- Nazwa przedmiotu:
- Automatyzacja procesów papierniczych i poligraficznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Yuriy Pyryev
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Papiernictwo i Poligrafia
- Grupa przedmiotów:
- Technologia papiernictwa i poligrafii
- Kod przedmiotu:
- IP-IDP-APROP-4-10Z
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Sumaryczna liczba godzin pracy studenta: 105. Obejmuje:
1) Zajęcia kontaktowe z nauczycielem:
obecność na wykładach: 30 godz.;
obecność na zajęciach laboratoryjnych: 15 godz.;
konsultacje: 5 godz.;
RAZEM: 50 godz.
2) Zajęcia bez kontaktu z nauczycielem (Praca własna studenta) :
przygotowanie do zajęć laboratoryjnych: 10 godz.;
zapoznanie się ze wskazaną literaturą: 10 godz.;
wykonanie sprawozdań: 20 godz.;
przygotowanie się do zaliczenia wykładu: 15 godz.;
RAZEM: 55 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 punkty ECTS.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład450h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium225h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Przedmioty, na których bazuje dany przedmiot (prerekwizyty):
- [IP-MDM-MATEM-3-04Z] Matematyka
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- W ramach prowadzonych zajęć studenci zapoznają się z ogólnymi, jak i typowymi dla branży papierniczej i poligraficznej rozwiązaniami elementów i układów automatyki stosowanymi do kontroli wybranych parametrów i regulacji zmiennych procesowych w procesie produkcji papieru i drukowania. Zajęcia prowadzone z zakresu automatyzacji w przemyśle poligraficznym pozwolą studentom na zapoznanie się z zasadami działania i budowy elementów i układów automatycznej regulacji stosowanych w przemysłach: papierniczym i poligraficznym; doboru parametrów tych układów regulacji (nastaw, regulatorów); określania charakterystyk regulowanych obiektów; wykorzystania komputerów do współpracy z układami regulacji w maszynach papierniczych i poligraficznych.
Automatyzacja zostania zaprezentowana jako działalność natury technicznej, ekonomicznej i organizacyjnej, mająca na celu wprowadzenie praw, metod i urządzeń automatyki w papiernictwie i poligrafii.
- Treści kształcenia:
- WYKŁADY:
4h – Pojęcia podstawowe i definicje: mechanizacja, automatyzacja, robotyzacja, sterowanie, regulacja, transmitancja. Struktura funkcjonalna i klasyfikacja układów sterowania numerycznego i automatycznej regulacji w papiernictwie i poligrafii.
2h – Czujniki, przetworniki wielkości fizycznych i rodzaju sygnału, wzmacniacze (wstępne, mocy), regulatory, siłowniki, ustawniki pozycyjne, zawory w branże papierniczej i poligraficznej.
2h – Równania statyczne i dynamiczne układu, podstawowe twierdzenia rachunku operatorowego.
2h – Podstawowe człony dynamiczne układów, ich transmitancje i charakterystyki.
2h – Algebra schematów blokowych, podstawowe połączenia członów i ich transmitancje zastępcze.
2h – Regulatory analogowe, charakterystyki czasowe i częstotliwościowe typowych regulatorów.
2h – Prawa regulacji i kryteria stabilności układów.
2h – Kryteria jakości regulacji.
2h – Metody doboru nastaw regulatorów.
2h – Układy kombinacyjne oraz układy sekwencyjne.
2h – Układy automatycznej regulacji: analogowe i cyfrowe – przykłady realizacji w przemyśle (schematy ideowe i montażowe).
2h – Sposoby włączenia komputera do sterowania procesem technologicznym w branżach papierniczej i poligraficznej.
2h – Komputerowy wielopoziomowy system sterowania maszyną drukującą.
2h – Zaliczenie.
LABORATORIA:
1h – Zajęcia wprowadzające, omówienie zasad BHP, zapoznanie studentów z regulaminem laboratorium
4h – Zastosowanie programu Matlab-Simulink do badania układów sterowania automatycznego w papiernictwie i poligrafii.
