Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowania
Strona główna

Systemy nadzorujące SCADA

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-AR2SCADA
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Systemy nadzorujące SCADA
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Wymagana jest wiedza z zakresu przemysłowych układów sterowania w zakresie odpowiadającym przedmiotom Komputerowe Systemy Sterowania oraz Rozproszone Systemy Sterowania (AIR st. 1). Konieczna jest umiejętność programowania sterowników PLC Siemens Simatic oraz Rockwell Allen Bradley.

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 60 godz.):

- udział w wykładach – 15h

- udział w ćwiczeniach – 45h


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 60 godz.):

- przygotowanie do wykładu – 5h

- przygotowanie do ćwiczeń – 25h

- czytanie literatury – 10h

- przygotowanie do egzaminu – 10h

- przygotowanie do kolokwium – 10h


Łącznie: 120 godz. (4 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1: Charakteryzuje strukturę, elementy składowe i zadania oprogramowania SCADA – K_W12


W2: Potrafi przedstawić strukturę przemysłowego systemu sterowania wraz z określeniem w niej miejsca i roli systemu SCADA – K_W01, K_W10, K_W12


W3: Wymienia i omawia różne rodzaje magistral i protokołów komunikacyjnych stosowanych do wymiany danych z systemami SCADA, z uwzględnieniem obszaru ich zastosowania oraz wad i zalet – K_W04, K_W10, K_W12


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: Wykorzystuje dokumentację oprogramowania SCADA (w tym w języku angielskim) do uzyskania wiedzy niezbędnej do samodzielnej realizacji postawionych zadań – K_U01, K_U16


U2: Konfiguruje i programuje sterowniki PLC oraz oprogramowanie SCADA celem realizacji zadania postawionego przez nauczyciela – K_U05, K_U08


U3: Realizuje w zespole zadania dotyczące implementacji aplikacji SCADA zgodnie z wytycznymi prowadzącego – K_U08, K_U17


U4: W aplikacji SCADA samodzielnie implementuje algorytmy w języku skryptowym oraz opracowuje niestandardowe obiekty graficzne celem realizacji postawionych zadań – K_U03, K_U05, K_U05


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: Posiada umiejętność formułowania pytań do prowadzącego w zakresie niezbędnym do realizacji postawionego zadania dotyczącego implementacji aplikacji SCADA np. dotyczących alternatywnych metod rozwiązania danego problemu – K_K01


K2: Posiada umiejętność współdziałania w zespole celem realizacji postawionego zadania dotyczącego implementacji aplikacji SCADA – K_K02, K_K03


Metody dydaktyczne:

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)


Metody dydaktyczne eksponujące:

- pokaz


Metody dydaktyczne poszukujące:

- laboratoryjna

- projektu

Metody dydaktyczne eksponujące:

- pokaz

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- laboratoryjna
- projektu

Skrócony opis:

Na wykładzie zostanie przedstawiona wiedza z zakresu budowy i funkcjonalności systemów SCADA (ang. Supervisory Control and Data Aquisition) na przykładzie oprogramowania Wonderware InTouch.

W ramach zajęć laboratoryjnych studenci zrealizują aplikację SCADA nadzorującą pracę stanowiska ze sterownikiem PLC, realizującego określone zadanie sterowania.

Pełny opis:

Wykład obejmuje następujące zagadnienia z zakresu budowy i funkcjonalności systemów SCADA (ang. Supervisory Control and Data Aquisition):

1. Geneza systemów SCADA. Omówienie budowy układów sterowania w automatyce przemysłowej z uwzględnieniem umiejscowienia i roli systemów SCADA.

2. Omówienie struktury systemów SCADA na przykładzie oprogramowania InTouch 2020.

3. Przedstawienie funkcjonalności zasadniczych elementów oprogramowania InTouch 2020:

3.1 wizualizacja procesu, opracowanie własnych obiektów graficznych,

3.2 konfiguracja wymiany danych ze sterownikiem PLC,

3.3 implementacja skryptów – przykłady realizacji animacji, modyfikacji interfejsu użytkownika (np. przełączanie ekranów), realizacji obliczeń,

3.4 wizualizacja zmiennych procesowych ciągłych w postaci trendów oraz trendów historycznych,

3.5 sygnalizowanie i obsługa stanów alarmowych,

3.6 zarządzanie użytkownikami.

W ramach zajęć laboratoryjnych studenci będą implementować program w sterowniku PLC realizujący zadanie sterowania złożonym procesem lub systemem. Następnie konieczne będzie opracowanie aplikacji SCADA w oprogramowaniu AVEVA InTouch. Aplikacja powinna cechować się odpowiednio wysokim poziomem złożoności: wizualizować dany proces (w tym z wykorzystaniem animowanych obiektów opracowanych przez studentów), zawierać obsługę alarmów, receptur i użytkowników, wizualizować zmienne procesowe oraz zawierać skrypty automatyzujące nadzór nad procesem/systemem. Opracowane aplikacje i programy są następnie analizowane pod kątem spełnienia kryteriów funkcjonalności.

Literatura:

Literatura podstawowa:

1) Dokumentacja oprogramowania Wonderware InTouch

2) System wizualizacyjny Wonderware InTouch 2017 cz.1 – tworzenie i serwisowanie aplikacji (dokumentacja szkoleniowa firmy Astor)

3) Stuart A. Boyer, "Scada: Supervisory Control And Data Acquisition"

4) David Bailey, Edwin Wright, "Practical SCADA for Industry"

Literatura uzupełniająca:

1) Gordon Clarke, Deon Reynders, "Practical Modern SCADA Protocols"

2) Roman Kwiecień, "Komputerowe systemy automatyki przemysłowej"

3) Bogdan Wilamowski (red.), "Industrial Communication Systems

Metody i kryteria oceniania:

Metody oceniania:

Kolokwium praktyczne – W1, W2, W3, U1, U2, U3, U4

Ocena realizacji zadań w trakcie laboratorium – U1, U2, U3, U4, K1, K2

Kryteria oceniania:

Laboratorium:

Zaliczenie na ocenę na podstawie realizacji zadań w trakcie laboratorium. Ocena pracy podczas laboratorium uzależniona jest od sprawności w realizacji zadania, efektu końcowego zrealizowanego projektu oraz stopnia samodzielności w jego realizacji.

Wykład:

Zaliczenie na ocenę na podstawie praktycznego kolokwium zaliczeniowego obejmującego wiedzę i umiejętności przekazane na wykładzie. Kolokwium odbędzie się po zakończeniu Laboratorium.

Podczas kolokwium każdy student otrzymuje dostęp do stanowiska ze sterownikiem PLC z zaimplementowanym programem sterowania. Student ma za zadanie indywidualnie opracować aplikację SCADA w oprogramowaniu Wonderware InTouch. Realizacja aplikacji SCADA obejmować będzie 5 podzadań. Ocena uzależniona jest od ilości zrealizowanych podzadań. Przykładowe zadania wraz z ocenami .:

1) Wizualizacja programu sterującego wykorzystująca standardowe obiekty graficzne wraz z konfiguracją komunikacji ze sterownikiem - dst

2) opracowanie niestandardowego obiektu graficznego z animacją – dst+

3) zaimplementowanie skryptu - db

4) opracowanie obiektu z wizualizacją w trendu – db+

5) opracowanie kontrolek zarządzania co najmniej dwoma użytkownikami – bdb

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2019/20" (zakończony)

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński, Karol Kowalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński, Karol Kowalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)

Okres: 2022-02-21 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński, Gabriel Karasek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2023-02-20 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć:
Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński, Gabriel Karasek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.0.0-7 (2022-11-16)