Semestr zimowy 2016/17
Semestr zimowy 2017/2018
Semestr zimowy 2018/2019
Semestr zimowy 2019/2020
Automatyka i automatyzacja (E) MPBMS03006
Cele przedmiotu:
Zapoznanie z modelowaniem elementów i układów automatyki oraz wyznaczaniem ich charakterystyk statycznych i dynamicznych.
Zapoznanie z zasadami badania jakości liniowych układów regulacji.
Zapoznanie z metodą doboru nastaw regulatorów typu PID.
Nauczenie zasad tworzenia, minimalizacji i realizacji funkcji logicznych.
Zapoznanie z zasadami konfigurowania, programowania i obsługi programowalnych sterowników logicznych typu PLC.
Treści programowe:
Wykład:
Pojęcia stosowane w automatyce: sygnał, element, układ automatyki, regulacja a sterowanie.
Matematyczny opis elementów liniowych układów automatyki - równanie ruchu, transmitancja operatorowa i widmowa.
Liniowe człony podstawowe.
Budowa i przekształcanie schematów blokowych.
Obiekty regulacji.
Regulatory - typy i własności dynamiczne regulatorów.
Wymogi stawiane liniowym układom regulacji automatycznej.
Kryteria badania stabilności. Dokładność statyczna. Jakość dynamiczna.
Regulator PID - metody doboru nastaw.
Algebra Boole’a.
Tworzenie funkcji logicznych.
Minimalizacja funkcji logicznych za pomocą tablic Karnaugha.
Synteza układów kombinacyjnych.
Sterowniki PLC - budowa, zasada działania i cykl pracy.
Moduły PLC. Struktura programowa, adresowanie, typy danych PLC.
Języki i elementy programowe PLC.
Przykłady układów regulacji i sterowania.
Ćwiczenia:
Modelowanie elementów automatyki.
Wyznaczanie charakterystyk elementów automatyki.
Wyznaczanie transmitancji operatorowej układów regulacji, z przekształcaniem schematów blokowych.
Dobór nastaw regulatorów przy znanych i nieznanych parametrach obiektów, z badaniem stabilności układów za pomocą
kryteriów Hurwitza, Nyquista, Michajłowa.
Tworzenie i minimalizacja funkcji logicznych.
Rysowanie
schematów logicznych układów sterowania.
Laboratorium:
Wyznaczanie charakterystyk statycznych i dynamicznych elementów automatyki.
Modelowanie podstawowych członów automatyki.
Modelowanie obiektów regulacji.
Badanie regulatorów – wyznaczanie charakterystyk.
Dobór nastaw regulatorów.
Badanie wybranych układów regulacji.
Modelowanie logicznych układów sterowania.
Programowanie sterowników PLC (funkcje podstawowe, timery i liczniki).
E-learning
Rodzaj przedmiotu
Wymagania
Założenia (prorekwizyty)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Student
posiada wiedzę w zakresie opisu właściwości statycznych i dynamicznych elementów i układów automatyki (M1_W14, M1_W20);
dysponuje wiedzą o metodach badania układów liniowych (stabilność, dokładność statyczna, jakość dynamiczna) (M1_W20);
ma podstawową wiedzę o układach logicznych - tworzenie, minimalizacja i realizacja funkcji logicznych (M1_W14, M1_W20);
posiada wiedzę o budowie, zasadzie działania i programowania sterowników PLC (M1_W14, M1_W20);
umie utworzyć opis elementu oraz układu automatyki i wyznaczyć właściwości statyczne i dynamiczne (charakterystyki statyczne, dynamiczne) (M1_U07, M1_U08);
umie zaprojektować prosty układ regulacji z uwzględnieniem warunków użytkowych, dobrać urządzenia i nastawy regulatora PID (M1_U07, M1_U08);
potrafi analizować, tworzyć i minimalizować funkcje logiczne realizowane w układach cyfrowych (M1_U07, M1_U08);
potrafi programować funkcje arytmetyczno-logiczne w sterownikach PLC, uruchamiać i testować proste algorytmy sterowania binarnego w PLC (M1_U07, M1_U08).