2h – Charakterystyki czasowe członów dynamicznych stosowanych w procesie produkcji papieru i drukowania (ćwiczenia w Matlab-Simulink).
2h – Charakterystyki częstotliwościowe układów dynamicznych stosowanych do kontroli wybranych parametrów i regulacji zmiennych procesowych w procesie produkcji papieru i drukowania (ćwiczenia w Matlab).
2h –Badanie układu regulacji automatycznej metodą symulacji komputerowej.
2h – Przybliżone metody doboru nastaw regulatora.
2h –Zaliczenie.
- Metody oceny:
- Zaliczenie wykładu w postaci kolokwium na końcu semestru. Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen
sprawozdań.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. J. Awrejcewicz, W. Wodzicki, Podstawy automatyki - teoria i przykłady. Wyd. Polit. Łódzkiej (PŁ), Łódź 2001.
2. J. Barczyk. Automatyzacja procesów dyskretnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa2003.
3. K. Peszyński, F. Siemieniako. Sterowanie procesów (podstawy i przykłady). Wyd. Uczelniane ATR, Bydgoszcz2002.
4. Z. Parszewski, M. Roszkowski, Podstawy automatyki dla mechaników. PWN, Warszawa 1976.
5. J. Brzózka, Ćwiczenia z automatyki w Matlabie i Simulinku. Mikom, Warszawa 1997.
6. L. Dejadas, T. Destree, Technologia offsetowego drukowania arkuszowego. Centralny Ośrodek BadawczoRozwojowy Przemysłu Poligraficznego. Warszawa 2005.
7. J. Świdra. Sterowanie i automatyzacja procesów technologicznych w układach mechatronicznych. Gliwice 2006.
8. M. Lutskiv. Wybrane zagadnienia modelowania i symulacji komputerowej dynamiki maszyn poligraficznych. Wyd. Politechniki Łódzkiej, Łódź 2009.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt APROP_W1
- Wiedza z matematyki w zakresie niezbędnym do zrozumienia i opisu podstawowych zjawisk i procesów technologicznych oraz posługiwania się aparatem i metodami matematycznymi w opisie i modelowaniu zjawisk i procesów poligraficznych i papierniczych oraz obliczeń potrzebnych w
praktyce inżynierskiej;
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe (wykład), sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
PK1A_W01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
- Efekt APROP_W2
- Elementarna wiedza w zakresie automatyki niezbędną do zrozumienia podstaw sterowania procesami technologicznymi oraz maszynami i urządzeniami poligraficznymi i papierniczymi.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe (wykład), sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
PK1A_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03
- Efekt APROP_W3
- Wiedza o trendach rozwojowych i najistotniejszych osiągnięciach w przemysłach papierniczym i poligraficznym, w tym, w zakresie metod oraz narzędzi informatycznych do projektowania produkcji, modelowania i analizy procesów technologicznych za pomocą cyfrowych systemów zarządzania.
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe (wykład), sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
PK1A_W11
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W05, InzA_W05
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt APROP_U1
- Umiejętność pozyskiwania informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku obcym; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie;
Weryfikacja: Sprawdzanie podczas realizacji ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
PK1A_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01
- Efekt APROP_U2
- Umiejętność planowania i przeprowadzania eksperymentu, w tym pomiary i symulacje komputerowe z zakresu papiernictwa i poligrafii, umiejętność interpretowania uzyskanych wyników i wyciągania wniosków.
Weryfikacja: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe:
PK1A_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08
- Efekt APROP_U3
- Umiejętność czytania i oceny dokumentacji technicznej oraz dokonania krytycznej analizy sposobu funkcjonowania urządzeń, układów regulacji i systemów technologicznych w przemysłach papierniczym i poligraficznym oraz oceny istniejących rozwiązań technicznych, stosowanych w tych przemysłach.
Weryfikacja: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe:
PK1A_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U13, T1A_U14
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt APROP_K1
- Prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu.
Weryfikacja: Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe:
PK1A_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K05