konfiguracji systemu sterowania. Elementy konfiguracji programowalnego systemu sterowania. Jednostki organizacyjne oprogramowania. Różnica pomiędzy klasycznymi sterownikami PLC i sterownikami zgodnymi z normą. Dokładna charakterystyka 5 standardowych języków programowania sterowników PLC: IL, ST, LD, FBD, SFC. Przykłady programowania w językach wg normy. Znaczenie metody SFC do projektowania algorytmów funkcjonowania urządzeń.

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 sens stosowania normy PN EN IEC 61131, a także jej zakres. ELT2A_W08, ELT2A_W06 Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Zna i rozumie pojęcia: konfiguracji, jednostek organizacyjnych programu i typów danych. ELT2A_W08, ELT2A_W06 Wynik testu zaliczeniowego
M_W003 Zna tekstowy język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Lista Rozkazów (IL). Zna Listę instrukcji i typy danych. ELT2A_W04, ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W004 Zna tekstowy język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Tekst Strukturalny (ST). Zna Listę instrukcji i typy danych. ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W005 Zna graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Drabinkowy (LD). Zna Listę instrukcji i typy danych. ELT2A_W04, ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W006 Zna graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Bloków Funkcyjnych (FBD). Zna Listę instrukcji i typy danych. ELT2A_W04, ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W007 Zna graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Funkcji Sekwencyjnych (SFC). Zna Listę instrukcji i typy danych. ELT2A_W04, ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
M_W008 Zna przykłady komercyjnych systemów sterowania zgodnych z PN EN IEC 61131-3. ELT2A_W08, ELT2A_W03 Wynik testu zaliczeniowego
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi skonfigurować sprzęt i oprogramowanie w środowisku programowania przemysłowego systemu sterowania zgodnie z normą PN EN IEC 61131-3. ELT2A_U03, ELT2A_U06, ELT2A_U10 Projekt,
Sprawozdanie
M_U002 Umie korzystać z języków programowania oraz zmiennych różnych typów określonych normą PN EN IEC 61131-3. ELT2A_U03, ELT2A_U11, ELT2A_U06, ELT2A_U10 Projekt,
Sprawozdanie
M_U003 Potrafi opracowywać algorytmy sterowania dla sterowników PLC różnych producentów wykorzystując standardowe języki programowania. ELT2A_U03, ELT2A_U11, ELT2A_U06, ELT2A_U10 Projekt,
Sprawozdanie
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Orientuje się w zakresie normy PN EN IEC 61131 oraz w zakresie jej wymagań. ELT2A_K02, ELT2A_K01 Wynik testu zaliczeniowego
M_K002 Orientuje się unormowanych językach programowania PLC i umie wybrać odpowiedni dla realizacji konkretnego zadania. ELT2A_K02, ELT2A_K01 Wynik testu zaliczeniowego
M_K003 Orientuje się dostępnych na rynku komercyjnych systemach oferujących oprogramowanie zgodne z PN EN IEC 61131-3. 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
48 28 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 Zna i rozumie sens stosowania normy PN EN IEC 61131, a także jej zakres. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie pojęcia: konfiguracji, jednostek organizacyjnych programu i typów danych. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna tekstowy język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Lista Rozkazów (IL). Zna Listę instrukcji i typy danych. + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna tekstowy język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Tekst Strukturalny (ST). Zna Listę instrukcji i typy danych. - - - - - - - - - - -
M_W005 Zna graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Drabinkowy (LD). Zna Listę instrukcji i typy danych. + - - - - - - - - - -
M_W006 Zna graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Bloków Funkcyjnych (FBD). Zna Listę instrukcji i typy danych. + - - - - - - - - - -
M_W007 Zna graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Funkcji Sekwencyjnych (SFC). Zna Listę instrukcji i typy danych. + - - - - - - - - - -
M_W008 Zna przykłady komercyjnych systemów sterowania zgodnych z PN EN IEC 61131-3. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi skonfigurować sprzęt i oprogramowanie w środowisku programowania przemysłowego systemu sterowania zgodnie z normą PN EN IEC 61131-3. - - + - - - - - - - -
M_U002 Umie korzystać z języków programowania oraz zmiennych różnych typów określonych normą PN EN IEC 61131-3. - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi opracowywać algorytmy sterowania dla sterowników PLC różnych producentów wykorzystując standardowe języki programowania. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Orientuje się w zakresie normy PN EN IEC 61131 oraz w zakresie jej wymagań. + - - - - - - - - - -
M_K002 Orientuje się unormowanych językach programowania PLC i umie wybrać odpowiedni dla realizacji konkretnego zadania. + - - - - - - - - - -
M_K003 Orientuje się dostępnych na rynku komercyjnych systemach oferujących oprogramowanie zgodne z PN EN IEC 61131-3. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 78 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 48 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):

