Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Automatyzacja i pomiary w kopalnictwie otworowym
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
WGGO-1-725-s
Wydział:
Wiertnictwa, Nafty i Gazu
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Geoinżynieria i Górnictwo Otworowe
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Janiga Damian (janiga@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł obejmuje podstawowy zakres związany z elementami automatyzacji i optymalizacji w kopalnictwie otworowym. Po ukończeniu przedmiotu zna i rozumie elementy układów automatyki przemysłowych, ich funkcję oraz zasadę działania oraz potrafi rozróżnić typy podstawowych elementów układów automatyki przemysłowej i potrafi opisać ich własności

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) Elementy układów automatyki przemysłowych, ich funkcję oraz zasadę działania GGO1A_W01, GGO1A_W05 Aktywność na zajęciach
M_W002 (zna i rozumie) Podstawy teoretyczne opisu układów automatyki przemysłowej w tym stosowanej w urządzeniach wiertniczych i eksploatacyjnych GGO1A_W01, GGO1A_W05 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 (potrafi) Opisać matematycznie układy automatyki przemysłowej (potrafi) Rozróżnić typy podstawowych elementów układów automatyki przemysłowej i potrafi opisać ich własności GGO1A_U01, GGO1A_U03 Wykonanie projektu,
Projekt,
Aktywność na zajęciach
M_U002 (potrafi) Dobierać elementy automatyki przemysłowej celem jego automatyzacji oraz przygotować dokumentację zaprojektowanego układu GGO1A_U01, GGO1A_U03 Wykonanie projektu,
Projekt,
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
30 15 0 0 15 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) Elementy układów automatyki przemysłowych, ich funkcję oraz zasadę działania + - - + - - - - - - -
M_W002 (zna i rozumie) Podstawy teoretyczne opisu układów automatyki przemysłowej w tym stosowanej w urządzeniach wiertniczych i eksploatacyjnych + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 (potrafi) Opisać matematycznie układy automatyki przemysłowej (potrafi) Rozróżnić typy podstawowych elementów układów automatyki przemysłowej i potrafi opisać ich własności - - - + - - - - - - -
M_U002 (potrafi) Dobierać elementy automatyki przemysłowej celem jego automatyzacji oraz przygotować dokumentację zaprojektowanego układu - - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 5 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 3 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Student zapoznaje się z elementami automatyki stosowanymi w urządzeniach eksploatacyjnych. Treść wykładu została podzielona na dwie części:
1) informacje teoretyczne dotyczące układów automatyki
2) omówienie typowych elementów automatyki (czujniki, napędy, układy sterowania)

Plan wykładów:

1) Podstawy automatyki
- podstawowe pojęcia automatyki (automatyka, sygnał, regulator, sterowanie)
- rodzaje układów sterowania
- Transformacje całkowe – przykłady
- Transformacja Laplace’a i jej własności
- Opis układów automatyki z użyciem transmitancji operatorowej
- Opis układów automatyki z użyciem równania stanu

2) Schematy blokowe
- opis układów automatyki przy pomocy schematów blokowych
- operacje na schematach blokowych
- podstawowe charakterystyki stosowane w automatyce
- typy członów w automatyce oraz ich charakterystyki

3) Napędy stosowane w automatyce
- siłowniki pneumatyczne i zasada ich działania
- omówienie podstawowych elementów układów pneumatycznych
- sterowanie w układach pneumatycznych – podstawowe informacje
- układy hydrauliczne
- silniki elektryczne : prądu stałego, prądu przemiennego, krokowe
- sterowanie pracą silników elektrycznych

4) Czujniki i regulatory stosowane w automatyce cz. 1
- omówienie podstawowych typów czujników oraz regulatorów

5) Czujniki i regulatory stosowane w automatyce cz. 2
- omówienie podstawowych typów czujników oraz regulatorów

6) Odwierty inteligentne
- modelowanie pracy złoża
- wyposażenie wgłębne odwiertów

Ćwiczenia projektowe (15h):

Na zajęciach odbywają się konsultacje projektów. W projekcie student rozwiązuje zadania projektowe polegające na dobraniu dla zadanego procesu urządzeń pozwalających na jego automatyzację. Student zapoznaje się z elementami automatyki (czujniki, różnego rodzaju napędy oraz układami sterowania) stosowanymi w wiertnictwie oraz sposobem ich doboru.

