Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Rozproszone systemy sterowania

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-ROSYST-Wyk Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja
Nazwa przedmiotu: Rozproszone systemy sterowania
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Blok pracowni inżynierskich
Punkty ECTS i inne: 2.00 LUB 3.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Zakłada się opanowanie wiadomości przedstawionych w ramach wykładu Komputerowe Systemy Sterowania. Studenci powinni również posiadać wiedzę z zakresu automatyki, elektroniki i napędów elektrycznych.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 30 godz.):

- udział w wykładach – 30


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 30 godz.):

- przygotowanie do wykładu – 15

- przygotowanie do egzaminu – 15


Łącznie: 60 godz. (2 ECTS)


(od siatki 2018/19)

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 30 godz.):

- udział w wykładach – 30


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 45 godz.):

- przygotowanie do wykładu – 15

- przygotowanie do egzaminu – 30


Łącznie: 75 godz. (3 ECTS)



Efekty uczenia się - wiedza:

W1: Zna pojęcia związane z rozproszonymi systemami sterowania, ich strukturę, elementy składowe np. sterowniki PLC, moduły komunikacyjne, moduły we/wy, komputery przemysłowe, systemy HMI i nadzorujące – K_W05, K_W10


W1: Zna powszechnie stosowane standardy komunikacji przemysłowej, ich podstawowe cechy i obszary zastosowań (np. sieci czujnikowe, magistrale sterowania ruchem, magistrale stosowane w przemyśle procesowym) – K_W04, K_W05


W3: Zna pojęcia, powszechnie stosowane standardy oraz metody sterowania ruchem wykorzystywane w sieciowych systemach sterowania napędami elektrycznymi. – K_W05


W4: Zna podstawowe zagadnienia sterowania procesem w systemach rozproszonych – K_W05


W5: Dysponuje wiedzą na temat funkcjonalności systemów SCADA – K_W04, K_W05


W6: Dysponuje podstawową wiedzą dotyczącą bezpieczeństwa funkcjonalnego w przemysłowych układach sterowania m.in. dotyczącą obowiązujących norm i stosowanego sprzętu – K_W11, K_W13


Efekty uczenia się - umiejętności:

U1: Potrafi zaproponować magistralę i protokół komunikacyjny do danego zastosowania (np. sterowania ruchem, systemy bezpieczeństwa) – K_U01, K_U08, K_U13


U2: Potrafi podać przykłady zastosowań różnych metod sterowania ruchem np. sterowania krzywkowego, sterowania skoordynowanego – K_U01, K_U08


U3: Potrafi określić wymagania jakie powinien spełnić system bezpieczeństwa w zależności od założonego poziomu bezpieczeństwa – K_U01, K_U08, K_U13


Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: Zna warunki pracy w zakładzie przemysłowym, w szczególności ma świadomość konieczności zapewnienia komfortu i bezpieczeństwa obsłudze maszyn i urządzeń - K_K06


K2: Ma świadomość znaczenia systemów bezpieczeństwa w przemysłowych układach sterowania dla zdrowia i życia operatorów maszyn i urządzeń - K_K03, K_K05



Metody dydaktyczne:

np. Metoda dydaktyczna podająca:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)



Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Skrócony opis:

Wykład dotyczący nowoczesnych rozproszonych systemów sterowania wykorzystujących sterowniki PLC, komputery przemysłowe, serwonapędy pracujące w sieciach komunikacyjnych. Wykład jest kontynuacją wykładu Komputerowe Systemy Sterowania.

Pełny opis:

Zagadnienia poruszane na wykładzie:

1) Wstęp do rozproszonych systemów sterowania - architektura, cechy, trendy rozwojowe (np. przemysł 4.0)

2) Magistrale i protokoły komunikacyjne stosowane w rozproszonych systemach sterowania: RS-485, Modbus, Profibus, DeviceNet, różne odmiany Ethernetu przemysłowego (np. EtherCAT, Profinet), AS-i, HART, komunikacja bezprzewodowa

3) Wybrane elementy rozproszonego systemu sterowania - sterowniki, moduły we/wy, moduły komunikacyjne i konwertery protokołów, elementy inferfejsu użytkownika (panele HMI), moduły specjalistyczne (np. wagowe, pomiarowe, do stref zagrożonych wybuchem itp.)