1. Norma PN EN IEC 61131-3 (6 godz.)
Norma PN EN IEC 61131-3 jako standard programowania zadań sterowania dla współczesnych programowalnych systemów sterowania. Zakres normy. Podstawowe pojęcia. Definicje konfiguracji. Jednostki organizacyjne programu. Typy danych. Elementy wspólne.
2. Języki tekstowe- lista rozkazów (3 godz.)
Tekstowy język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Lista Rozkazów (IL). Lista instrukcji. Typy danych. Przykłady programowania zadań sterowania.
3. Języki tekstowe- tekst strukturalny (3 godz.)
Tekstowy język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Tekst Strukturalny (ST). Lista instrukcji. Typy danych. Przykłady programowania zadań sterowania
4. Języki graficzne- schemat drabinkowy (4 godz.)
Graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Drabinkowy (LD). Lista instrukcji. Typy danych. Przykłady programowania zadań sterowania.
5. Języki graficzne- Schemat Bloków Funkcyjnych (4 godz.)
Graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Bloków Funkcyjnych (LD). Lista instrukcji. Typy danych. Przykłady programowania zadań sterowania.
6. Języki graficzne- Schemat Funkcji Sekwencyjnych (4 godz.)
Graficzny język programowania zgodny z normą PN EN IEC 61131-3 – Schemat Funkcji Sekwencyjnych (SFC). Lista instrukcji. Typy danych. Przykłady programowania zadań sterowania.
7. Komercyjne systemy zgodne z PN EN IEC 61131-3 (4 godz.)
Przykłady komercyjnych systemów programowania spełniających normę PN EN IEC 61131-3.
8. Metodyka projektowania i programowania aplikacji programowalnych systemów sterowania przemysłowego (2 godz.)

Ćwiczenia laboratoryjne (20h):

1. Języki programowania zgodnie z PN EN IEC 61131-3 (2 godz.).
2. Tekstowy język programowania Lista Instrukcji – IL (2 godz.).
3. Tekstowy język programowania Tekst Strukturalny – ST (2 godz.).
4. Graficzny język programowania – Schemat Drabinkowy – LD (2 godz.)
5. Graficzny język programowania – Schemat Bloków Funkcyjnych – FBD (2 godz.)
6. Graficzny język programowania – Schemat Funkcji Sekwencyjnych – SFC (2 godz.).
7. Opracowanie algorytmów sterowania dla przykładowych zadań automatyki w wybranym języku programowania, realizacja programów sterowania i testowanie ich działania (8 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 2 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.

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 końcowa

1. Aby uzyskać pozytywną ocenę końcową niezbędne jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń
laboratoryjnych oraz zaliczenia wykładu.
2. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (50%) i zaliczenia
wykładu (50%).
3. Obliczona średnia jest zaokrąglana zgodnie z zasadami określonymi w §13 ust. 1 Regulaminu Studiów
I i II stopnia AGH.

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 :

Podstawy programowalnych systemów sterowania przemysłowego, podstawy techniki mikrokomputerowej, podstawy programowania w językach assemblera i algorytmicznych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Legierski T., Kasprzyk J., Wyrwał J., Hajda J.: Programowanie sterowników PLC. Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 1998
2. J. Kwaśniewski – Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania
3. Norma PN EN IEC 61131-3
4. Materiały z wykładów

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Architektura oprogramowania sterującego ciągami technologicznymi — [Architecture of technological lines control software] / Zbigniew MIKOŚ, Grzegorz WRÓBEL, Henryk ZYGMUNT, Marcin JACHIMSKI, GRZEGORZ HAYDUK, Paweł KWASNOWSKI // W: Metody wytwarzania i zastosowania systemów czasu rzeczywistego : praca zbiorowa / pod red. Leszka Trybusa i Sławomira Samoleja. — Warszawa : Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2010. — ISBN: 978-83-206-1780-1. — S. 465–478.
2. Building Management System architecture for large building automation systems / Grzegorz HAYDUK, Paweł KWASNOWSKI, Zbigniew MIKOŚ // W: ICCC 2016 [Dokument elektroniczny] : 17\textsuperscript{th} International Carpathian Control Conference : Tatranská Lomnica, Slovak Republic, May 29–June 1, 2016 / eds. Ivo Petráš, Igor Podlubny, Ján Kačur. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — [Piscataway] : IEEE, cop. 2016. — Dysk Flash. — e-ISBN: 978-1-4673-8606-7. — S. 232–235.
3. Język FCL do programowania rozmytego sterowników zgodnie z normą PN-EN IEC 61131-7 — [FCL language for fuzzy control programming of PLC controllers according to the PN-EN IEC 61131-7 standard] / Zbigniew MIKOŚ, Marcin JACHIMSKI, Grzegorz WRÓBEL, Grzegorz HAYDUK, Paweł KWASNOWSKI // W: Projektowanie, analiza i implementacja systemów czasu rzeczywistego : praca zbiorowa / pod red. Leszka Trybusa i Sławomira Samoleja. — Warszawa : Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2011. — Na s. red. błędny ISBN: 878-83-206-1822-8. — ISBN: 978-83-206-1822-8. — S. 177–186.
4.Środowisko ISaGRAF do tworzenia rozproszonych aplikacji sterowania i regulacji — [ISaGRAF environment for distributed control and regulation application development] / Zbigniew MIKOŚ, Grzegorz WRÓBEL, Grzegorz HAYDUK, Paweł KWASNOWSKI, Marcin JACHIMSKI, Henryk Zygmunt // W: Systemy czasu rzeczywistego : postępy badań i zastosowania : praca zbiorowa / pod red. Zbigniewa Zielińskiego. — Warszawa : Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2009. — ISBN: 978-83-206-1746-7. — S. 43-62.

Informacje dodatkowe:

Brak