1. SylabUZ
2. Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
3. semestr zimowy 2016/2017
4. Efektywność energetyczna - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Automatyzacja procesów technologicznych

Wygeneruj PDF dla tej strony

Automatyzacja procesów technologicznych - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

C1W.  Przekazanie  wiedzy  w  zakresie  celowości,  metod  i  narzędzi  automatyzacji  procesów 
technologicznych. 
C1U.  Ukształtowanie  u  studentów  podstawowych  umiejętności  w  zakresie  doboru  metod  i  narzędzi 
automatyzowania  prostych  procesów  technologicznych  oraz  umiejętności  projektowania,  budowy  i 
testowania prostych układów sterowania. 
C1K. Uświadomienie miejsca i roli inżyniera odpowiadającego za zadania automatyzacji w nowoczesnych 
procesach  technologicznych, w szczególności wpływu automatyzacji na techniczne oraz pozatechniczne 
aspekty działalności inżynierskiej. 

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Technologie informacyjne, Symulacja i modelowanie komputerowe, Podstawy elektrotechniki i energoelektroniki.

Zakres tematyczny

Wykład  

1. Istota  automatyzacji,  definicje:  automatyka,  automatyzacja,  regulacja,  sterowanie.  Metody  automatyzacji, celowość oraz ograniczenia w automatyzacji.  
2. Proces  produkcyjny,  automatyzacja  procesów  technologicznych,  stopień  automatyzacji,  obszary automatyzacji w systemach wytwarzania. 
3. Elementy  systemów  technologicznych:  instalacja  technologiczna,  system  zasilania,  system  sterowania. Przykłady automatyzacji procesów technologicznych, standardowe topologie, tryby pracy. 
4. Sygnały w technologicznych układach sterowania – sygnały pomiarowe i sterujące, standardy sygnałów. Podstawowe elementy automatyki.
5. Pomiary  typowych  wielkości  w  automatyzacji  procesów  technologicznych:  temperatura,  wilgotność, ciśnienie, siła, poziom, natężenie przepływu. 
6. Podstawy teorii układów przełaczajacych - funkcje logiczne.
7. Projektowanie i synteza kombinacyjnych układów logicznych.
8. Projektowanie i synteza sekwencyjnych układów logicznych.
9. Pneumatyczne  i  hydrauliczne  środki  automatyzacji  procesów  technologicznych.  Siłowniki,  zawory sterujące, elementy logiczne, osprzęt hydrauliczny i pneumatyczny. 
10. Metody projektowania i budowy hydraulicznych i pneumatycznych układów sterujących, Zapis schematów hydraulicznych i pneumatycznych. 
11. Robotyzacja  w  procesach  technologicznych.  Przegląd  konstrukcji  i  zastosowań  robotów,  roboty przemysłowe, roboty mobilne. Stopnie swobody robota, przestrzeń robocza robota, komunikacja robotów z otoczeniem, czujniki, efektory, napędy, podstawy sterowania. 
12. Sterowanie  numeryczne.  Sterowniki  programowalne  PLC.  Podstawy  budowy,  fazy  cyklu  sterownika, główne  obszary zastosowań. Podstawy komunikacji w systemach sterowników. 
13. Podstawy programowania sterowników PLC. Rodzaje języków programowania. Standaryzacja języków. Struktury programów sterujących. 
14. Poziom  operatorski  hierarchicznego  systemu  sterowania–  systemy SCADA. Zadania systemów SCADA. Przykłady systemów SCADA.  
15. Podsumowanie, kolokwium zaliczeniowe. 

Laboratorium 

1. Wprowadzenie, omówienie ćwiczeń i zasad realizacji.
2. Modelowanie przepływu sygnałów w układach automatyki.
3. Podstawowe  elementy układów pneumatycznych - zasady budowy układów, realizacja  podstawowych  funkcji  logicznych z  użyciem  podstawowych  elementów pneumatyki. 
4. Sterowanie zautomatyzowaną pracą siłowników pneumatycznych/hydraulicznych – układy kombinacyjne komputerowe projektowanie układów sterowania. 
5. Sterowanie zautomatyzowaną pracą siłowników pneumatycznych/hydraulicznych – układy kombinacyjne synteza układów sterowania. 
6. Sterowanie zautomatyzowaną pracą siłowników pneumatycznych/hydraulicznych – układy sekwencyjne komputerowe projektowanie układów sterowania.
7. Sterowanie zautomatyzowaną pracą siłowników pneumatycznych/hydraulicznych – układy sekwencyjne synteza układów sterowania. 
8. Programowanie sterownika PLC metodą FBD (Function Block Diagram) - diagram bloków funkcyjnych –
   rodzaje bloków, sposoby łączenia układów. 
9. Programowanie  sterownika  PLC  metodą  FBD  –  projektowanie  programu  dla  określonego  zadania 
   technologicznego.
10. Programowanie  sterownika  PLC  metodą  FBD  –  projektowanie  programu  dla  określonego  zadania 
    technologicznego II.
11. Dwustanowa regulacja temperatury.
12. Schematy kinematyczne robotów i manipulatorów.
13. Sterowanie manipulatorem ARM1.
14. Modelowanie i analiza pracy przerzutników.
15. Podsumowanie zajęć laboratoryjnych, zaliczenie zajęć.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny). 
Laboratorium:  ćwiczenia  laboratoryjne  na  stanowiskach  laboratoryjnych  oraz  komputerowych,  praca w grupach.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład  
Ocena końcowa z wykładu jest ustalana na podstawie końcowego kolokwium pisemnego. Możliwe jest również przeprowadzenie kolokwium częściowego w połowie semestru. 
Laboratorium 
Ocena  końcowa  jest  określana  na  podstawie  ocen  cząstkowych  uzyskiwanych  za  realizację  ćwiczeń  (w  tym  przygotowanie  do  zajęć)  (40%)  oraz  na  podstawie  ocen  za  sprawozdania  ze  zrealizowanych zajęć laboratoryjnych (60%).  
Ocena końcowa  
Ocena końcowa przedmiotu jest wyznaczana jako średnia ważona z ocen za poszczególne formy zajęć z wagami: wykład 0.6, laboratorium 0.4

Literatura podstawowa

1.  Chorowski B., Werszko M., Mechaniczne Urządzenia Automatyki WNT Warszawa 1990 i nowsze  
2.  Mikulczyński T., Automatyzacja procesów produkcyjnych, WNT Warszawa 2006 
3.  Honczarenko J., Roboty przemysłowe budowa i zastosowanie, WNT, Warszawa 2004  
4.  Kwaśniewski J., Programowalne sterowniki przemysłowe w systemach sterowania Kraków 1999. 
5.  J. Kasprzyk: Programowanie sterowników przemysłowych. WNT, Warszawa 2006 
6.  Literatura  dodatkowo  ustalana  i podawana przez  prowadzącego  dla    poszczególnych tematów zajęć. 

Literatura uzupełniająca

1.  Baier A., Kost G., Świder J., Zdanowicz R., Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych i układów mechatronicznych,  WPŚ  - 2012 
2.  Kost G., Łebkowski P., Węsierski Ł., Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych PWE 2013 
3.  Pomiary, Automatyka, Robotyka – miesięcznik 
4.  http://www.automatyka.pl 

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Edward Tertel (ostatnia modyfikacja: 06-09-2016 08:49)