- Nazwa przedmiotu:
- Diagnostyka procesów przemysłowych
- Koordynator przedmiotu:
- Sebastian Plamowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- DIPR
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Udział w wykładach: 15 x 1 godz. = 15 godz.
Udział w laboratoriach: 15 x 1 godz. = 15 godz.
Praca własna: 35 godz.
Udział w konsultacjach: 5 godz.
Łączny nakład pracy studenta: 70 godz., co odpowiada 3 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Limit liczby studentów:
- 100
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest przedstawienie podstawowych metod diagnostyki procesów przemysłowych oraz sterowania w sytuacji awarii. Studenci zostają zapoznani z zagadnieniami modelowania obiektów na potrzeby metod detekcji, lokalizacji oraz rozróżnialności uszkodzeń. Przybliżona jest koncepcja struktur rekonfigurowalnych i tolerujących uszkodzenia. Przedstawiona jest diagnostyka urządzeń inteligentnych oraz powiazanie diagnostyki z systemami automatyki DCS i SCADA, a także systemami utrzymania ruchu.
- Treści kształcenia:
- Wstęp - przegląd dziedziny (1h). Procesy ciągłe jako obiekty diagnostyki. Zakres i obszar diagnostyki procesów przemysłowych. Diagnostyka pomiarów, układów regulacji,procesów i systemów sterujących. Bezpieczeństwo, stany awaryjne i ich obsługa w systemach sterowania. Metody predykcji i zapobiegania.Systemy wspierające.
Modelowanie obiektów na potrzeby diagnostyki (2h). Rola modelu w procesie diagnostyki. Przegląd struktur modeli oraz metody identyfikacji.Sposoby wykorzystania (przykłady) modeli w metodologii diagnostyki przemysłowej.
Detekcja uszkodzeń (1h). Detekcja uszkodzeń na podstawie modeli. Metody kontroli prostych zależności i ograniczeń.
Lokalizacja uszkodzeń (1h). Binarne macierze diagnostyczne. Wnioskowanie równolegle i szeregowe,uszkodzenia pojedyncze i wielokrotne. Klasyfikatory, metody statystyczne, rozpoznawanie obrazów.
Rozróżnialność uszkodzeń(1h). Binarne macierze diagnostyczne i tablice stanów. Metoda analizy dynamiki powstawania symptomów.
Metody analizy sygnałów(1h). Klasyfikacja sygnałów. Metody przetwarzania i wyznaczania cech w dziedzinie czasu i częstotliwości.Metody parametryczne i nieparametryczne. Diagnostyka w oparciu o cechy sygnałów.
Struktury i algorytmy tolerujące uszkodzenia (3h). Regulacja wielowymiarowa, rekonfigurowalna. Metody postępowania w przypadku uszkodzenia torów pomiarowych i wykonawczych.
Diagnostyka inteligentnych urządzeń automatyki (2h). Diagnostyka on-line i off-line. Diagnostyka rozproszona i wbudowana. Funkcje wbudowane w inteligentne urządzenia. Inteligentne przetworniki tolerujące uszkodzenia. Inteligentne urządzenia wykonawcze. Alarmowaniei sytuacje awaryjne.
Systemy informatyczne adiagnostyka (2h). Systemy informatyczne przedsiębiorstw. Powiazanie systemy automatyki DCS i SCADA z systemami Utrzymania ruchu. Systemy CMMS, RPM, koncepcja TPM (Total Preventive Maintenance), koncepcja Predictive Maintenance.
Zastosowania przemysłowe(1h). Przykładowe zastosowanie diagnostyki w dużych obiektach przemysłowych.
- Metody oceny:
- egzamin, laboratiorum
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Korbicz J., Kościelny J.M., Kowalczuk Z., Cholewa W. (2002). Diagnostyka procesów. Modele, metody sztucznej inteligencji, zastosowania. WNT, Warszawa.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka DIPR_W01
- Wiedza na temat najważniejszych metody diagnostyki stosowanych we współczesnych systemach automatyki, zarówno klasyczne, jak i oparte na sztucznej inteligencji.
Weryfikacja: Egzamin, zajęcia projektowe w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka DIPR_W02
- Wiedza na temat metod, technik i narzędzi stosowanych przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu diagnostyki procesowej.
Weryfikacja: kolokwium 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka DIPR_U01
- Umiejętność dokonania identyfikacji i sformułowania specyfikacji prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla problemów diagnostyki w systemach automatyki.
Weryfikacja: Egzamin, zajęcia projektowe w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka DIPR_U02
- Umiejętność oceny przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym z obszaru diagnostyki w systemach sterowania.
Weryfikacja: Egzamin, zajęcia projektowe w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.4.o, I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o
- Charakterystyka DIPR_U03
- Umiejętność projektowania i realizacji prostych algorytmów diagnostycznych.
Weryfikacja: Egzamin, zajęcia projektowe w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o
- Charakterystyka DIPR_U04
- Umiejętność analizy pracy metod diagnostycznych uruchomianych w systemach sterowania procesów przemysłowych.
Weryfikacja: Egzamin, zajęcia projektowe w laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U31
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.4.o