4) Sterowanie z wykorzystaniem PC/IPC - właściwości komputerów przemysłowych, systemy operacyjne czasu rzeczywistego, przykłady rozwiązań (np. systemy Beckhoff Twincat 3, Linux RTAI)

5) Sterowanie ruchem w rozproszonych systemach sterowania - różne rodzaje sterowania ruchem (niezależne, master-slave, skoordynowane), architektury sterowania napędami (autonomiczna, zcentralizowana, zdecentralizowana), protokoły komunikacyjne do zastosowań motion-control (np. CiA 402, Profidrive), przykłady rozwiązań różnych producentów, przykłady aplikacji,

6) Sterowanie procesami - regulacja PID w PLC i DCS, przetwarzanie wsadowe, zaawansowane algorytmy regulacji, przykłady aplikacji

7) Bezpieczeństwo funkcjonalne w rozproszonych układach sterowania - znaczenie bezpieczeństwa funkcjonalnego, podstawowe normy, przykłady zastosowań

Literatura:

1) N. P. Mahalik, Fieldbus Technology. Industrial Network Standards for Real-Time Distributed Control

2) IDC Technologies, Practical Distributed Control Systems (DCS) for Engineers and Technicians

3) K. Kamel, E. Kamel, Programmable Logic Controllers Industrial Control

4) Dokumentacje i przykłady aplikacji dla sterowników i oprogramowania:

a) Siemens: TIAPortal, WinCC, PCS7, S7-1200, S7-1500, S7-300

b) Rockwell: RSLogix5000, MicroLogix, ControlLogix, CompactLogix, Micro800

c) Beckhoff: TwinCAT,

5) H. Berger, Automating with SIMATIC S7-1200

6) H. Berger, Automating with SIMATIC S7-1500

7) J. Weidauer, R. Messer, Electrical Drives: Principles, Planning, Applications, Solutions

8) H. Gurocak, Industrial Motion Control

7) J. Weidauer, R. Messer, Electrical Drives: Principles, Planning, Applications, Solutions

8) H. Gurocak, Industrial Motion Control

Metody i kryteria oceniania:

Metody oceniania:

Egzamin pisemny - W1, W2, W3, W4, W5, W6, U1, U2, U3, K1, K2

Kryteria oceniania:

Do zaliczenia wykładu konieczne jest zdanie egzaminu pisemnego w formie testu. Test pisemny odbywa się po zakończeniu wykładu i obejmuje tematycznie wszystkie zagadnienia na nim poruszane. Na test składają się zarówno pytania jednokrotnego i wielokrotnego wyboru jak również pytania otwarte. Odpowiedzi są punktowane w zależności od złożoności pytania oraz kompletności odpowiedzi (w przypadku pytań otwartych). Studentom przysługuje prawo do jednego terminu poprawkowego. Test poprawkowy ma identyczną formę jak pierwszy termin.

Próg zaliczenia wynosi 50% całkowitej liczby uzyskanych punktów.

Progi ocen:

[ 0% , 50% ) - 2

[ 50% , 60% ) - 3

[ 60% , 70% ) - 3+

[ 70% , 80% ) - 4

[ 80% , 90% ) - 4+

[ 90% , 100%] - 5

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/18" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/19" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński, Jacek Jurkowski
Prowadzący grup: Krystian Erwiński, Karol Kowalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę

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

Okres: 2020-02-29 - 2020-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę

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

Okres: 2021-02-22 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-28 - 2022-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Erwiński
Prowadzący grup: Krystian Erwiński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.