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 projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie ćwiczeń projektowych:
-Przygotować samodzielnie zgodnie z wytycznymi i nadesłać emailem prowadzącemu w wyznaczonym terminie projekt w formie dokumentu tekstowego oraz plików obliczeniowych powstałymi w trakcie wykonywania projektu.
- W przypadku występowania znaczących błędów w projekcie, studentowi przysługuje możliwość 1 poprawy każdego projektu, w terminie 7 dni kalendarzowych od daty przekazania oceny przez prowadzącego.
- Ocena z ćwiczeń projektowych obliczana na podstawie średniej arytmetycznej ocen z indywidualnych projektów. Zaokrąglanie średniej do ocen przewidzianych regulaminem studiów zgodnie z zasadami, gdzie za wartości graniczne przyjęto .25 oraz .75.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: - Obecność obowiązkowa: Nie - 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 projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: - Obecność obowiązkowa: Tak Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z projektu

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

Zaległości można wyrównywać uczestnicząc w zajęciach równoległych grup lub indywidualnie, podczas konsultacji (po wcześniejszym uzgodnieniu z prowadzącym zajęcia)

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

- znajomość postawowych zagadnień z analizy matematycznej
- znajomość podstaw eksploatacji

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1) Marek Żelazny. Podstawy automatyki”, PWN 1976
2) Richard G. Lyons. Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2000
3) Podstawy robotyki Teoria i elementy manipulatorów i robotów – wyd. 3 zmienione i rozszerzone”, praca zbiorowa, WNT
4) Serwis www.automatyka.pl oraz inne serwisy branżowe

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Self-adapt reservoir clusterization method to enhance robustness of well placement optimization / Damian JANIGA, Robert CZARNOTA, Jerzy STOPA, Paweł WOJNAROWSKI // Journal of Petroleum Science & Engineering : an international journal devoted to integrated reservoir studies ; ISSN 0920-4105. — 2019 vol. 173, s. 37–52.
Huff and puff process optimization in micro scale by coupling laboratory experiment and numerical simulation / Damian JANIGA, Robert CZARNOTA, Jerzy STOPA, Paweł WOJNAROWSKI // Fuel : the science and technology of fuel and energy ; ISSN 0016-2361. — 2018 vol. 224, s. 289–301.
Performance of nature inspired optimization algorithms for polymer Enhanced Oil Recovery process / Damian JANIGA, Robert CZARNOTA, Jerzy STOPA, Paweł WOJNAROWSKI, Piotr KOSOWSKI // Journal of Petroleum Science & Engineering : an international journal devoted to integrated reservoir studies ; ISSN 0920-4105. — 2017 vol. 154, s. 354–366.
An analysis of the influence of fracturing technological parameters on fracture propagation using numerical modeling / Jacek DUDEK, Damian JANIGA, Paweł WOJNAROWSKI // AGH Drilling, Oil, Gas ; ISSN 2299-4157. — Tytuł poprz.: Wiertnictwo, Nafta, Gaz ; ISSN: 1507-0042. — 2017 vol. 34 no. 3, s. 677–690.
Analiza wpływu zasolenia wody złożowej na optymalizację procesu zatłaczania polimerów do złoża — Effect of reservoir water salinity on optimum design of polymer flooding / Damian JANIGA, Robert CZARNOTA, Jerzy STOPA, Paweł WOJNAROWSKI, Piotr KOSOWSKI, Ewa KNAPIK // Przemysł Chemiczny ; ISSN 0033-2496. — 2017 t.

Informacje dodatkowe:

Dane kontaktowe i godziny konsultacji podane zostaną podczas pierwszych zajęć.