Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Sterowniki Programowalne
Koordynator przedmiotu:
Jerzy GUSTOWSKI
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
SP
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
100 Bilans: 1. udział w wykładach: 15 x 2 godz. = 30 godz. 2. udział w zajęciach laboratoryjnych 15 x 1 godz. = 15 godz. 3. przygotowanie do kolokwium (typowy student podchodzi dwukrotnie do kolokwium) 2 x 5 godz. = 10 godz. 4. przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych (zadania przykładowe, ćwiczenie 4 trudniejsze) 3 x 2 godz. + 1 x 4 godz. = 10 godz. 5. udział w konsultacjach = 5 godz. 6. samodzielne zapoznanie się ze środowiskiem programowym używanym w czasie ćwiczeń laboratoryjnych (instrukcja do laboratorium, pozycja literatury nr 1) = 30 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 (pozycje 1., 2., 5. bilansu godzin)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 (pozycje 2., 4., 6. bilansu godzin)
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Ogólna orientacja w językach programowania. Znajomość zagadnień techniki cyfrowej.
Limit liczby studentów:
48
Cel przedmiotu:
Prezentacja możliwości sterowników programowalnych - najpopularniejszych urządzeń sterujących współczesnej automatyki - przede wszystkim w zakresie języków programowania i algorytmów sterowania, w mniejszym stopniu - zagadnień sprzętowych. Zapoznanie słuchaczy z metodologią tworzenia sekwencyjnych programów sterujących.
Treści kształcenia:
Treść wykładu Sterowanie binarne. Wyjaśnienie pojęcia. Potrzeba i ograniczenia sterowania binarnego. Sterowanie binarne a sterowanie ciągłe (1h). Historia i ewolucja układów sterowania binarnego (przekaźniki, cyfrowe układy scalone, mikroprocesory) (1h). Zalety i wady programowalnych układów sterowania w porównaniu z klasycznymi układami sprzętowymi (1h). Budowa sterowników. Sterowniki wielo- i jednomodułowe, programatory, pulpity operatorskie, wyświetlacze (1h). Współpraca sterowników z obiektami. Układy wejść i wyjść. Rodzaje czujników pomiarowych i elementów wykonawczych (1h). Podstawowe cechy systemu operacyjnego sterownika. Pętla programowa. Szeregowość pracy programu a szybkość reakcji sterownika. Obraz procesu (1h). Typy zmiennych i zasady adresowania (1h). Przegląd języków programowania sterowników. Geneza, zalety i wady różnych typów języków. Norma IEC 1131 (1h). Język drabinkowy jako najprostszy i najpopularniejszy język programowania sterowników. Podstawowe symbole. Zasada konstruowania schematu stykowego (2h). Programowanie zadań sekwencyjnych (4h). Układy licznikowe i uzależnień czasowych jako elementy programu (2h). Przykłady typowych, przemysłowych zadań sterowania (2h). Specyfika współpracy sterowników z elektropneumatycznymi elementami wykonawczymi (2h). Języki wyższego poziomu. Tekst strukturalny. Język funkcji sekwencyjnych (2h). Programy wielomodułowe i wieloprogramowość (2h). Przykłady złożonych zadań sterowania - systemy mechatroniki (2h). Sieci przemysłowe. Sieci polowe. Standard PROFIBUS. Sieci "inteligentnych" czujników i elementów wykonawczych - ASI (2h). W czasie jednego z terminów wykładowych odbywa się kolokwium (2h). Zakres laboratorium W ćwiczeniach są wykorzystywane stanowiska laboratoryjne wyposażone w sterowniki S7-200 współpracujące z oprogramowaniem narzędziowym MicroWin i wizualizacyjnym ProToolPro (wyroby firmy SIEMENS). Ćwiczenie 1 (2h). Zadanie kombinacyjne. Prosty problem sekwencyjny. (symulowane obiekty sterowania) Ćwiczenie 2 (4h). Złożony problem sekwencyjny. (symulowane obiekty sterowania) Ćwiczenie 3 (4h). Problem sekwencyjny angażujący układy licznikowe i uzależnienia czasowe. (symulowane obiekty sterowania) Ćwiczenie 4 (5h). Sterowanie rzeczywistym obiektem - manipulatorem elektropneumatycznym. Programowanie złożonej sekwencji ruchów.
Metody oceny:
Wiadomości z wykładu - sprawdzian zaliczający przedmiot (możliwość trzykrotnego podejścia). Laboratorium - stopień z każdego ćwiczenia. Ocena końcowa = 0,55 * wynik sprawdzianu + 0,45 * średnia z laboratorium
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Kwaśniewski J. – Programowalny sterownik SIMATIC S7-300 w praktyce inżynierskiej, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2009 2. Kasprzyk J. – Programowanie sterowników przemysłowych, WNT, Warszawa 2006 3. Legierski T., Kasprzyk J., Wyrwał J., Hajda J. – Programowanie sterowników PLC, Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice 1998 4. Mikulczyński T., Samsonowicz Z. – Automatyzacja dyskretnych procesów produkcyjnych, WNT, Warszawa 1997 5. Dokumentacja na stronie www.siemens.pl
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103B-INSID-ISP-SP
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka SP_W01
Student ma podstawową wiedzę na temat roli, jaką pełnią sterowniki programowalne w systemach automatyzacji. Wie, jak działa system operacyjny sterownika. Zna stosowane języki programowania.
Weryfikacja: Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych nie jest możliwe bez posiadania przedstawionej wiedzy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07, K_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka SP_U01
Student potrafi korzystać ze środowiska narzędziowego dla sterowników Siemensa. Potrafi programować kombinacyjne i sekwencyjne zadania sterowania binarnego. Potrafi planować złożone zadania sterowania w oparciu o metodykę podaną na wykładzie.
Weryfikacja: Korzystanie ze środowiska narzędziowego i programowanie - ćwiczenia laboratoryjne. Planowanie zadania i programowanie - kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.4.o
Charakterystyka SP_U02
Student potrafi działać w zespole tworzącym program sterujący modelem obiektu przemysłowego.
Weryfikacja: Obserwacja działań studentów w zespole - podział zadań między członków grupy, zespołowa analiza problemu, kontrola czasu pracy itp. Ostateczna weryfikacja - zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych, zwłaszcza ostatniego, najobszerniejszego, które ma charakter złożonego projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_UK03, K_UK04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UO