Kryteria oceniania
Wykład: egzamin pisemny i ustny plus praca domowa.
Ocena końcowa jest obliczana na podstawie średniej ważonej ocen z: egzaminu pisemnego (80 %), pracy domowej (10 %)
i egzaminu ustnego (10 %).
Punkty na egzaminie pisemnym są przeliczane na ocenę według następujących zasad:
91 -100 % sumy uzyskanych punktów – ocena bdb (5.0)
85 - 90 % sumy uzyskanych punktów – ocena db+ (4.5)
75 - 84 % sumy uzyskanych punktów – ocena db (4.0)
66 - 74 % sumy uzyskanych punktów – ocena dst+ (3.5)
50 - 65 % sumy uzyskanych punktów – ocena dst (3.0)
49 % i mniej sumy uzyskanych punktów – ocena ndst (2.0)
Zadania na egzaminie pisemnym są punktowane według znajomości następujących zagadnień:
ocena dst (3.0): znajomość definicji i wyznaczanie charakterystyk statycznych, dynamicznych elementów i układów regulacji,
ocena (dst+) 3.5: jak niższa ocena plus modelowanie prostego układu regulacji,
ocena (db) 4.0: jak niższa ocena plus dobór nastaw regulatora i znajomość ogólnych zagadnień dotyczących programowania sterowników PLC;
ocena (db+) 4.5: jak niższa ocena plus umiejętność analizy, tworzenia i minimalizacji funkcji logicznych i umiejętność programowania funkcji arytmetyczno-logicznych w sterownikach PLC;
ocena (bdb) 5.0: jak niższa ocena plus umiejętność realizacji funkcji logicznych na układach logicznych i umiejętność uruchamiania i testowania prostych algorytmów w sterownikach PLC.
Ćwiczenia: sprawdzian pisemny.
Ocena ze sprawdzianu zgodnie ze skalą od 0 do 100% zależnie od ilości poprawnych odpowiedzi:
91 - 100 % sumy uzyskanych punktów – ocena bdb (5.0)
81 - 90 % sumy uzyskanych punktów – ocena db+ (4.5)
71 - 80 % sumy uzyskanych punktów – ocena db (4.0)
61 - 70 % sumy uzyskanych punktów – ocena dst+ (3.5)
51 - 60 % sumy uzyskanych punktów – ocena dst (3.0)
50 % i mniej sumy uzyskanych punktów – ocena ndst (2.0)
ocena 3.0 (dst): znajomość zasad modelowania elementów układu regulacji i budowy schematu blokowego,
ocena 3.5 (dst+): jak niższa ocena plus umiejętność przekształcania schematów blokowych,
ocena 4.0 (db): jak niższa ocena plus umiejętność badania stabilności układu za pomocą minimum jednego kryterium i analizy i tworzenia funkcji logicznych;
ocena 4.5 (db+): jak niższa ocena plus umiejętność badania stabilności układu za pomocą dowolnego kryterium i umiejętność analizy, tworzenia i minimalizacji funkcji logicznych,
ocena 5.0 (bdb): jak niższa ocena plus umiejętność realizacji funkcji logicznych na układach logicznych
Laboratorium: sprawozdania z wykonywanych ćwiczeń laboratoryjnych i dwa sprawdziany.
Ocena końcowa jest średnią z ocen ze sprawozdań i ocen ze sprawdzianów.
Literatura
1. Siemieniako F., Gosiewski Z.: Automatyka. Tom. 1, Modelowanie i analiza układów. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2006.
2. Gosiewski Z., Siemieniako F.: Automatyka. Tom. 2, Synteza układów. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2007.
3. Siemieniako F., Peszyński K.: Automatyka w przykładach i zadaniach. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2005.
4. Siemieniako F., Żdanuk W.: Laboratorium podstaw automatyki. Wydawnictwo PB, Białystok, 1993.
5. Kwaśniewski J.: Sterowniki przemysłowe w praktyce Inżynierskiej, Wyd. AGH, Kraków, 2007.
|
W cyklu 2016Z:
1. Siemieniako F., Gosiewski Z.: Automatyka. Tom. 1, Modelowanie i analiza układów. Wydawnictwo |